Article du Centre d’information sur l’eau
L’eau recouvre 72% de la surface du globe pour un volume total estimé à 1 400 millions de Km3. Au cours des siècles passés, l’homme n’a pas endommagé la disponibilité en l’eau. Mais, le monde moderne, les aménagements et la maîtrise de l’eau disponible dans la nature ont transformé le régime des eaux et perturbé leurs fonctions naturelles. Où en sommes-nous ?.
Un volume d’eau stable mais bien moins d’eau douce
En 4,6 milliards d’années, il a été estimé que la quantité d’eau perdue correspond à une hauteur de 3 m sur la totalité de la surface de la Terre*. On peut en déduire une bonne constance des volumes. Pour en savoir plus sur la nature de ces eaux, il faut s’intéresser aux mers intérieures, aux océans, mais aussi à certaines nappes souterraines qui représentent 97,2 % du volume. Notre planète bleue est ainsi, avant tout, la planète de l’eau salée. L’ensemble des eaux douces représente donc 2,8% du volume global. Dans ce faible pourcentage, les glaces et les neiges permanentes représentent 2,1% et l’eau douce disponible 0,7%. La moitié de ces 0,7% est constituée d’eaux souterraines.
Bien entendu, la répartition géographique réelle de l’eau sur la Terre montre une réalité bien éloignée de ces moyennes. La surface océanique est nettement plus importante au Sud qu’au Nord. Une calotte épaisse de glace couvre tout le continent antarctique, alors qu’au Nord, il n’y a, en plus de la calotte du Groenland, que la glace qui flotte sur l’océan Arctique. Ces contrastes dans la répartition de l’eau liquide et solide renforcent les disparités dans la répartition de l’eau atmosphérique. Il existe, en effet, de grandes différences régionales liées aux variations de rayonnement solaire, qui ont une incidence entre les pôles et l’Equateur et d’Est en Ouest, selon les circulations atmosphériques et les barrières de reliefs. L’essentiel de l’eau atmosphérique se trouve particulièrement le long des Tropiques, zones d’intense évaporation des eaux chaudes de la surface océanique.
Au final, l’homme ne peut utiliser que moins d’1% du volume total d’eau présent sur Terre, soit environ 0,028 % de l’hydrosphère. Ceci englobe les cours d’eau, les réservoirs naturels ou artificiels (baies côtières, lacs, fleuves, cours d’eau, barrages…) et les nappes d’eau souterraine (aquifères) dont la faible profondeur permet l’exploitation à des coûts abordables. 40 000 millions de km3/an** : évaluation des ressources mondiales en eau continentale constituant la seule source d’eau douce renouvelable (eau de pluie – évapotranspiration – évaporation). Ce qui équivaut à 5 700 m3 par habitant et par an.
* Source : BRGM – 2011
** Source : ministère de l’écologie 2002
D’où vient l’eau ?
Les quantités de l’eau que nous avons sur terre sont constantes. On aura autant d’eau dans un milliard d’années que nous en avons aujourd’hui selon Ghislain de Marsily, interrogé par le C.I.eau.
Une eau qui se renouvelle en permanence : le grand cycle de l’eau
L’eau sur terre se compose de 97,5 % d’eau salée, contenue dans les océans et de 2,5 % d’eau douce, contenue dans les lacs, rivières, glaciers, nappes phréatiques, etc. Et l’utilisation de l’eau douce par l’homme n’est possible qu’à hauteur de 0,7 % de la totalité des réserves d’eau
L’eau douce se renouvelle en permanence par le cycle de l’eau. Elle passe de la mer à l’atmosphère, puis de la terre à la mer, en suivant un cycle qui se répète indéfiniment suivant plusieurs étapes :
- Évaporation et évapotranspiration : une partie des eaux de mer se transforme en vapeur d’eau sous l’action du soleil ainsi que l’eau des plantes et des animaux par évapotranspiration
- Condensation : des nuages se forment dans le ciel
- Précipitations : les nuages s’agrègent puis se transforment en eaux pluviales, neige ou grêle
- Infiltration : une partie des eaux pluviales s’infiltrent dans les nappes souterraines
- Ruissellement : une autre partie des eaux rejoint les eaux de surfaces : rivières, fleuves, lacs…
- Stagnation : l’eau est stockée dans les réservoirs naturels sur des périodes plus ou moins longues (ex : 8 jours de stagnation dans l’atmosphère, 17 ans dans les lacs, 2500 ans dans les océans…)
- Retour à la mer : l’eau des réservoirs naturels s’évapore sous l’action du soleil puis regagne la mer et les océans.
De la nature à nos robinets : le cycle domestique de l’eau
62 % de l’eau potable provient des eaux souterraines (nappe phréatique superficielle et profonde), les 38 % restants proviennent des eaux superficielles (torrents, rivières, lacs).
L’eau est prélevée par captage dans un forage ou un puits. Elle est naturellement filtrée par le sol qui permet d’assurer une bonne qualité de l’eau mais un traitement de l’eau s’impose pour la débarrasser de toutes les impuretés et la rendre potable et propre à la consommation humaine. L’eau collectée transite dans une unité de traitement pour la filtrer. Elle rejoint ensuite des réservoirs de stockage (citerne) ou des châteaux d’eau, à l’aide de canalisations souterraines.
Des pompes permettent un stockage de l’eau en hauteur afin de l’acheminer dans les habitations via un réseau de distribution d’eau.
L’eau est alors utilisée pour les usages domestiques, agricoles et industriels. Puis, après utilisation, les eaux usées sont acheminées vers une station d’épuration en charge de sa dépollution.
L’eau est ensuite rejetée à la nature, avant de recommencer son cycle domestique : puisage, traitement, distribution par le réseau d’eau, dépollution, puis retour de l’eau dans la nature.