Inondations, sécheresses… Alors que le cycle de l’eau est perturbé et que la pollution de l’eau augmente, l’humanité tente de s’adapter. Mais l’augmentation du stockage et le contrôle des flux peuvent-ils vraiment être une bonne solution ? A l’occasion de la Journée mondiale de l’eau, l’hydroclimatologue Florence Habets donne son point de vue.
Si l’eau c’est la vie, ce n’est pas seulement parce qu’elle est importante pour elle. L’eau est aussi un milieu de vie où la plupart des habitants (poissons, amphibiens, crustacés, etc.) font malheureusement partie d’une espèce en voie de disparition. C’est aussi un élément régulateur du climat, à la fois dans l’espace et dans le temps, grâce à son rôle dans le processus d’évapotranspiration ou de condensation, et à la facilité avec laquelle les courants atmosphériques le transportent. C’est toujours un produit chimique puissant, capable de diluer et de distribuer les flux géochimiques, un peu comme le sang transporte les nutriments vers nos cellules. C’est enfin un moyen de transport, utilisé par l’homme depuis l’Antiquité, une source d’énergie, par la production d’énergie hydroélectrique, et un divertissement pour tous ceux qui aiment s’y baigner ou s’y promener.
Cycle de l’eau et dérèglement climatique
Si l’on utilise majoritairement de l’eau douce et facilement accessible – et de préférence pas trop polluée – cette ressource équivaut à une fraction de celle de la terre (<0,1%). En effet, la majeure partie de l'eau qui existe est salée ou immobile sur les glaciers ou dans des nappes phréatiques très profondes. En effet, on peut supposer que les ressources en eau disponibles correspondent à la part des précipitations qui tombe sur le continent et ne s'évapore pas, soit seulement un tiers des précipitations en France !
Or, ce cycle évapotranspiration/transport/précipitations est fortement perturbé par le changement climatique dont les impacts les plus significatifs sont également liés au cycle de l’eau : pluies abondantes (ex. les récentes bombes à pluie qui ont frappé l’Australie1), inondations, plus longues et plus intenses sécheresses. Ces manifestations opposées ont en réalité une origine physique commune : l’homme, en consommant de l’énergie fossile, a augmenté la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, augmentant l’énergie de la planète et donc sa température.
Illustration du cycle de l’eau. L’eau liquide, notamment celle des océans, s’évapore dans l’atmosphère, s’accumule dans les nuages, puis se dépose sous forme de pluie ou de neige. Sur les continents, l’eau peut être stockée sous forme de neige ou de glace, dans le sol, après infiltration dans la nappe phréatique, puis ruisselle dans les rivières où elle est évaporée par la végétation.

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L’eau potable à l’épreuve de la pollution
Cependant, il existe une relation entre la température et l’humidité : un air plus chaud d’un degré peut transporter 7 % de vapeur d’eau en plus. En conséquence, avec l’augmentation de la température, le volume d’eau qui peut tomber lors de fortes pluies devient plus important. Mais sur les continents, plus chauds et moins recouverts d’eau que les océans, cet équilibre entre humidité et température peut être difficile à atteindre. Ensuite, il y a une plus forte demande d’évaporation, comme si l’atmosphère aspirait plus d’eau du sol et des lacs, les asséchant ainsi plus rapidement et provoquant une plus longue période sans pluie, entraînant une sécheresse. Des précipitations plus élevées augmentent le risque d’inondations causées par les ouragans, qui affectent désormais non seulement les personnes vivant à proximité des rivières, mais tout le monde. Comme l’ont démontré les événements dramatiques de juillet 2021 en Allemagne2, ces inondations se sont accompagnées d’une forte érosion, avec pour corollaire la perte des terres les plus fertiles et un risque accru de pollution.
La pollution est un autre aléa majeur : elle s’accumule dans le sol et le sous-sol et se retrouve dans l’eau, dans l’air et inversement. Ainsi, en 40 ans en France, 25% des captages d’eau potable ont été fermés principalement pour des raisons de pollution par les nitrates et les pesticides3. Au fil des décennies, tous ces produits se sont accumulés, ce qui a aggravé le problème. Le grand nombre de molécules disséminées dans l’eau rend difficile le contrôle de leur qualité : ainsi, alors qu’il existe plus de 650 pesticides dans l’eau, seuls 15 sont utilisés pour caractériser la pollution par les pesticides dans le cadre des lignes directrices européennes4 sur l’eau. Or, on sait aujourd’hui qu’ils sont l’une des principales causes de perte de biodiversité et d’impact sur la santé humaine (voir l’exemple du symbole du chlordécone aux Antilles).
Mortalité des poissons dans les cours d’eau aux États-Unis.
Le stockage de l’eau, un cercle vicieux
Outre leur impact sur la qualité de l’eau, l’homme a un impact très fort sur sa quantité : il stocke l’équivalent de 20 % du volume d’eau naturellement présent dans le sol, et détourne, au moins temporairement, l’équivalent de 50 % de débits fluviaux pour divers usages. Une partie de l’eau prélevée (environ 10 % en France, mais 50 % dans le monde) est consommable : c’est-à-dire que l’eau ne retourne pas dans l’environnement. Il s’agit essentiellement d’eau d’irrigation, de centrales de refroidissement avec des tours de refroidissement à air. Mais le développement de l’activité humaine depuis le milieu du 20ème siècle s’est fait en oubliant certaines choses fondamentales… dont l’existence d’une variabilité climatique multidécennale, qui a un fort impact sur les ressources en eau (moyenne +/- 20% sur France) ! Ainsi les constructions réalisées en période humide, comme certaines irrigations réalisées en France dans les années 1980, peuvent être moins efficaces en période sèche.
Ainsi, les activités humaines s’avèrent actuellement être la principale cause de sécheresse hydrologique. Le cas emblématique de la mer d’Aral nous montre que la perturbation (ici le détournement des deux fleuves qui la drainent) peut transformer tout le système hydroélectrique en aridité. Cependant, en raison des interactions complexes entre l’eau, le sol, la végétation et l’atmosphère, nous n’avons pas besoin de savoir identifier à l’avance les points de basculement et de veiller à ne pas nous démoder. Si 15% de perte d’eau pour l’homme cause la mort, quel est le seuil pour l’environnement ?
Images satellites de la mer d’Aral en 1989 (à gauche) et 2014 (à droite). En 1960, la mer d’Aral était le quatrième plus grand lac de la planète, avec une superficie de 66 458 km2. Entre 1989 et 2008, il a perdu 90 % de son volume initial.
En termes d’adaptation, malheureusement la voie la plus suivie pour lutter contre les pénuries d’eau est d’essayer d’économiser plus d’eau, en privatisant ce bien commun. Nous sommes dans un cercle vicieux connu des scientifiques : le stockage de l’eau entraîne un doublement de notre consommation et de notre dépendance à l’eau, ce qui amplifie l’impact lors des pénuries, et incite à la création de nouveaux stockages… débits minimum et maximum pour maintenir l’usage, traiter les rivières comme des canalisations, boucher et déboucher joints et bassins, comme le super Mario Bross, le plombier du quartier !
Le risque d’inadaptation est donc important. Si les scientifiques prônent le « sans regret » (des actions rentables et utiles en elles-mêmes, ou quelle que soit l’ampleur du réchauffement) et des solutions fondées sur la nature, ils savent que nous devons en apprendre davantage sur la capacité d’adaptation de la nature. , même pendant une longue période. L’effort le plus rentable à long terme est la transformation systémique de nos activités, conduisant ainsi à la réduction des impacts négatifs sur l’environnement, en particulier la pollution et la destruction de la vie.