Conservation des ressources en eau : défis et opportunités face au changement climatique
Publié par Aline Timbert dans Environnement · 30 Avril 2024
Dans le contexte actuel de changement climatique, la préservation des ressources en eau potable est devenue une préoccupation cruciale à l'échelle mondiale. Les sécheresses se multiplient et s'intensifient, et en toute logique, peuvent avoir des impacts dévastateurs sur l'agriculture, la disponibilité en eau potable, la biodiversité et même sur les communautés humaines qui dépendent de ressources en eau pour leur subsistance.
De fait, avec des phénomènes météorologiques extrêmes de plus en plus récurrents et puissants (sécheresses marquées, fonte des glaciers, pluies diluviennes) la gestion durable de l'eau est devenue une priorité absolue pour garantir la sécurité alimentaire, l'accès à l'eau potable et la conservation des écosystèmes aquatiques.
Dans cet article, Météo 45 parcourt les moyens existants, les nouveautés et les innovations à venir dans le domaine de la pérennisation des ressources en eau. La pérennité du vivant dépend de notre capacité à gérer et protéger nos ressources hydriques !
L'eau potable, une question de survie
Pour information, en France, nous consommons 148 litres d’eau potable par jour et par personne, 21 % de la consommation d’eau en France relève de la production d’eau potable. 2 MD de m3 d'eau feront défaut en 2050 si la demande reste stable.Saviez-vous que 62 % de l’eau potable produite en France provient des eaux souterraines ? En raison de la hausse des températures, l’évaporation est amenée à s'intensifier, renforçant l’intensité et la durée des sécheresses. Les effets sont déjà perceptibles, notamment dans le bassin méditerranéen.
Les réserves d'eau douce sont une richesse vitale dans le monde. Cependant, elles sont confrontées à de nombreux enjeux, notamment :
- la surexploitation ;
- la pollution ;
- le changement climatique ;
- la pression démographique croissante.
"Le stockage de l’eau douce est au cœur de l’adaptation au changement climatique, principalement parce qu’il permet d'accumuler des réserves pour les périodes plus sèches et de se protéger contre les crues".
Saroj Kumar Jha
Directeur mondial du pôle d'expertise en Eau du Groupe de la Banque mondiale
Les menaces qui planent sur l'eau potable et les conséquences
Voici quelques points clés sur les dangers qui menacent d'ores et déjà les réserves d'eau douce :
-Stress hydrique : De nombreuses régions du monde font face à un stress hydrique renforcé, ce qui signifie que la demande en eau excède la disponibilité de l'eau. Cela est souvent dû à une combinaison de facteurs tels que la croissance démographique, l'urbanisation et l'agriculture intensive.
-Déforestation et dégradation des écosystèmes : La déforestation et la détérioration des écosystèmes comme les zones humides et les bassins versants restreignent la capacité des écosystèmes à contenir et à filtrer l'eau, ce qui peut occasionner une diminution de la disponibilité d'eau douce.
-Pollution : La pollution de l'eau, qu'elle soit due aux résidus industriels, agricoles ou domestiques, menace la qualité de l'eau douce disponible. Cela peut rendre l'eau inexploitable pour la consommation humaine et la vie aquatique.
-Changement climatique : Le changement climatique perturbe les schémas de précipitations, les températures et les modèles de fonte des glaciers, ce qui a des retombées sur la disponibilité et la distribution de l'eau douce à travers le monde.
-Gestion inadéquate des ressources : Dans de nombreuses régions, la gestion des ressources en eau est inopérante. Ce point peut entraîner un gaspillage et un partage inéquitable de l'eau entre les différents usages tels que l'agriculture, l'industrie et l'approvisionnement en eau potable. En France, un litre d’eau sur cinq est gaspillé en raison de fuites dans les réseaux de distribution d’eau potable.
-Perte de biodiversité aquatique : La dégradation des habitats aquatiques, la surexploitation des ressources halieutiques, les espèces envahissantes et d'autres pressions menacent la biodiversité des écosystèmes d'eau douce. Les conséquences peuvent être dramatiques en mettant en péril la sécurité alimentaire et les moyens de subsistance des populations dépendantes de ces ressources.
-Conflits liés à l'eau : Dans certaines régions, les pressions et les conflits liés à l'accès et à la gestion des ressources en eau douce peuvent s'intensifier, en particulier dans les zones transfrontalières où plusieurs pays partagent les mêmes bassins hydrographiques. Dans certaines régions gravement touchées par le manque d'eau, les populations peuvent être contraintes de migrer en raison du manque de ressources vitales. Cela peut également entraîner des tensions sociales et des conflits liés à l'accès aux ressources restantes.
"En 2022, 739 millions d’enfants dans le monde, soit 1 enfant sur 3, vivaient déjà dans une zone exposée à des pénuries d’eau élevées. Une situation alarmante que le changement climatique menace d’aggraver. D'ici 2040, on estime que près de 1 enfant sur 4 vivra dans des zones de stress hydrique extrêmement élevé, c’est-à-dire dans des zones où la demande en eau dépasse les ressources disponibles".
Dispositions afin de préserver les ressources hydriques
Selon le rapport de l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), l'agriculture est le plus grand consommateur d'eau dans le monde. En effet, ce secteur représente pas moins de 70 % de l'utilisation globale des ressources en eau douce.
Par conséquent, des pratiques agricoles durables sont primordiales pour une gestion efficace de l'eau. Ainsi, des techniques telles que l'irrigation au goutte-à-goutte, qui diminue drastiquement les pertes d'eau par évaporation, et la rotation des cultures, qui améliore l'efficacité de l'utilisation de l'eau, sont largement adoptées et valorisées dans de nombreuses régions du monde.
De plus, des technologies telles que les systèmes d'irrigation de précision, qui emploient des capteurs pour surveiller l'humidité du sol et ajuster les besoins en eau des cultures en conséquence, ont démontré leur efficacité.
Selon l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), l'utilisation de ces systèmes peut diminuer la consommation d'eau jusqu'à 30 % tout en renforçant les rendements.
Cependant, malgré ces efforts, les défis subsistent. En effet, les infrastructures de distribution d'eau vieillissantes, les prélèvements excessifs dans les aquifères et la pollution de l'eau sont autant de facteurs qui exacerbent la crise de l'eau.
Face à ces risques, de nouvelles approches et technologies émergent pour favoriser la conservation des ressources en eau et assurer nos ressources hydriques.
Le traitement des eaux usées pour éviter le gaspillage
Dans cette optique, le recyclage des eaux usées est également devenu une stratégie importante. En fait, des technologies de traitement avancées permettent de purifier les eaux usées pour les réutiliser dans l'irrigation, l'industrie et même pour la consommation humaine dans certains cas.
Cette approche réduit la pression sur les sources d'eau douce tout en contribuant à la préservation de l'environnement. En fait, le recyclage des eaux grise (sortant des douches, lave-linge et lavabo) et noires appelées aussi "eaux-vannes" (issues des toilettes) pour l'irrigation ou d'autres usages non potables est devenu une approche répandue dans de nombreuses régions.
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) est formelle, cette pratique peut contribuer à augmenter la disponibilité en eau douce et à réduire la pression sur les ressources hydriques.
En France, l'objectif fixé par le gouvernement est de réutiliser 10 % des eaux usées d’ici 2030, contre moins de 1 % actuellement.
De nouvelles technologies voient régulièrement le jour pour améliorer la conservation de l'eau.
Parmi celles-ci, les capteurs intelligents et les systèmes de surveillance en temps réel jouent un rôle crucial. En fait, ces dispositifs permettent de surveiller de manière précise la qualité et la quantité des ressources en eau, facilitant une gestion plus efficace et une réponse rapide aux changements environnementaux.
L'intégration de l'intelligence artificielle (IA) et de l'apprentissage automatique dans les systèmes de gestion de l'eau ouvre également de nouvelles voies d'action. En effet, ces technologies permettent une analyse avancée des données, identifiant les tendances et les modèles pour une meilleure anticipation des besoins en eau et une allocation plus efficace des ressources.
Perspectives innovantes pour contrer le changement climatique en préservant l'eau
L'une des optiques les plus passionnantes pour l'avenir de la conservation de l'eau réside dans le développement de technologies révolutionnaires telles que la désalinisation à énergie renouvelable.
Alors que les régions arides dépendent souvent de l'eau de mer désalinisée, les méthodes traditionnelles sont à la fois énergivores et chères. Toutefois, des recherches sont en cours pour développer des techniques de désalinisation plus pérennes. Ces investigations scientifiques s'appuient sur l'énergie solaire ou encore éolienne, ce qui pourrait chambouler l'approvisionnement en eau dans les zones côtières.
De plus, les bio-ingénieurs explorent les possibilités offertes par la biomimétique pour imaginer des solutions innovantes inspirées par la nature. Par exemple, des matériaux inspirés des plantes xérophytes, aptes à survivre dans des environnements arides, pourraient être utilisés pour développer des revêtements imperméables qui limitent l'évaporation de l'eau dans les réservoirs et les canaux.
Les avancées technologiques récentes, telles que les membranes nanofiltrantes et les procédés d'osmose inverse améliorés, rendent la désalinisation plus performante et moins énergivore.
D'après l'Agence internationale de l'énergie (AIE), la désalinisation pourrait fournir jusqu'à 10 % de l'eau douce consommée dans le monde d'ici 2050. Tandis que l'International Desalination Association (IDA) précise que le coût énergétique du dessalement a déjà diminué de près de 60 % au cours des deux dernières décennies.
La désalinisation et les générateurs d'eau atmosphérique, des pistes prometteuses
Par ailleurs, des dispositifs qui extraient l'eau directement de l'air ambiant comme les générateurs d'eau atmosphérique pourraient devenir plus répandus pour fournir de l'eau dans les régions arides ou en cas de catastrophe.
Des dispositifs tels que les générateurs d'eau atmosphérique utilisent des matériaux hygroscopiques pour collecter l'eau, même dans les climats arides. Selon une étude publiée dans la revue Nature, cette technologie pourrait devenir une source importante d'eau dans les régions confrontées à des stress hydriques sévères.
De plus, certaines techniques se présentent également comme des solutions à long terme comme l'agriculture verticale et l'hydroponie. Cela suppose la culture de plantes sans sol dans des environnements contrôlés, à savoir des méthodes innovantes qui nécessitent moins d'eau que l'agriculture traditionnelle en plein champ.
En optimisant la gestion de l'eau et en utilisant des systèmes de recyclage, ces techniques peuvent contribuer à une utilisation plus efficace des ressources en eau. Selon l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), l'agriculture verticale pourrait minorer la consommation d'eau de jusqu'à 90 % par rapport aux pratiques conventionnelles.
L'espoir de pratiques de consommation de l'eau plus durables pour s'adapter au changement climatique
À l'avenir, nous pouvons nous attendre à voir un essor continu des stratégies de conservation de l'eau, alimentée par l'innovation technologique et la prise de conscience croissante de l'importance de la préservation des ressources hydriques. De fait, les investissements dans la recherche et le développement de nouvelles technologies joueront un rôle crucial dans la résolution des problématiques liées à la disponibilité de l'eau.
Des initiatives mondiales telles que l'Objectif de développement durable (ODD) des Nations Unies, qui vise à assurer l'accès de tous à l'eau potable et à l'assainissement d'ici 2030, stimulent également les efforts de conservation de l'eau à l'échelle mondiale.
Plus que jamais, la conservation des ressources en eau constitue une urgence dans un contexte de changement climatique.
Les moyens actuels, les innovations récentes et les perspectives offrent des solutions encourageantes pour assurer la durabilité de notre approvisionnement en eau. Cependant, une action concertée au niveau mondial est nécessaire pour relever ce défi pressant et garantir un avenir où l'eau reste une ressource accessible à tous.
On peut conclure en soulignant que les politiques et la gouvernance jouent un rôle crucial dans la gestion durable de l'eau. Des pays comme Singapour et Israël ont adopté des approches intégrées de gestion de l'eau, combinant la régulation, la tarification de l'eau et l'éducation du public pour promouvoir l'utilisation efficace de cette ressource inestimable.
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