Version du 28 mars 2021 à 12:06

Traduction anglaise : Integrated water resources management

Dernière mise à jour : 28/03/2021

Cet article est largement inspiré du dossier GRAIE-Eau MéliMélo sur la rareté de l'eau.

Ensemble des moyens mis en œuvre pour assurer une gestion coordonnée et efficace des ressources en eau à l'échelle d'un territoire, quelle que soit sa taille.

Pourquoi est-il nécessaire de mettre en œuvre une gestion intégrée des ressources en eau ?

A première vue l'idée que l'eau est un bien rare et précieux semble paradoxale. La terre est en effet une planète bleue couverte à environ 70% par des océans. Même si 97,4% de cette eau est salée et inutilisable sans traitement, il reste cependant, en première lecture, plus de 5 millions de m³ d’eau douce à la disposition de chacun des habitants de la planète, beaucoup plus que le plus dépensier d’entre nous n’en utilisera tout au long de sa vie. Plus encore, contrairement au pétrole, qui est (presque) uniquement d’origine fossile et dont le renouvellement ne peut se faire que sur des temps géologiques, de l’ordre de millions d’années, l’eau est recyclée en permanence par la machine atmosphérique, et la même eau peut être réutilisée indéfiniment. On peut donc parfaitement lui appliquer l’un des principes phares du développement durable « vivre sur l’intérêt, sans toucher au capital ». Il suffit pour cela de se contenter d’utiliser les quantités périodiquement renouvelées. Le volume annuel moyen mobilisé par la partie continentale de ce cycle hydrologique (c’est-à-dire en ne prenant pas en compte les précipitations qui retombent dans les océans) est de 83 000 km³. L’eau pure nouvelle fournie par la nature représente donc plus de 10 000 m³ par an et par terrien, un chiffre qui peut paraître extrêmement confortable à un français moyen qui en consomme 200 fois moins à son robinet.

Pourquoi alors y-a-t-il un problème ?

Les raisons sont multiples et un diagnostic précis est nécessaire pour trouver les bonnes solutions.

Les besoins en eau sont beaucoup plus importants que nous ne le pensons

La première difficulté est que nous consommons beaucoup plus d’eau que celle que nous tirons de nos robinets :

• nous « mangeons » en particulier beaucoup plus d’eau que nous n’en buvons. La production d’un kilogramme de tomates nécessite par exemple plus de 150 litres d’eau ;
• nous avons également besoin d’eau pour de très nombreuses activités agricoles, industrielle ou de production d’énergie ;
• nous consommons aussi de l’eau de façon indirecte en rejetant des polluants dans les milieux aquatiques ; ces polluants doivent être dilués pour que l’eau soit à nouveau utilisable ;
• enfin, nous utilisons de l’eau « in situ » sans la prélever, pour la navigation, les activités nautiques, la production d’énergie par des turbines, le refroidissement des centrales nucléaires, etc..

Selon les pays, l’importance relative des secteurs de consommation est extrêmement variable comme l’illustre le schéma extrait du livre de Margat et Andréassian, 2008. Dans le monde, l’agriculture à elle seule consomme plus de 8 000 km³ d’eau par an, ce qui représente environ 90% de la consommation totale, et presque 10% du volume disponible. Dans tous les cas la consommation d’eau est de toute façon beaucoup forte que nous le pensons généralement et peut se mesurer par différents indicateurs qui font référence à la notion d'eau virtuelle, par exemple « l’empreinte eau ».

L’empreinte eau : une façon possible de connaître les quantités d’eau que nous consommons vraiment consiste à utiliser l’empreinte eau. Il s’agit d’un indicateur qui mesure l’usage direct ou indirect qui est fait de l’eau douce. L’empreinte eau se décompose en :

• empreinte eau bleue (eau de surface ou eau souterraine effectivement consommée),
• empreinte eau verte (eau de pluie mobilisée, mais immédiatement restituée au milieu naturel, par exemple sous forme d’évapotranspiration),
• empreinte eau grise (eau utilisée pour diluer les polluants).

L’empreinte eau permet ainsi de calculer la quantité d’eau nécessaire pour produire un bien quelconque. Il faut par exemple 15 m³ d’eau pour produire 1 kg de bœuf ou encore 3 m³ d’eau pour 1 kg de riz.

Le chiffre à retenir est que, en 2021, les besoins totaux en eau de l’humanité représentent plus de 10% du flux disponible et que ce pourcentage augmente régulièrement en particulier du fait de l'augmentation de la population mondiale, de l'exode rural et la croissance associée des mégalopoles, de la modification des pratiques culturales reposant de plus en plus sur l'irrigation

Les précipitations sont très variables dans l'espace

Contrairement au pétrole, la quantité d’eau sur terre est stable, la comparaison entre l’eau et le pétrole lui est donc favorable si l’on raisonne en capacité de renouvellement de la ressource. Mais elle ne l’est pas si on raisonne en partage de cette ressource. Il n’y a en effet pas de marché mondial de l’eau comme il y a un marché mondial du pétrole. Si le pétrole produit au Moyen Orient peut être utilisé partout dans le monde, le Moyen Orient ne doit compter, du moins en première approche [3], que sur l’eau qu’il produit lui-même pour s’approvisionner.

Or l’eau douce est extrêmement mal répartie sur la planète. Selon les zones climatiques, la quantité annuelle de précipitation varie ainsi de quelques centimètres à plusieurs mètres.

Plus encore, ce ne sont pas nécessairement les zones les plus peuplées qui sont les mieux servies. Différents indicateurs permettent ainsi de mesurer la « richesse » d’un pays en eau. Le plus naturel est le volume annuel par habitant. Cet indicateur varie de quelques centaines de m3 par an dans des pays très « pauvres en eau », pour beaucoup situés en Afrique du Nord, à près de 100 000 m3 dans les pays « riches en eau », par exemple dans les pays d’Europe du Nord ou situés dans les zones équatoriales.

La carte du monde que cet indicateur fait apparaître est, par certains côtés, inattendue. La Grande Bretagne, pays pourtant réputé comme humide, apparaît ainsi comme vulnérable vis-à-vis de ses ressources en eau du fait de la densité de sa population, alors que l’Australie, pays pourtant aride semble correctement pourvu du fait de son immensité. Ceci montre aussi les limites de cet indicateur. L’échelle du pays est probablement trop vaste pour cartographier la disponibilité réelle de l’eau.

Les précipitations sont très variables dans le temps

Il ne pleut pas en permanence, et, dans beaucoup d'endroits, les précipitations sont les plus faibles au moment où les besoins en eau sont les plus importants. De façon pratique, le volume d’eau arrivant sur terre se divise en trois parts d’importance comparable.

• une première partie ruisselle très vite en surface, rejoint le réseau hydrographique (ruisseaux, rivières, fleuves) et s’écoule vers la mer en quelques jours ou quelques semaines.
• une deuxième partie s’infiltre dans les couches superficielles du sol et est utilisée par la végétation qui va la restituer à l’atmosphère sous forme d’évaporation ou d’évapotranspiration.
• enfin une troisième partie va se stocker, soit en surface sous forme de neige ou de glace, soit en s’infiltrant profondément dans le sol pour rejoindre une nappe d’eau souterraine.

Les volumes réellement disponibles pendant les périodes sèches correspondent essentiellement à cette troisième part et sont donc inférieurs aux quantités précipitées. Comment évaluer la ressource mobilisable ?

La ressource mobilisable est souvent calculée comme étant égale à la quantité de précipitations moins l’évaporation [4]. Ce calcul est cependant discutable pour deux raisons :

• il ne prend pas en compte l’eau de pluie mobilisée « naturellement » (c’est-à-dire hors irrigation) par les cultures ;
• on n’est pas capable de stocker (par exemple dans des lacs artificiels) la totalité de l’eau générée par le ruissellement de surface. C’est difficilement faisable sur le plan technique, ce n’est pas raisonnable sur le plan économique et c’est très discutable sur le plan écologique.

Quoi qu’il en soit, l’eau mobilisable pendant les périodes sèches est uniquement constituée par l’eau stockée en surface sous forme de glace ou de neige, dans des lacs ou des retenues artificielles ou infiltrée dans les nappes souterraines. Ceci est vrai également pour l’eau transportée par les rivières qui, en dehors des périodes de pluie, sont également alimentées par les mêmes réservoirs naturels.

La qualité de l'eau stockée n'est pas toujours suffisante

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Une autre difficulté est l’ambiguïté qui existe entre eau prélevée et eau consommée. D’une part on peut utiliser l’eau sans la retirer de son milieu naturel, pour la pêche, la navigation ou la baignade par exemple ; c’est ce que l’on appelle la consommation « in situ ». Mais à l’opposé, l’eau que l’on prélève dans le milieu et que l’on utilise « ex situ » n’est pas nécessairement consommée. La plus grande partie est même souvent restituée au milieu naturel après usage, même si c’est souvent après avoir altéré sa qualité (introduction de substances polluantes, élévation de sa température, diminution de son énergie potentielle, etc.). La seule partie réellement « consommée », c’est-à-dire « perdue » pour le territoire, est constituée par l’eau qui est directement rejetée en mer ou par celle qui est restituée à l’atmosphère par évaporation ou évapotranspiration. Le schéma, extrait du livre de Margat et Andréassian (2008), illustre cette notion. Cette différence est fondamentale car elle modifie totalement l’importance relative des différents secteurs d’usage de l’eau. En France, par exemple, l’irrigation ne constitue que le troisième secteur en importance pour les prélèvements, loin derrière la production d’énergie et même derrière la production d’eau potable, mais constitue le secteur le plus consommateur, en restituant à l’atmosphère l’essentiel de l’eau utilisée. Dans le monde et pour les mêmes raisons, la situation est similaire pour l’irrigation, qui représente 70% des prélèvements et 90% de la consommation nette. Est-ce à cause du manque d’eau que 1 milliard de personnes n’ont pas accès à l’eau potable ?

L’un des problèmes majeurs en matière d’eau douce concerne l’alimentation en eau potable des habitants de la terre. Les maladies hydriques, c’est-à-dire due à la mauvaise qualité de l’eau consommée, tuent chaque année des millions d’enfants. Plus d’un milliard de terriens n’ont pas accès à l’eau potable en 2013 et l’essor démographique associé à l’urbanisation croissante de notre planète [6] vont encore accroître ces difficultés dans les années à venir. Même s’il est vrai que dans certaines régions du globe l’eau est rare, le manque d’eau ne constitue cependant pas l’obstacle principal. Nous disposons en effet des moyens technologiques pour produire et apporter de l’eau en quantité suffisante pour la consommation humaine en tout point de la planète. En fait, la limite principale provient de notre incapacité à construire et faire fonctionner durablement les infrastructures indispensables pour offrir à tous un service "eau" de qualité acceptable, par manque de ressources financières et/ou de volonté politique.

L'eau est en train, dans beaucoup de pays, de devenir une ressource de plus en plus rare et précieuse. Si le dérèglement climatique, souvent mis en cause, constitue un facteur aggravant en augmentant la variabilité spatiale et temporelle des précipitations il n'est pas la seule cause. L'augmentation de la population mondiale, l'exode rural et la croissance associée des mégalopoles, les modifications des pratiques culturales reposant de plus en plus sur l'irrigation, la déforestation, l'imperméabilisation des sols et l'accélération des écoulements, etc., constituent le plus souvent les facteurs principaux.

Comment procéder ?

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