[en] This master's thesis investigates the intricate relationship between water and energy resources, with a specific focus on the CCRA INRA Kenitra citrus plantation living lab, in Morocco, as part of a collaboration with UNESCO Chair of Sustainability and the SureNexus project that aims to enhance resilience towards climate change in the Mediterranean area. The study is divided into several key objectives: Analyzing the water-energy nexus by examining energy consumption patterns at the Kenitra demo-site. Developing a comprehensive model to characterize the Water-Energy relationship within the Kenitra demo-site. Exploring site-specific improvement strategies at the citrus plantation using the established model. And quantitatively assessing the proposed improvement strategies for both INRA Kenitra and similar plantations using the model. The research is conducted with a specific focus on grid and solar energy sources, and it does not incorporate constraints related to underground water supply. The water/energy system at the Kenitra is based around two wells, feeding a reservoir and, using 3 pumps in total, brings water into a drip irrigation system. The energy supply is hybrid, primarily relying on the grid but supplemented with a total capacity of 11kW of solar power that now only feeds one pump. To improve the energy efficiency, an improved design with different variations, where the hybrid solar and grid system is connected to all the pumps, are analyzed. The energy consumption is based on the irrigation needs and water consumption data so the different solutions can be assessed. The results show that a combination of solar and grid supply can significantly reduce greenhouse gas emissions and energy costs and the importance of correctly designing the solar system capacity bearing in mind possible future weather scenarios.

[es] Esta proyecto fin de máster investiga la compleja relación entre los recursos hídricos y energéticos, con un enfoque específico en el laboratorio vivo de la plantación de cítricos CCRA INRA Kenitra, en Marruecos, como parte de una colaboración con la Cátedra UNESCO de Sostenibilidad y el proyecto SureNexus que tiene como objetivo aumentar la resiliencia frente al cambio climático en la zona mediterránea. El estudio se divide en varios objetivos clave: Analizar el nexo agua-energía mediante el estudio de patrones de consumo energético en el demo-site de Kenitra. Desarrollar un modelo integral para caracterizar la relación agua-energía dentro del demo-site de Kenitra. Explorar estrategias de mejora específicas del lugar en la plantación de cítricos utilizando el modelo establecido. Y evaluar cuantitativamente las estrategias de mejora propuestas tanto para INRA Kenitra como para plantaciones similares utilizando el modelo. La investigación se lleva a cabo enfocándose en la red eléctrica y solar como fuentes de energía, y no incorpora restricciones relacionadas con el suministro de agua subterránea. El sistema de agua/energía en Kenitra se basa en dos pozos que alimentan un embalse y, mediante un total de 3 bombas, suministran agua a un sistema de riego por goteo. El suministro energético es híbrido, dependiendo principalmente de la red eléctrica pero complementado con 11 kW de energía solar que actualmente solo alimenta una bomba. Para mejorar la eficiencia energética, se analizan diseños mejorados con diferentes variaciones, donde el sistema híbrido solar y de red está conectado a todas las bombas. El consumo energético se basa en las necesidades de riego y en los datos de consumo de agua, lo que permite evaluar las diferentes soluciones. Los resultados muestran que una combinación de suministro solar y de red puede reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero y el coste energético