Changement climatique : nos disponibilités en eau risquent de diminuer

Le changement climatique est bien réel et, même en France, nous en ressentons déjà les effets. Les conséquences sur la ressource en eau disponible vont être de plus en plus marquées…

En France, le bilan hydrique potentiel, c’est à dire la différence entre les apports, représentés par les précipitations (P), et les pertes potentielles, représentées par l’évapotranspiration (ETP) va baisser.

Les projections climatiques obtenues par les modèles climatologiques prévoient :

  • une baisse de pluviométrie annuelle sur l’ensemble du territoire français et tout particulièrement dans le grand ouest, comme l’illustre la figure ci-dessous pour le futur proche (2020 à 2050) et le futur plus lointain (2070 à 2100)
  • une augmentation de l’évapotranspiration potentielle (ETP) résultant d’une part de l’augmentation de température et d’autre part de l’augmentation du rayonnement provoquée par la baisse d’ennuagement.

La baisse des apports combinée avec l’augmentation des pertes potentielles conduira, si l’on se fie aux projections des modèles, à une baisse généralisée du bilan hydrique potentiel sur l’ensemble du territoire français (voir la partie inférieure de la figure).

Ceci ne manquera pas d’exacerber les tensions sur la ressource en eau dans les zones déjà structurellement sensibles comme le centre et le grand sud ouest.

Les chercheurs français se sont mobilisés sur cette question dans le cadre du projet CLIMATOR dont les résultats doivent permettre aux décideurs de tenir compte des évolutions à venir.

Pour en savoir plus


Notes

L’évapotranspiration comprend à la fois la transpiration des végétaux (comme les humains, les plantes transpirent, mais en permanence !) et l’évaporation de l’eau depuis le sol et la surface des végétaux.

Un modèle n’est pas une prédiction mais une description mathématique qui permet de simuler un phénomène ou un processus et donc d’étudier son fonctionnement probable et de faire des prévisions.

Les nuages ne sont pas seulement à l’origine de la pluie ; ils renvoient une partie du rayonnement solaire et protègent donc la terre d’une trop grande chaleur en journée. En sens inverse, ils limitent le refroidissement nocturne.

Le projet CLIMATOR est un projet de recherche français qui a mobilisé de 2007 à 2010, 17 équipes de chercheurs de différentes disciplines issus de 8 organismes de recherche pour étudier les impacts que le changement climatique peut avoir sur l’agriculture française.
A l’issue du programme, un « livre vert » présentant les résultats a été rédigé.

 

Départ immédiat pour le Népal !

Gautier VALLANCE, étudiant à l'École nationale supérieure d'agronomie et des industries alimentaires (ENSAIA) à Nancy est parti ce lundi 24 septembre pour 6 mois au Népal pour mener un projet sur le thème de l'eau :  SENS : Solidarité, Eau, Népal et Sport.

Son but ? Participer à la réalisation d'un ouvrage hydraulique, apprendre les utilisations de l'eau dans des villages de l'Hymalaya, partager la vie des locaux, etc.

Gautier part dans le cadre d'un service civique porté par l'association étudiante de l'ENSAIA, 3D Tour,  et d'un stage pour le CNRS.

Tout au long de son périple, vous pouvez le suivre grâce à son blog : 2 nouveaux articles sur son arrivée à Katmandou !

La Vigie de l'eau s'associe à ce projet et vous tiendra régulièrement informés de ses aventures. A son retour, Gautier viendra présenter son projet et enrichir notre exposition permanente.

 

Curiosity découvre un lit de rivière !

Depuis son arrivée sur mars le 6 août, Curiosity a parcouru quelques centaines de mètres pour tomber jeudi 27 septembre sur des traces évidentes de circulation d'eau. La forme et la taille des cailloux (on pourrait presque dire des galets) permettent aux scientifiques d'évaluer le débit et la profondeur de ce cours d'eau qui coulait il y a probablement plusieurs millions d'années.

De belles images et des commentaires précis sur le site de la NASA (en anglais) ou sur différents sites d'information : 

Votez pour décerner les trophées de l’eau !

 

Le concours des trophées de l’eau est organisé par l’Agence de l’Eau Rhin Meuse pour mettre l’honneur des acteurs œuvrant en vue de la préservation de la qualité de l’eau. Douze projets ont été pré-selectionnés parmi lesquels il faut choisir ceux qui seront les 4 lauréats.

Pensez à voter, avant le 31 octobre 2012, à l’adresse suivante : http://www.lestropheesdeleau.fr/

Devenir végétarien pour préserver l'eau ?

La semaine dernière, se tenait à Stockholm la "World Water Week" sur le thème de la sécurité alimentaire. En 2050, nous serons 9 milliards sur Terre et une quantité d'eau identique. Comment faire ?

Un rapport de scientifiques publié par le Stockholm International water Institute (SIWI) propose plusieurs options dont une consiste en une diminution de notre consommation en viande. Pourquoi ? Parce qu'il faut 5 à 10 fois plus d’eau pour produire une nourriture riche en protéines animales que pour des aliments non carnés, affirment les auteurs de ce rapport. Mais cela n'est pas aussi simple : disparité de la consommation, utilité des protéines animales dans notre alimentation, capacité à changer nos habitudes alimentaires à court terme...

D'autres solutions sont évoquées dans ce rapport comme une meilleure gestion des terres cultivables et une chasse au gaspillage.

Pour en savoir plus :

La Namibie, un désert gorgé d'eau ?

La Namibie, pays d’Afrique australe, est surtout connue pour ses étendues d’une aridité très marquée. Or, après plus de 5 années de recherche, une équipe de scientifiques allemands et namibiens a révélé l’existence d’une nappe d’eau souterraine d’environ 5 milliards de m3, au nord du pays, dont l’eau, de très bonne qualité, se trouve entre 280 et 350 mètres de profondeur.

Cette découverte pourrait avoir un impact intéressant pour les populations, qui ne disposent actuellement que d’une eau saumâtre et en faible quantité, d’autant plus que cette nappe se renouvelle, contrairement à certaines autres nappes africaines, exclusivement fossiles, comme celles qui se situent sous le Sahara.

Reste à trouver les moyens d’exploiter cette ressource à des coûts acceptables…

Pour en savoir plus :

Coup d'arrêt pour un barrage géant au Brésil

Mardi 14 août, un tribunal régional du Brésil vient d'ordonner la suspension des travaux du barrage du Belo Monte.

Très controversé, ce projet de barrage sur le fleuve Xingu devrait être le 3e plus grand barrage mondial ; l'objectif est de fournir en 2020 11% des besoins énergétiques du Brésil avec 11 000 Mégawatts. Mais il inonderait 502 km2 comprenant de nombreux villages d'indiens, et aurait un impact important sur l'environnement et le mode de vie des populations. La supsnesion des travaux est destinée à permettre de consulter les populations indiennes concernées par le projet.

Ce barrage créerait cependant de nombreux emplois directs et indirects, un enjeu non négligeable pour une région pauvre, dans un pays en fort développement comme le Brésil.

Ce projet illustre parfaitement les difficultés qu'ont parfois les autorités à concilier économie et environnement.

Pour en savoir plus

 

Les marées vertes

Chaque année l’été amène un coup de projecteur sur le phénomène des marées vertes. Que sait-on à ce sujet et où en est la lutte ?

 

Les algues vertes, sont-elles toxiques ?

Les algues vertes appartiennent à la famille des Ulves ; elles peuvent présenter des formes variées, rubans, bâtonnets… Ces algues ne sont pas toxiques ; elles sont consommées par les animaux et certaines, comme la laitue de mer, sont comestibles. Mais leur décomposition entraîne l’émission d’hydrogène sulfuré, ce fameux H2S qui sent l’œuf pourri et qui est toxique à forte dose.

Les algues sont des organismes étonnants : comme les plantes, elles utilisent l’énergie solaire pour fabriquer leur nourriture (photosynthèse) mais ce ne sont pas des plantes : elles n’ont ni racines ni tissus spécialisés. Seules 10% des algues vivent dans la mer. La majeure partie des algues vertes vivent dans des mers relativement chaudes.

 

Des proliférations qui ne sont pas nouvelles

Les premières manifestations très ténues furent identifiées au début des années 1960, pour faire ensuite une apparition régulière le long de nombreuses côtes bretonnes, dans les baies peu profondes dans les années 2000. Plusieurs décès d’animaux leur ont été imputés.

Aujourd’hui, les algues vertes sont présentes principalement dans 8 baies, les plus touchées étant la baie de Saint-Brieuc, la baie de Lannion et la baie de Douarnenez.

 

Quelles sont les causes des proliférations d’algues vertes ?

- La raison majeure est la concentration des nutriments dans les eaux côtières : le développement des algues nécessite, en plus de la lumière, des éléments nutritifs, dont l’azote et la phosphore sont les principaux. En conjuguant une teneur en phosphore qui ne décroît que faiblement, des teneurs en nitrate qui demeurent élevées et une sédimentation accumulée sur le long terme dans les baies, nous avons un cocktail efficace pour la croissance des algues vertes dès que la température de l’eau est favorable.

- L’origine de ces flux de nutriments vers les eaux côtières : au cours des dernières décennies, les flux d’origine urbaine via les eaux usées se sont considérablement rétractés grâce à la généralisation en cours et à l’augmentation de l’efficacité des stations de traitement des eaux usées. Par contre, la source agricole liée aux flux de phosphore, mais surtout de nitrate, a considérablement augmenté son impact sur cette charge en éléments nutritifs pour les algues.

Que faire ?

- Une amélioration passant par la diminution de tous les flux et surtout des flux nitriques : les nitrates sont devenus le facteur principal à régler pour diminuer les croissances rapides d’algues vertes dites « marées vertes ». Cette diminution passe par un changement des systèmes de culture des bassins versants alimentant les baies concernées, un réaménagement du territoire pour favoriser les zones dénitrifiantes (zones humides de prairies très extensives, recréation de talus et haies). Ces changements sont difficiles à mettre en œuvre car ils doivent être collectifs (comment agir tous en même temps ?), ambitieux (la diminution des pertes nitriques doit être très notable), et économiquement accompagnées (aider les exploitations qui diminuent fortement leurs émissions vers les ressources en eau). Un plan de lutte a été élaboré au niveau national.

- Des actions coordonnées et de longue durée

L’enjeu de la maîtrise des marées d’algues vertes réside dans la capacité à gérer les flux de nutriments d’un territoire continu, le bassin versant côtier. Cette maîtrise nécessite une coordination sur le long terme, de l’ordre de quelques décennies, des systèmes de culture, des apports d’effluents d’élevage, et de la gestion des zones humides. Cette activité de coordination territoriale est délicate à mener car elle nécessite de proposer des modifications de pratiques à de nombreux acteurs et de suivre leurs mises en œuvre. Dans une situation très différente, la protection préventive d’une ressource en eau minérale, c’est une action de ce type qui a été menée de 1988 à maintenant sur le périmètre de Vittel, via un pilotage continu d’Agrivair pour mettre en œuvre les modifications d’agriculture proposées par un travail de recherche pluri-partenarial et pluri-disicpliniare, AGREV.

 

- Une ambiguïté à lever : seules des actions territoriales généralisées et ambitieuses peuvent réussir. L’enjeu d’autres solutions que celles évoquées au paragraphe précédent est d’être capable de jouer massivement sur le cycle de l’azote et du phosphore. Ainsi, les projets de méthanisation, qui ne modifient que le cycle du méthane (CH4) ne joueront que très marginalement sur les flux de phosphore (P) et nitrate ( NO3-), cœur de la cible à atteindre.

 

Des algues qui ne sont pas seulement nuisibles

Les algues vertes sont utilisées en épandage et en compost. Mais ces utilisations ne sont pas simples à gérer ; pour l’épandage, il doit être effectué très rapidement après la récolte, ce qui n’est pas toujours possible. Quant au compost, son intérêt économique est limité dans la mesure où la Bretagne est déjà excédentaire en matière organique.

D’autres utilisations sont possibles. L’industrie des cosmétiques utilise déjà les algues vertes mais cela ne représente que de faibles quantités. La transformation de ces algues en matériaux destinés à fabriquer des emballages est à l’étude.

 

 

Pour conclure, les marées à algues vertes sont connues, leur origine identifiée, mais leur disparition nécessitera une gestion des territoires des bassins versants et une ambition tenace dans la réduction des flux très exigeante pour les acteurs concernés par ces territoires. Le maçon est maintenant au pied du mur !

 

Pour en savoir plus

- Le site de Bretagne-environnement

- Le portail du CEVA, portail de l’information environnementale en Bretagne

- Le plan ministériel de lutte contre les algues vertes (2010) ; document téléchargeable

- Les recherches

 

Eléments de bibliographie pour approfondir le sujet

Adger, W Neil et al. 2005. « Social-Ecological Resilience to Coastal Disasters ». Science 309 (5737) : 1036-1039.

Arzel, P. 1994.  « L’exploitation des algues en Bretagne ». Etudes rurales (133/134) : 113-126.

Augris, C. 2005. Atlas thématique de l’environnement marin de la baie de Douarnenez (Finistère). Edition Quae. Paris.

De Reviers, B. 2002. Biologie et phylogénie des algues, tome 1 : Cours. Belin. Paris

De Reviers, B.2003. Biologie et phylogénie des algues, tome 2. Belin. Paris

Lacaze, J.-C. L’eutrophisation des eaux marines et continentales. 1996. Ellipses.

Levain A.-K., 2010. Une société rurale face à l’eutrophisation littorale : une approche éco-anthropologique des proliférations d’algues vertes en Porzay. Master « Evolution, patrimoine naturel et société ». 87 pages.

Menesguen, A. et al. 2001. L’eutrophisation des eaux marines et saumâtres en Europe, en particulier en France. Ifremer. Plouzané.

Menesguen, A. 2003. Les « marées vertes » en Bretagne, la responsabilité du nitrate. Ifremer. Plouzané.

Sébilote, M. et al. 2003. Prospectives de l’eau et des milieux aquatiques – enjeux de société et défis pour la recherche. Inra éditions, Cémagref éditions. Paris.

Soulard, C. T. 2005. « Les agriculteurs et la pollution des eaux. Proposition d’une géographie des pratiques ». Natures Sciences Sociétés 13(2) : 154-164.

Vigarié, A. 1997. « Maritimité, maritimisation, littoralité, des concepts et des méthodes ». Dans la Maritimité aujourd’hui, dir. par Françoise Peron et Jean Rieucau ».  Annales de Géographie 106(595) : 330-331.

Des innovations au service de l’eau et du développement

 

Du 1er au 3 juin 2012 s’est déroulé à Paris le Salon des Solidarités dans le cadre duquel ont été présentées des innovations relatives à l’eau et à l’assainissement. L’eau était en effet  l’un des quatre thèmes retenus dans le jardin des innovations qui a attribué des trophées pour chacun de ces thèmes.

Les toilettes sèches de blue Energy France ont été récompensées par le trophée de l’innovation dans le domaine eau/hygiène/assainissement. Ces latrines fonctionnent à l’énergie solaire et contribuent à la constitution de compost. L’objectif est à la fois de réduire la pollution terrestre et de créer une richesse potentielle puisque le compost peut être revendu.

Watasol est un système simple d’assainissement par électrolyse destiné aux lieux où il n’y a pas d’eau potable. Son originalité tient au fait qu’il ne nécessite pas de source d’énergie et qu’il intègre une formation destinée aux personnes chargées de la gestion du système. Watasol est réalisé par Antenna Technologies France, association française reliée à une fondation suisse.

Le WaterPOD Pure Océan Distillation est un appareil de distillation de l’eau de mer qui fonctionne grâce à l’énergie solaire. Peu encombrant, robuste et autonome, ce système peut être utilisé dans un cadre familial et peut même être embarqué sur des petits bateaux de pêche. le système est  fabriqué au Maroc à partir d’une technologie française.

 

Pour en savoir plus sur le Salon des Solidarités :

http://www.salondessolidarites.org/exposez/jardin-innovations

Agriculture : l’eau. Comment préserver cette ressource ?

 

 Lors du Forum  Science, recherche et société, qui aura lieu le 28 juin 2012 au Collège de France, une table ronde portera sur le thème de l'eau en agriculture.
Créé il y a quatre ans par les journaux La Recherche et Le Monde, le Forum Science, recherche et société fait chaque année le point sur l’avancée des connaissances et a pour objectif de promouvoir le dialogue science-société.

Parmi les tables rondes au programme cette année :
Agriculture : l’eau. Comment préserver cette ressource ?
L’irrigation a transformé l’agriculture française, mais elle pompe les ressources aquatiques et modifie les écosystèmes. Un réglage fin des pratiques agricoles aide à une meilleure gestion.
Table ronde animée par Vincent Glavieux, La Recherche, avec la participation de :
- Sami Bouarfa, chercheur à l’Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (Irstea).
- Chantal Gascuel, chercheuse en hydrologie dans l’unité Sol Agro et hydrosystème spatialisation de l’Inra.
- Viviane Gravey, chargée d’études agriculture à l’Institut du développement durable et des relations internationales (Iddri).

Pour en savoir plus : http://www.forum-srs.com/

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