Ressources en eau
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L'eau est indispensable à la vie. Essentielle aux activités humaines, telles qu'activités agricoles, industrielles et domestiques (alimentation en eau potable), ainsi qu'au fonctionnement des écosystèmes terrestres, la gestion de l'eau s'annonce comme l'une des préoccupations majeures du XXIe siècle. Les décisions nécessaires pour gérer l'eau et pour en préserver la qualité doivent tenir compte de l'évolution de la demande mais aussi de l'état et de l'évolution de l'offre en eau, afin de mettre en adéquation les besoins et les ressources en eau. Pour toutes ces raisons ainsi que celles qui en découlent, elle est dénommée or bleu.
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[modifier] Quantité totale d'eau sur Terre
Sur la terre, il y a l'eau visible : les océans, l'eau contenue dans les calottes polaires, les lacs, les rivières, les nuages et la pluie; et l'eau invisible : les eaux souterraines.
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| océans | 1,35 milliard de km³ | 97,4 % |
| glaces | 27,5 millions de km³ | 1,98 % |
| eaux souterraines | 8,2 millions de km³ | 0,59 % |
| mers, lacs, rivières | 207 000 km³ | 0,015 % |
| humidité du sol | 70 000 km³ | 0,005 % |
| eau des cellules vivantes | 1 100 km³ | 0,001 % |
| humidité de l'air | 13 000 km³ | 0,001 % |
Si l'eau est très présente sur terre, 97 % de la ressource est de l'eau salée et 2,3 % est bloquée sous forme de glace. Il ne reste environ qu'un pourcent d'eau douce sous forme liquide.
Les eaux douces exploitées ont une origine continentale :
- les eaux de précipitation : origine, le ciel
- les eaux de surface : rivières, plans d'eau
- les eaux souterraines : elle proviennent du sous-sol (aquifères ou roches réservoirs) captées par sources naturelles ou forages.
Elles représentent 0,6 % de la ressource totale en eau.
[modifier] Répartition géographique de l'eau
Si l'eau est abondante, elle n'est pas répartie uniformément sur la Terre. L'eau est, en outre, irrégulièrement répartie d'une année sur l'autre ou d'une saison sur l'autre (plus de 60 % du débit annuel mondial étant généré lors d'inondations suivies de sècheresses, parfois pluriannuelles).
Outre ces variations saisonnières, les ressources mondiales se caractérisent par une importante variation géographique. Neuf pays se partagent 60 % du débit annuel mondial.
Par exemple :
- En Amérique du Sud, il existe un très fort contraste entre la zone géographique couverte par l'Amazone, qui draine 15 % de la ressource mondiale en eau douce, et le nord-est du Brésil qui souffre de sècheresse.
- En Inde, il existe de très fortes différences entre les plaines de l'Himalaya (traversées par de grands fleuves), les zones désertiques, et les moussons du sud du continent indien.
- En Chine, l'eau est gelée plusieurs mois par an au nord, l'ouest est caractérisé par la désertification et le sud par un climat tropical.
- Dans la région méditerranéenne (Europe), l'eau douce est rare et irrégulièrement répartie. Les pays les plus riches en eau (France, Turquie, Italie, ex-Yougoslavie) cumulent les deux tiers des ressources (825 sur 1 189 km³/an). D'autres pays, tels que Malte, Gaza, la Jordanie, la Libye, sont en dessous du seuil de pénurie (< 500 m³/an/habitant).
Il n'y a pas un problème de l'eau relatif à la globalité de la planète, mais plutôt une grande diversité de scénarios de disponibilité localisés. Les deux derniers exemples rappellent en particulier que les situations critiques ne se définissent pas par rapport à des frontières politiques, mais par rapport à des régions écologiques.
L'établissement d'index de montant d'eau disponible par habitant pour chaque pays est important car, mis en parallèle avec les besoins de cette population, il pourra servir de support aux discussions de gestion de la ressource hydrique mondiale. Il est cependant important de ne pas « gommer » les différences de disponibilité existant à l'intérieur d'un même pays, différences qui pourraient ne pas être prises en compte dans les écarts internationaux. Par exemple, l'Islande dispose de 666 000 m³/personne alors que Djibouti dispose de 19 m³/personne (1990). En moyenne, les disponibilités par habitant sont de 6 000 à 8 000 m³/an (selon les sources) mais elles diminuent au fur et à mesure que la population mondiale augmente.
[modifier] Le cycle de l'eau
À cette vision statique de l'eau, il est nécessaire d'ajouter une vision dynamique, celle constituant le « cycle de l'eau ».
Depuis le XVIIIe siècle, on sait que le cycle de l'eau fonctionne par ascensum, c'est-à-dire par évapotranspiration à la surface de la Terre, circulation dans l'atmosphère (via les nuages) puis retombée à la surface (pluie). D'un point de vue global, il est faux de dire que l'évaporation sur les océans alimente les précipitations sur les continents : en réalité, l'évaporation se produit à la fois au-dessus des océans et sur les continents (par le biais notamment des végétaux).
| Évaporation | sur les continents | 71 000 km³/an |
| sur les océans | 411 000 km³/an | |
| Précipitations | sur les continents | 111 000 km³/an |
| sur les océans | 385 000 km³/an |
La différence de flux (entre précipitations et évaporation) représente 40 000 km³/an. Il correspond à :
- l'écoulement par les rivières (27 000 km³/an)
- l'écoulement des nappes vers les rivières (10 500 km³/an)
- les apports d'eau par fusion des glaces polaires (2 500 km³/an)
Il est généralement admis que la quantité d'eau contenue dans l'atmosphère est de 13 000 km³ et que la durée de séjour de la vapeur d'eau dans l'atmosphère est généralement d'environ huit jours.
| Atmosphère | 8-10 jours |
| Organismes | 1 semaine |
| Rivières | 2 semaines |
| Lacs (naturels et artificiels) | 2 semaines |
| Sols | 2 semaines-1 an |
| Zones humides | des années |
| Aquifères | des jours à 1 000 ans |
| Océans et mers | 4 000 ans |
| Glace | 10 ans à des milliers d'années |
(Temps de résidence moyens de l'eau)
[modifier] Utilisation de l'eau
Les modes d'utilisation de l'eau n'ont pas tous les mêmes conséquences. On considère ainsi que l'utilisation est moins destructrice de ressources naturelles lorsque l'eau, après utilisation, est à nouveau disponible : c'est le cas des eaux domestiques retraitées et reversées dans les cours d'eau. En revanche, l'évaporation ou l'infiltration soustraient l'eau à une réutilisation immédiate.
Ainsi, en France métropolitaine, l'Institut français de l'environnement estime à 33,1 milliards de m3 le volume des prélèvements en eau en 2002<ref name="IFEN-juillet2006">Image:Page white acrobat.png [ pdf</span>] Les prélèvements d'eau en France et en Europe, IFEN, série « 4 pages », juillet 2005.</ref>. Le secteur de l'énergie utilise plus de la moitié de cette eau pour refroidir ses centrales, tandis que 14 % vont dans l'agriculture. C'est pourtant l'agriculture qui « perd » le plus d'eau, par évapotranspiration et absorption dans le sol, tandis que les centrales rejettent la plus grande partie de l'eau de refroidissement dans les cours d'eau, où elle peut être réutilisée rapidement. L'utilisation d'eau par les centrales n'est toutefois pas neutre car l'eau rejetée est plus chaude que l'eau prélevée et peut entraîner une hausse de la température des rivières. Cette hausse de température est réglementée, mais certaines centrales peuvent obtenir des dérogations en période de canicule, comme en juillet 2006.
| Secteur | Eau prélevée en % du total (France, 2002) |
|---|---|
| Production d'énergie | 55 % |
| Eau potable | 19 % |
| Irrigation | 14 % |
| Industrie | 12 % |
[modifier] L'eau disponible n'est pas forcément utilisable
La disponibilité en eau dépend principalement de variables climatiques, et l'utilisation de techniques nouvelles visant à dépolluer, traiter, réguler et protéger l'eau.
Les écosystèmes naturels captent l'eau, stabilisent les phénomènes saisonniers, participent à l'amélioration de la qualité. Néanmoins, le développement des activités industrielles, l'accroissement de la population mondiale, les rejets d'eau domestiques non traités, les pollutions d'origine agricoles (nitrates, phytosanitaires), salinisation relative à l'irrigation, ont entraîné une dégradation progressive de la qualité des eaux, soit liée à la pollution de l'eau elle-même, soit à la dégradation des contenants à travers lequels circule l'eau (atmosphère, cours d'eau, sols, aquifères). Les eaux pluviales peuvent également être stockées et réutilisées mais l'utilisation de cette eau n'est souvent pas possible du fait de la pollution atmosphérique.
Pour l'utilisateur, l'eau est polluée lorsque sa qualité ne convient plus à son usage (tel qu'eau potable, eau pour l'agriculture, eau pour l'industrie). Environ 1,2 milliard de personnes n'ont pas accès à de l'eau potable.
[modifier] Approvisionnement en eau des grandes métropoles
Les très grandes agglomérations, qui se sont développées au cours des dernières décennies, nécessitent des quantités d'eau considérables. Leur approvisionnement est loin d'être assuré dans tous les pays et les autorités se trouvent parfois confrontées à des problèmes insurmontables. Le problème n'est pas nouveau. Déjà les Romains avaient du faire face à ce type de problèmes et avaient mis au point des systèmes d'adduction d'eau très perfectionnés, construisant des aqueducs, qui utilisaient la simple force de la gravitation pour acheminer l'eau : il suffisait de donner une légère pente aux conduites pour que l'eau coule vers sa destination. L'inconvénient était que pour passer une colline, il fallait soit creuser un tunnel, soit la contourner ; de même, pour passer une vallée, il fallait construire un pont ou utiliser un siphon.
De nos jous des aqueducs modernes ont été mis au point, qui s'apparentent à des pipelines, sur le même modèle que les oléoducs ou que les gazoducs : l'eau est mise en surpression par des pompes, ce qui la propulse dans la conduite de métal, de section circulaire. Ceci permet notamment de s'affranchir d'une partie des accidents de terrain et à l'occasion d'envoyer l'eau à une altitude supérieure à celle où elle est captée.
Mais ces systèmes ne peuvent rien lorsque la quantité d'eau que l'on peut capter à proximité des grandes agglomérations est insuffisante. Au Pérou, c'est un tout petit fleuve de 160 km de longueur, le Río Rímac, qui prend sa source à plus de 5 000 mètres d'altitude, dans le versant occidental de la Cordillère des Andes, qui approvisionne en eau et électricité la métropole de Lima, où se concentre plus de 30% de la population du pays. Il est donc, pour cette raison, considéré comme l'un des fleuves les plus importants du Pérou, alors que ni son débit - relativement faible - ni la taille de son bassin ne justifieraient une telle attention. L'approvisionnement en eau de la capitale péruvienne est un des problèmes critiques que les autorités ne sont pas parvenues à résoudre au cours des dernières décennies, et chaque jour il devient - avec l'explosion démographique - plus aigü, nécessitant de fréquentes coupures dans la distribution de l'eau. Des études sont menées pour tenter, par un aménagement approprié du Río Rímac, de résoudre le problème, mais celui-ci semble insoluble.
[modifier] Agriculture et irrigation
Il faut 3 000 litres d'eau pour produire la ration alimentaire quotidienne d'un être humain <ref name="wwap">* Image:Page white acrobat.png [ pdf</span>] L'eau, une responsabilité partagée : 2e rapport mondial des Nations unies sur la mise en valeur des ressources en eau</ref>. Les recherches portant sur l'eau virtuelle, c'est à dire l'eau consommée lors du processus de production, indiquent que la consommation d'eau varie considérablement selon le type de nourriture produite : un végétarien consommera indirectement 1 500 litres d'eau par jour, contre 4 000 pour un amateur de viande, surtout s'il consomme du bœuf<ref>(en) Image:Page white acrobat.png [ pdf</span>] Virtual water trade and geopolitics, document du Conseil mondial de l'eau, 2003.</ref>.
L'irrigation, qui fournit 10 % de cette eau, constitue la principale utilisation d'eau douce dans le monde. La méthode utilisée pour l'irrigation a des conséquences significatives sur le gaspillage de l'eau. Les rampes d'arrosage, moins coûteuses en argent, perdent de l'eau par évaporation ou écoulement. Un système de goutte à goutte au niveau des racines utilise l'eau de manière plus efficace pour des frais d'installation et de maintenance plus élevés.
[modifier] L'eau dans l'industrie
15 % des utilisations de l'eau concerneraient l'industrie. En particulier les centrales électriques utilisent l'eau dans leurs circuits de rafraîchissement. L'énergie hydraulique produit 19 % de l'électricité mondiale <ref name="wwap" /> et peut constituer une source de développement pour des pays qui, comme en Afrique, n'utilisent qu'une faible partie de leurs possibilités. La construction de nouveaux barrages pose toutefois des problèmes environnementaux complexes.
D'autre part les rejets de l'industrie contribuent souvent à la pollution des ressources en eau.
[modifier] Utilisation domestique de l'eau
L'utilisation domestique de l'eau recouvre principalement la consommation d'eau potable, les bains, la cuisine, les usages sanitaires et le jardinage. Elle représente environ 15 % de l'utilisation d'eau douce dans le monde avec de très grandes variations d'un pays à l'autre. Un habitant des États-Unis consomme ainsi près de 300 litres par jour, tandis que la quantité minimale nécessaire d'eau propre serait de 50 litres par jour et par personne <ref>* Image:Page white acrobat.png [ pdf</span>] (en) Basic Water Needs, Peter H. Gleick, Pacific Institute for Studies in Development, Environment and Security.</ref>.
Toutefois une grande partie de l'eau utilisée dans la maison est traitée et renvoyée dans les cours d'eaux via les réseaux d'égout. L'utilisation domestique de l'eau porte donc moins atteinte, à quantité d'eau égale, aux ressources naturelles que l'agriculture ou l'industrie.
| une chasse d’eau | 10 - 12 |
| une douche | 30 - 80 |
| un bain | 150 - 200 |
| une lessive | 80 - 120 |
| une vaisselle [1] | 50 - 150 |
| un cycle de lave-vaisselle | 13 - 21 |
[modifier] Prospective
Globalement, on ne manque pas de la matière première. Si on fait appel au dessalement de l'eau de mer (actuellement pratiqué en Arabie saoudite où l'énergie est très bon marché), les ressources en eau paraissent illimitées (qu'on se souvienne néanmoins de la mer d'Aral). Cependant :
- le dessalement de l'eau de mer revient à environ 1 €/m³ au prix actuel de l'énergie (2004)
- ce dernier ne semble pas s'orienter à la baisse, mais bien à la hausse
- la mise en œuvre des énergies fossiles accroît l'effet de serre
L'option semble donc peu souhaitable à long terme.
Les changements climatiques dus à l'effet de serre, même hors dessalement à grande échelle, sont d'ailleurs difficiles à prédire. Globalement, les précipitations pourraient ne pas beaucoup changer (l'énergie reçue du Soleil restant in fine la même), mais leur localisation, leur fréquence et leur distribution dans l'espace seront modifiées. Il est généralement admis que la situation des pays souffrant d'un déficit en eau verront leur ressources diminuer. D'autres spécialistes prévoient au contraire une reprise de moussons dans le Sahara si la température de la planète augmente<ref>(fr) Le réchauffement des océans Indien et Atlantique influe sur les moussons en Afrique et (en)A Continent Split by Climate Change: New Study Projects Stronger Drought in Southern Africa, More Rain in Sahel, étude de l'institut américain National Center for Atmospheric Research.</ref>.
En raison de l'augmentation de la population et de l'augmentation de la quantité d'eau utilisée, il semble probable que la quantité d'eau douce disponible aille en décroissant. En effet, dans neuf pays sur dix, lorsque l'eau est utilisée, elle est rejetée dans le milieu naturel dans un état de dégradations physique, chimique, organique ou microbiologique qui ne permet pas un nouvel usage excepté par distillation très onéreuse.
En l'an 2000, des spécialistes ont calculé que la disponibilité par habitant, pour toute sa vie, sur la Terre, était de 6 000 m3.
[modifier] Voir aussi
[modifier] Notes et références
<references />
[modifier] Liens externes
- Site de l'Unesco
- Dossier Eau du site Agora
- Rapport du Sénat français sur la réforme de la loi sur l'eau (décembre 2000)
[modifier] Autres sources
- Globeco, la synthèse de l'économie mondialisée-mars 99
- World Resources, 1996-97
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[modifier] Articles connexes
en:Water resources fi:Vesivarat no:Vannressurser pl:Zasoby wodne ru:Водные ресурсы
