Cette thèse porte sur le développement d’un système de gestion d’eau intelligent pour faire face à la pénurie d’eau en Palestine en combinant la rareté de l’eau, la protection des ressources en eau conventionnelles, la collecte des eaux de pluie (RWH) et l’utilisation d’une gestion d’eau dynamique et intelligente. Le premier chapitre présente l’état de l’art et les lacunes des recherches antérieures pour remédier à la pénurie d’eau. Ensuite, une méthodologie est proposée pour combler ces lacunes en mettant l’accent sur la Cisjordanie (Palestine). La méthodologie comprend (i) l’évaluation de la rareté de l’eau, (ii) la protection des ressources en eau conventionnelles à l’aide du SIG, de l’indice de qualité de l’eau et de la prévision de la qualité de l’eau basée sur l’apprentissage automatique, (iii) l’adoption de RWH potentiels pour remédier à la pénurie d’eau, et (iv) l’adoption d’un système RWH intelligent. Les résultats indiquent que sept des onze provinces de Cisjordanie souffrent d’une pénurie d’eau extrême à aiguë en 2020. Plus de 95 % des échantillons contaminés liés à la potabilité se trouvent dans l’aquifère de l’Éocène. En ce qui concerne la contamination par les nitrates des eaux souterraines, le modèle Random Forest a réussi à atteindre une précision de prédiction maximale et moyenne de 91,70 % et 88,54 %, respectivement. Les échantillons d’eau contaminés ont été détectés dans des zones où les pratiques étaient inappropriées, comme l’utilisation de fosses d’aisance, d’engrais et de pesticides. Le système RWH intelligent a montré une capacité à couvrir 41% des besoins domestiques en eau. Le système d’eau intelligent proposé montre une plus grande fiabilité pour répondre à la demande en eau par rapport au système RWH intelligent uniquement. En adoptant la gestion dynamique et un nouveau programme d’approvisionnement, le système intelligent a montré une capacité de 100% à faire face à la pénurie d’eau. Des meilleures performances ont été obtenues en utilisant des réservoirs de stockage de plus petite taille, ce qui pourrait favoriser le développement socio-économique de la ville.Les résultats présentés dans cette thèse sont intéressant pour améliorer la gestion des ressources en eau. Cependant, nous sommes conscients des limites de cette recherche certaines, notamment la prise en compte d’une manière plus rigoureuse du changement climatique et la pollution des ressources en eau par métaux. La suite de cette étude pourra se concentrer sur (i) l’examen d’un modèle local de changement climatique pour estimer les précipitations et la disponibilité de l’eau, et (ii) l’étude de l’acceptation sociale de l’adoption du système intelligent proposé.