Eau
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Sommaire |
Etat actuel
Le cycle hydrologique de la planète
Les gros volumes de transfert d'eau sont les suivants (un graphique serait bien) :
- Des lacs : évaporation (9000 km3) = précipitation (9000 km3)
- Terres et forêts : évapotranspiration (65200 km3) + ruissellement fluvial (42600 km3) + cours d'eau souterrain (2200 km3) = précipitation (110000 km3)
- Mers : évaporation (502800 km3) = ruissellement fluvial (42600 km3) + cours d'eau souterrain (2200 km3) + précipitations (458000 km3)
Sur 35 000 000 km3 d'eau douce estimé sur Terre.
Les volumes sont intéressants, mais il faut aussi prendre en compte les temps de résidence de l'eau selon son lieu de stockage. Différentes estimations existent [valeur 1 (Atlas de l'eau, p12), valeur 2 (Table 1 de [1])].
- Eau biosphérique : 1 semaine, quelques heures
- Eau atmosphérique : 1,5 semaine, 1 semaine
- Canaux fluviaux : 2 semaines, 2 semaines
- Marécages : 1 à 10 ans, 5 ans
- Lacs et réservoirs : 10 ans, 17 ans
- Humidité des sols : 2 semaines à 1 an, 1 an
- Calottes polaires et glaciers : 1000 ans, 1600 à 10 000 ans
- Océans et mers : 4 000 ans, 2500 ans
- Eau souterraine : 2 semaines à 10 000 ans, 1400 ans
Les réserves
Différentes méthodes de calcul ont permis d'évaluer le volume total d'eau.(Source : Atlas mondial de l'eau, édition Autrement, 2004) Mois de 3% de l'eau de la Terre est de l'eau douce.
| Eau de mer | Eau douce | |
| Volume (km3) | 1 400 000 000 | 35 000 000 |
| Pourcentage | 97,5 % | 2,5% |
Eau douce
2/3 de l'eau douce est stockée sous forme de glace et de neige.
| Glace et neige | lacs et rivières | Réserves souterraines | |
| Volume (km3) | 24 115 000 | 105 000 | 10 780 000 |
| Pourcentage | 68,9% | 0,3% | 30,8% |
Seuls 200 000 km3 d'eau est facilement utilisable par la biosphère et l'homme, moins de 1% du volume d'eau douce total !
Les 4 grands types de stockage :
- Les régions polaire
- 96% de l'eau douce gelée du monde... hélas loin des lieux fortement peuplés.
| Afrique | Amérique du Nord | Amérique du Sud | Asie | Australie | Europe | Pôles | |
| Volume (km3) | 90 000 | 60 984 | 180 | 18 216 | 32 709 800 |
- Les nappes soutéraines
- 90% de l'eau accessible. 600 à 700 km3 d'eau est puisé annuellement pour alimenter plus de 1,5 milliard de personnes. Cela représente 20% de l'ensemble des prélèvements d'eau douce mondial. (estimation car il n'y a pas d'étude exhaustive sur le sujet !)
| Afrique | Amérique du Nord | Amérique du Sud | Asie | Australie | Europe | Pôles | |
| Volume (km3) | 5 500 00 | 4 300 000 | 3 000 000 | 7 800 000 | 1 200 000 | 1 600 000 |
- Les lacs
- le volume d'eau douce contenu dans les lacs se trouve en Afrique, puis en Asie, Amérique du Nord, Europe et Amérique du Sud.
- Les cours d'eau
- Renouvellé en permanence, le volume de l'écoulement est d'environ 1 300 km3
| Afrique | Amérique du Nord | Amérique du Sud | Asie | Australie | Europe | Pôles | |
| Volume (km3) | 31 776 | 27 003 | 3 431 | 30 622 | 221 | 2 529 |
Access à l'eau douce
La répartition dans le monde est très inégale. Moins de dix pays se partagent 60 % des gisements en eau douce.
Les populations sont plus ou moins denses selon les régions du monde. Les lieux désertiques sont moins peuplés que les lieux bien arrosés. Cela n'empêche pas des écarts importants entre la répartition des populations et la répartition des précipitations : la Chine, qui représente 21 % de la population mondiale, ne reçoit que 7 % des pluies, alors que l'Amazonie, avec 0,3 % de la population mondiale, reçoit 15 % des pluies !
L'utilisation humaine
Source : Site de l'année mondiale de l'eau douce (2003) [2]
L’utilisation de l’eau augmente dans le monde entier. Les six milliards d’habitants de la planète s’approprient déjà 54% de l’eau douce accessible contenue dans les rivières, les lacs et les aquifères. Selon les prévisions de croissance démographique, on estime qu’en 2025, ils se partageront 70% de ces ressources accessibles. Si la consommation par personne continue d’augmenter à la vitesse actuelle, les hommes pourraient même utiliser plus de 90% de toutes les ressources en eau douce disponibles d’ici 25 ans.
- 65 à 70 % sert à l'irrigation des cultures,
- 20 à 25 % est consacrée aux activités industrielles, surtout pour le refroidissement des centrales thermiques (voir aussi la crise de l'énergie).
- le reste va à la consommation domestique : désaltération, toilette, arrosage, tâches ménagères, assainissement...
La consommation et les prélèvements observés et prévus dans le monde sont d'après World Water Resources and their Use de I. Shiklomanov (1999) :
Par secteur d'activité la consommation et les prélèvement mondiaux observés et prévus sont :
Comme on le voit l'agriculture est la principale consommatrice d'eau...
Le rôle de l'agriculture
Près de 70% de toutes les ressources en eau douce disponibles sont utilisées pour l’agriculture. Les eaux souterraines sont surexploitées : les prélèvements pratiqués par par l’agriculture excèdent la recharge naturelle des nappes souterraines de 160 milliards de mètres cube (Mm3) par an. La culture demande des quantités d’eau énormes: 1 à 3 m3 d’eau sont nécessaires pour obtenir 1 kg de riz, et 1 m3 d’eau pour produire 1 kg de blé.
Toujours d'après World Water Resources and their Use :
| volume (km3) | Observations | Prévisions | ||||
| 1900 | 1925 | 1950 | 1975 | 2000 | 2025 | |
| Prélèvement | 500 | 800 | 1100 | 1900 | 2555 | 3150 |
| Consommation | 300 | 500 | 800 | 1350 | 1800 | 2300 |
| Pertes | 200 | 300 | 300 | 550 | 800 | 850 |
L’utilisation des terres par l’agriculture a augmenté de 12% depuis les années 1960, pour atteindre environ 1,5 milliards d’hectares. Les prélèvements d’eau pour l’irrigation sont estimés à environ 2000 - 2555 km3 par an. 37% des terres sont utilisées par l’élevage et la culture.
En Afrique, l’agriculture utilise 88% de l’eau totale prélevée, tandis que l’utilisation domestique s’élève à 7% et l’industrie à 5%. En Europe, la plupart de l’eau est utilisée pour l’industrie (54%), tandis que la part de l’agriculture d’élève à 33% et l’utilisation domestique à 13%.
L'industrie
Prélèvements en eau pour l’industrie:
- Monde: 22% de l’utilisation totale des ressources en eau Pays à revenus élevés: 59%
- Pays à revenus faibles: 8%
Le volume d’eau utilisé par l’industrie s’élevait à 752 km3/an en 1995, et atteindra 1170 km3/an en 2025 selon certaines prévisions, ramenant la part des prélèvements en eau pour l’industrie à 24%.
L'énergie
La demande en énergie dans le monde, en particulier en électricité, augmentera beaucoup tout au long au XXIe siècle, non seulement en raison des pressions démographiques, mais également de l’amélioration des niveaux de vie, et de la croissance urbaine et industrielle.
L’énergie hydraulique est la source d’énergie renouvelable la plus importante et la plus utilisée dans le monde; elle est à l’origine de 19% de la production totale en électricité. Le Canada est le plus grand producteur d’énergie hydraulique, suivi des Etats-Unis et du Brésil.
Actuellement, il existe 45 000 grands barrages dans le monde. Construits pour fournir de l’énergie hydraulique et pour réguler le flux des fleuves, afin d’éviter les inondations et les sécheresses, ils ont eu un impact disproportionné sur l’environnement. Ensemble, ils ont inondé plus de 400 000 km2 de terres – une surface égale à la Californie.
Conséquences
Au niveau Mondial
En ce début de XXIe siècle, plus d'un milliard d'être humains n'ont toujours pas accès à l'eau potable. Mal répartie, menacée par les pollutions, source de conflits, l'eau n'est plus depuis longtemps ce bien que l'on croyait gratuit et inépuisable. Au total, selon les estimations de la Banque mondiale, 40 % de la population mondiale souffrirait de pénurie d'eau, tant en quantité qu'en qualité, et d'ici 25 ans, 1,5 milliard de personnes devraient manquer d'eau douce. L'eau contaminée apparaît comme le premier facteur de mortalité dans le monde.
L'image suivante précise les lieux de grand "stress" lié à l'eau.
D'après [3], "Dans les trente ans à venir (2030), plus des deux tiers de la population mondiale, qui devrait atteindre les 8 milliards, vivra en milieu urbain, avec des besoins en eau considérables. Cette situation démographique et la présence de bassins fluviaux à cheval sur plusieurs pays constituent les points fondamentaux de la géopolitique de l'eau du XXIe siècle.
Le contrôle des fleuves est un enjeu crucial susceptible de générer des conflits, tout particulièrement au Moyen-Orient et en Asie. L'ONU a répertorié au total 300 zones potentielles de conflits autour de fleuves transfrontaliers ou de nappes phréatiques communes à plusieurs pays.
Toutefois, malgré cette menace, l'eau peut aussi être facteur de coopération et de paix entre les pays : sur ces cinquante dernières années, les traités liés à son partage ont été plus nombreux que les conflits. Dans tous les cas, l'eau constitue désormais un réel enjeu géostratégique, et l'issue de la crise qui l'entoure exige que soient rapidement mis en place des mécanismes de solidarité internationale."
Les nappes phréatiques
Voir le Rapport mondial sur la gestion des nappes d’eau souterraine du 08/07/2003 [4]
Surconsommation
L’agriculture est responsable d’une grande part de l’épuisement et de 70% de la pollution des ressources souterraines. Ces deux phénomènes s’accélèrent. La plupart des terres utilisées pour la culture de céréales dans le monde puisent dans les eaux souterraines à une allure qui ne peut être durable. Pris ensemble, l’épuisement des eaux souterraines en Inde, Chine, Etats Unis, Afrique du Nord et Péninsule arabe s’élève à 160 Milliards de m3 par an – un montant égal au double du flux annuel du Nil.
Intrusion d'eau de mer dans les aquifères côtiers
Les mauvaises pratiques de drainage et d’irrigation ont entraîné l’engorgement et la salination d’environ 10% des terres irriguées dans le monde (soit 30 million d’hectares), selon l’Agence des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO).
A Los Angeles [5] (2 pages d'introduction en anglais sur le thème), en Jamaïque [6], Inde [7], Israël [8], Italie, Espagne, Egypte [9], Tunisie [10] (article scientifique du CNRS), mais aussi en France [11]...
Un problème qui a donné naissance en 2001 à une série de conférences sur le sujet : SWICA-M3 (SaltWater Intrusion and Coastal Aquifers-Monitoring, Modeling and Management) [12]
Eaux de surface
Pollutions industrielles (dont agro-industrie)
300 à 500 millions de tonnes de métaux lourds, de solvants, de boues toxiques, et d’autres déchets s’accumulent chaque année à cause de l’industrie.
Les industries basées sur les matériaux organiques bruts contribuent le plus à la charge polluante – parmi elles, le secteur de l’alimentation est le plus grand pollueur.
Part du secteur de l’alimentation dans la production de polluants organiques dans l’eau:
- Pays à revenus élevés: 40%
- Pays à revenus faibles: 54%
Plus de 80% des déchets dangereux sont produits par les Etats-Unis et d’autres pays industriels.
Dans les pays en développement, 70% des déchets industriels sont rejetés sans traitement dans les cours d’eau et polluent l’eau utile à l’approvisionnement.
Rôle des barrages
Un cinquième des poissons d’eau douce sont désormais en danger ou ont disparu. Entre 40 et 80 millions de gens ont été déplacés par les barrages, et forcés à s’installer sur d’autres terres, souvent moins productives.
Une étude de la Commission mondiale sur les barrages, publiée en 2000, conclut que les grands barrages ont à la fois de effets bénéfiques et négatifs.
D’un côté:
- Dans 140 pays, les barrages fournissent de l’énergie hydroélectrique à bas prix. A l’échelle mondiale, les barrages fournissent 19% de l’ensemble de la production et de l’approvisionnement en électricité; grâce au développement de l’irrigation, ils assurent près de 16% de la production alimentaire mondiale.
- Certains barrages continuent de fonctionner après 30-40 ans, fournissant de l’eau et de l’énergie.
- L’énergie hydraulique joue un rôle majeur dans la réduction des gaz à effet de serre: si l’on développait la moitié du potentiel économique mondial de l’énergie hydraulique, on pourrait réduire l’émission des gaz à effet de serre de 13%.
De l’autre:
- Les grands barrages ont entraîné la disparition de forêts, de l’habitat sauvage et de la biodiversité aquatique – à la fois en amont et en aval.
- Les grands barrages ont, dans la plupart des cas, systématiquement échoué à évaluer et à rendre compte des impacts négatifs sur les populations déplacées. Jusqu’à 80 millions de gens ont été victimes de ces déplacements, et bien plus encore sont victimes d’effets inattendus en aval (comme la disparition de la pêche). Les efforts pour atténuer ces impacts ont, pour la plupart, été inefficaces.
Selon la Commission, les grands barrages ne sont plus une solution privilégiée pour l’avenir:
- Les mini-centrales d’énergie hydrauliques se sont avérées moins chères à construire et d’un coût de fonctionnement plus économique que prévu. De plus, elles ont des impacts minimes sur l’environnement.
- La réduction du stress hydrique et des exigences en matière d’énergie hydraulique passe par une meilleure gestion des demande en eau.
- L’amélioration du rendement agricole passe par une meilleure gestion des systèmes d’irrigation, permettant de réduire les déchets et d’améliorer la productivité.
En France
Le nitrate en Bretagne ...
Solutions
Economie
La tarification de l'eau
Le forum alternatif mondial de l'eau (FAME) propose dans un document de travail << l'eau bien public, financement public >> [13] un tarif progressif en 4 niveaux.
Pour l'utilisation domestique :
- Jusqu'à 50 litres/personne/jour l'eau est gratuite ; c'est le champ du droit humain -- financement par la collectivité
- De 50 l/p/j à 100 l/p/j le tarif est linéaire ; c'est le champ d'un bien-être raisonnable
- De 100 l/p/j à 200 l/p/j le tarif est progressif ; c'est le champ d'un usage non soutenable, mais acceptable
- Au-delà de 200 l/p/j il y a amende et pénalités ; c'est le champ de l'interdit
(Les chiffres "frontières" sont données à titre d'exemple)
Pour les activités productives comme l'agriculture, l'industrie, les services :
- Jusqu'à 1700 m3/personne/an la tarification est linéaire (soit environ 4600 l/p/j)
- De 1700 m3/personne/an à 2500 m3/personne/an le tarif augmente et incite à la réduction des usages ; bien-être collectif et situation encore acceptable
- De 2500 m3/personne/an à 3500 m3/personne/an le tarif tend vers l'interdiction ; situation non soutenable
- Au-delà de 3500 m3/personne/an il y a amende et pénalités ; c'est le champ de l'interdit
Cette approche de la tarification fonction, non de l'offre et de la demande, mais de la soutenabilité, est probablement une règle économique à considérer dans le cas de l'eau, mais plus généralement...
Législation
Directives Européennes
- La directive Substances dangereuses (76/464/CEE) est l'un des premiers actes de la législation environnementale de l'UE. Elle instaure un cadre permettant de traiter le problème de la pollution des eaux due à une longue liste de substances dangereuses. Dans ce cadre, les États membres sont tenus d'adopter des programmes de réduction de la pollution comportant des objectifs contraignants en matière de qualité des eaux, et un système d'autorisations de rejet. La Commission a déféré plusieurs États membres devant la Cour de justice des Communautés européennes pour non-respect de cette directive, et la Cour a réaffirmé que les programmes de réduction de la pollution devaient être précis, exhaustifs et coordonnés.
- La directive Nitrates (91/676/CEE) vise à prévenir l'introduction dans les eaux de surface et souterraines de quantités excessives de nitrates provenant des engrais et déchets agricoles. Un niveau trop élevé de nitrates entraîne des modifications écologiques indésirables des eaux et contribue à la prolifération d'algues nuisibles. Les nitrates sont également nocifs pour la santé publique. La directive a imposé aux États membres d'effectuer un contrôle des eaux de surface et souterraines, de recenser les eaux polluées par les nitrates et de désigner les zones vulnérables à cette pollution (c.-à-d. les zones d'agriculture intensive qui comportent des eaux polluées par les nitrates) d'ici à décembre 1993.
- La directive Eaux urbaines résiduaires (91/271/CEE) porte sur la pollution par éléments nutritifs, bactérienne et virale causée par les eaux urbaines résiduaires. Les rejets d'eaux urbaines résiduaires, en fournissant un apport excessif en éléments nutritifs (phosphore et nitrates, en particulier) dans les rivières et les mers, entraînent leur "eutrophisation". L'eutrophisation se traduit par une prolifération des organismes photosynthétiques - dont les algues -, un abaissement du niveau d'oxygène - car les organismes anaérobies dégradent les algues mortes - et plusieurs autres phénomènes écologiques. Il en résulte un déséquilibre entre organismes aquatiques et une diminution de la qualité de l'eau.
- Cela peut complètement bouleverser l'écosystème d'un lac ou d'une mer, voire entraîner la mort d'un grand nombre de poissons. De plus, en introduisant des bactéries et virus potentiellement dangereux dans les eaux destinées à la baignade ou à la conchyliculture, ces rejets font courir un risque à la santé humaine.
- La directive impose aux villes et agglomérations de se conformer à des normes minimales en matière de collecte et de traitement des eaux résiduaires avant certaines dates. Les délais consentis expirent à la fin de 1998, 2000 et 2005 en fonction de la sensibilité des eaux réceptrices et de la taille de l'agglomération en question. La directive exigeait des États membres de recenser les zones sensibles avant le 31 décembre 1993, et d'appliquer des normes strictes concernant le rejet des eaux résiduaires directement dans les zones sensibles ou leurs bassins versants avant le 31 décembre 1998 (y compris l'extraction des éléments nutritifs responsables de l'eutrophisation). La directive fixe aussi plusieurs autres exigences, notamment en ce qui concerne le contrôle des rejets des eaux résiduaires.
- La directive Eau potable (80/778/CEE) établit des normes de qualité pour l'eau destinée à la consommation et constitue un moyen essentiel de préserver la santé publique. Ces normes s'appliquent à une série de substances, propriétés et organismes (appelés paramètres). La directive est particulièrement stricte relativement aux paramètres microbiologiques eu égard à leurs implications pour la santé publique.
- La directive Eaux de baignade (76/160/CEE) est également importante pour la santé publique. Elle vise à faire en sorte que les eaux de baignade respectent des critères de qualité minimale en définissant un ensemble de normes strictes et contraignantes à l'échelle de l'UE pour une série de paramètres-clés (indicateurs de la présence de bactéries fécales, entre autres).
- La directive impose aussi aux États membres d'effectuer des contrôles de qualité réguliers et de transmettre à la Commission des rapports annuels détaillés sur la qualité des eaux de baignade. Le délai officiel pour se conformer à ces normes était 1985.
En France
En 2005, en France, une loi sur l'eau a été votée. Suite à une longue réflexion elle a acouché d'un texte sans courage politique...
Difficile pour la droite de concilier écologie et intérêt économique, développement durable et croissance...
Conclusion
La gestion de l'eau douce est donc une des principales source de difficulté environnementale à venir. La logique de la croissance, du toujours plus ne peut évidemment, là encore, pas durer.
Voici ce que les Verts proposent dans leur programme 2004:
- Les fondements écologistes : la solidarité et une critique de la société productiviste et consumériste
- Des actions sur : l'eau, les services publics, l'agriculture, la pêche, les relations internationales pour mettre en place une politique environnementale planétaire
- Bref, des actions pour la construction d'une société plus humaine, plus soutenable, plus durable...
Liens externes
En français
- Jean-Luc TOULY, Président de l’Association française pour le Contrat Mondial sur l’Eau raconte le combat pour l’eau : ECOUTEZ (source: "Les Périphériques vous parlent")
- L'eau des multinationales. Les vérités inavouables de R Lenglet et JL Touly chez Fayard (à lire)
- L’association S-EAU-S
- Le site de Marc Laimé, auteur du livre « LE DOSSIER DE L'EAU - Pénurie - Pollution – Corruption »
- Portail EAU de l'ONU : [14]
- Dossier du Net sur l'eau : [15]
- L’eau au XXIe siècle : enjeux, conflits, marché, Pierre-Alain Roche [16] (à lire)
- Infos sur l'économie de l'eau [17]
- Dossier du CNRS sur l'eau [18]
- Dossier France 5 [19]
- Le cycle global de l'eau, D.U.E.S.S. "Eau et environnement", Université de Picardie [20]
- Site de l'année mondiale de l'eau douce (2003) [21]
- Carte des ressources mondiales de l'eau, Le monde diplomatique [22]
- Carte stress hydrique, PopulationData.net [23]
En anglais
- WORLD WATER RESOURCES AND THEIR USE a joint SHI/UNESCO product, Igor A. Shiklomanov, 1999 [24] (à lire)
- International Waters Resource Center [25]
- Watersheds of the world (Les bassins versants du monde) site principal, bassins, global maps (à lire)
- World Water Crisis par la BBC [26]
- Water Resources in the USA [27], Water Watch, Current water resources conditions (US map of real-time streamflow) [28]
