L’eau, une source de tension grandissante

835 000 km³ d’eau douce sont disponibles pour l’humanité sur la planète. Majori­taire­ment stock­ée dans les aquifères souter­rains (630 000 km³), l’eau douce est une ressource en grande par­tie renou­ve­lable qui suf­fit aux besoins des humains et des écosys­tèmes… en théorie¹. Le prob­lème ? La ressource en eau est répar­tie de manière iné­gale, en ter­mes de dis­tri­b­u­tion spa­tiale et/ou tem­porelle. 4 mil­liards de per­son­nes vivent au moins un mois par an dans des con­di­tions de grave pénurie d’eau, car la demande dépasse la disponibilité.

Toute l’année, 500 mil­lions de per­son­nes subis­sent cette sit­u­a­tion. Et la sit­u­a­tion s’aggrave, comme en témoigne Bertrand Decharme : « Les régions les plus arides – le bassin méditer­ranéen, l’est des États-Unis, le sud de l’Afrique, le sud-est asi­a­tique, l’Inde – piochent con­sid­érable­ment dans la ressource en eau, qui dimin­ue au fil du temps. » À l’échelle glob­ale, la disponi­bil­ité de l’eau sur les con­ti­nents dimin­ue : le bilan des arrivées (pré­cip­i­ta­tions) et des départs (évapo­tran­spi­ra­tions) s’élève à env­i­ron ‑1 mm par an entre 2001 et 2020², traduisant un déficit.

Or, cette moyenne masque de fortes dis­par­ités. En par­ti­c­uli­er, le sig­nal est large­ment dom­iné par l’hémisphère sud (-3,5 mm/an). De plus, alors qu’elles parais­sent faibles, ces vari­a­tions des moyennes annuelles peu­vent mas­quer un accroisse­ment des con­trastes saison­niers³. On observe, par exem­ple, une aug­men­ta­tion de la fréquence et de la sévérité des sécher­ess­es au cours des dernières décen­nies dans la Méditer­ranée, l’ouest de l’Amérique du Nord et le sud-ouest de l’Australie d’après le Groupe inter­na­tion­al d’experts sur le cli­mat (GIEC)⁴. En cause : le change­ment cli­ma­tique. « Les con­séquences du change­ment cli­ma­tique sur les écosys­tèmes ter­restres et les sociétés humaines se man­i­fes­tent prin­ci­pale­ment à tra­vers les mod­i­fi­ca­tions du cycle de l’eau », écrit le GIEC dans son dernier rapport.

Avant de les détailler, soulignons un point : les retombées directes (hors change­ment cli­ma­tique) des activ­ités humaines ne sont absol­u­ment pas à reléguer au sec­ond plan. Dès la sec­onde moitié du 20^ème siè­cle, les fleuves ali­men­tant la mer d’Aral sont détournés pour l’irrigation : cela a entraîné sa dis­pari­tion presque totale. Il est claire­ment établi que les prélève­ments d’eau souter­raine pour l’irrigation entraî­nent aujourd’hui une diminu­tion impor­tante de la ressource. Cette diminu­tion se ressent dans les zones agri­coles les plus pro­duc­tives du monde, comme la Cal­i­fornie, les grandes plaines cen­trales des États-Unis, les plaines du nord de la Chine et le bassin du Gange en Inde⁶. Les prélève­ments d’eau souter­raine garan­tis­sent la sécu­rité ali­men­taire et san­i­taire dans ces régions. Toute­fois, ils peu­vent aus­si relever d’une agri­cul­ture d’exportation non durable. La sur­ex­ploita­tion des aquifères vul­néra­bilise ces modes de pro­duc­tion et atténue forte­ment les béné­fices socié­taux escomptés.

À l’échelle du globe, seul l’équivalent de 6 % de la recharge annuelle des eaux souter­raines est puisé chaque année. Mais là encore, les dis­par­ités régionales sont impor­tantes. « Dans quelques bassins aquifères en zone aride ou dans le sud-est asi­a­tique, les prélève­ments pour l’irrigation sont supérieurs à la recharge, et les hau­teurs des nappes d’eau souter­raines dimin­u­ent, atteste Bertrand Decharme. Même si ces bassins sont peu nom­breux, l’effet est telle­ment fort qu’on l’observe même si on regarde la ressource mon­di­ale en eau ! » Hervé Dou­ville ajoute : « Avec le change­ment cli­ma­tique, les saisons sèch­es sont de plus en plus sèch­es et l’irrigation aug­mente. À défaut d’une adap­ta­tion de nos sys­tèmes de pro­duc­tion agri­cole, les retombées de l’irrigation sur le cycle de l’eau devraient s’amplifier à l’avenir. »

Les change­ments d’usage des sols affectent aus­si la ressource en eau. La déforesta­tion à grande échelle dimin­ue l’évapotranspiration (l’évaporation de l’eau depuis les sols) et générale­ment les pré­cip­i­ta­tions. À l’inverse, l’urbanisation favorise les pré­cip­i­ta­tions locales et réduit la recharge des nappes souter­raines en rai­son des sols imper­méa­bil­isés. Ces effets sont du même ordre de grandeur que les retombées de l’irrigation. Or d’ici 2050, la con­som­ma­tion d’eau pour­rait aug­menter de 20 à 30 %. Résul­tat : les activ­ités humaines pour­raient devenir la cause dom­i­nante des futures pénuries d’eau mon­di­ales – d’autant plus si des efforts d’atténuation sont mis en œuvre pour lim­iter le réchauf­fe­ment global.

Revenons au change­ment cli­ma­tique : il exac­erbe les retombées de l’irrigation en mod­i­fi­ant pro­fondé­ment le cycle de l’eau. Les pre­miers effets majeurs sont les pré­cip­i­ta­tions. Comme l’atmosphère est plus chaude, sa teneur max­i­male en eau aug­mente en moyenne de 7 % pour chaque degré de réchauf­fe­ment. Cela favorise l’augmentation des pré­cip­i­ta­tions moyennes, de 1 à 3 % pour chaque degré sup­plé­men­taire. Surtout, les pré­cip­i­ta­tions extrêmes seront plus intens­es, de l’ordre de +7 %. Le GIEC pré­cise que la sévérité des évène­ments extrêmes humides et secs aug­mente avec le réchauf­fe­ment cli­ma­tique. « Pour sim­pli­fi­er, la ressource en eau devrait aug­menter là où l’eau est déjà présente en abon­dance, et dimin­uer là où on en a besoin, sauf quelques excep­tions », com­mente Bertrand Decharme. L’aridification con­cerne par­ti­c­ulière­ment la Méditer­ranée, le sud-ouest aus­tralien, le sud-ouest de l’Amérique du Sud, l’Afrique du Sud et l’ouest de l’Amérique du Nord.

La sévérité des sécher­ess­es agri­coles peut aug­menter et les incendies de forêt peu­vent se multiplier.

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L’effet com­biné des change­ments de pré­cip­i­ta­tions et de l’irrigation s’observe déjà aujourd’hui sur cer­taines nappes phréa­tiques. Entre 2001 et 2010, la diminu­tion dépasse 20 mm par an dans cer­tains aquifères (Cal­i­fornie, Moyen-Ori­ent, Sahara, Ganges, nord de la Chine). Elle est moins forte (moins de 10 mm par an) dans l’Amazone et le bassin du Mékong.

L’augmentation des tem­péra­tures glob­ales, provo­quée par les émis­sions de gaz à effet de serre (GES), engen­dre un autre phénomène : la hausse de l’évapotranspiration. Ce phénomène désigne l’eau qui s’évapore des sols et de la sur­face des riv­ières, lacs, océans ; et le trans­fert de l’eau des sols vers l’atmosphère par les plantes. Il est lim­ité par la ressource en eau disponible. « C’est un effet impor­tant pour com­pren­dre l’évo­lu­tion de la ressource en eau dans les sols et les réser­voirs super­fi­ciels, com­plète Hervé Dou­ville. Même si la vapeur d’eau aug­mente dans l’atmosphère, l’asséchement des sols provo­qué par le réchauf­fe­ment con­tre­bal­ance cet effet dans les bass­es couch­es de l’atmosphère au-dessus des sur­faces con­ti­nen­tales⁷. » En con­séquence, la sévérité des sécher­ess­es agri­coles peut aug­menter et les incendies de forêt peu­vent se multiplier.

À ce stade, il est dif­fi­cile pour la com­mu­nauté sci­en­tifique de prévoir pré­cisé­ment le futur des ressources en eau. Les dif­férents fac­teurs en jeu – pré­cip­i­ta­tion, évapo­tran­spi­ra­tion, irri­ga­tion – vari­ent d’une région à l’autre et en fonc­tion des choix socio-économiques inter­na­tionaux et régionaux. L’évapotranspiration devrait très prob­a­ble­ment aug­menter au niveau des con­ti­nents, et les pré­cip­i­ta­tions annuelles risquent de s’accroître de 2 à 8 % d’ici 2100 selon les scé­nar­ios d’émissions de GES. « Les mod­èles cli­ma­tiques prédis­ent de mieux en mieux les pré­cip­i­ta­tions, mais les fac­teurs anthropiques directs – comme les prélève­ments – ne sont pas tou­jours pris en compte ou sont mal anticipés », pré­cise Bertrand Decharme. Le chercheur et ses col­lègues ont inté­gré l’irrigation aux pro­jec­tions cli­ma­tiques clas­sique­ment util­isées par le GIEC. Ils étu­di­ent les 218 plus grands bassins aquifères du monde, au-dessus desquels devrait vivre 50 % de la pop­u­la­tion mon­di­ale en 2100. D’ici la fin du siè­cle, près de 18 % de cette pop­u­la­tion mon­di­ale devrait être directe­ment touchée par une baisse du niveau des aquifères (con­tre 9 % si on ne prend pas en compte l’irrigation⁸). Il est égale­ment prob­a­ble que la qual­ité de l’eau souter­raine soit dégradée par la pol­lu­tion crois­sante des sols, la hausse de l’intensité des pré­cip­i­ta­tions et les phénomènes extrêmes qui entraî­nent un lessi­vage des con­t­a­m­i­nants (pes­ti­cides, engrais, antibi­o­tiques) jusqu’aux aquifères.

Une chose est en revanche cer­taine d’après le dernier rap­port du GIEC : « La sécu­rité future de la ressource en eau dépen­dra aus­si de l’évolution des fac­teurs socio-économiques et de la gou­ver­nance. » En dimin­u­ant nos activ­ités respon­s­ables des émis­sions de gaz à effet de serre, et en lim­i­tant nos usages de l’eau, la pres­sion sur la ressource en eau peut rester contenue.

Anaïs Marechal