09/02/2013

On appelle nappe phréatique une réserve d'eau souterraine située à faible profondeur. En règle générale, elle alimente les puits et les sources en eau potable.

L'état du niveau des nappes phréatiques en France

Les derniers chiffres parus à ce sujet sont plutôt rassurants. En effet, au 1er juin 2012, 49% des nappes avaient un niveau normal ou même supérieur à la normale pour un mois de mai. Il faut dire qu'entre avril et mai 2012, il y a eu beaucoup de précipitations.

L'état du niveau des nappes phréatiques à l'échelle mondiale

Dès 2001, Lester R. Brown, un expert américain, a donné l'alerte.

En effet, le niveau des nappes phréatiques était alors en baisse sur tous les continents.

Cette chute globale est la conséquence directe de l'activité humaine, car l'eau est pompée bien plus rapidement qu'elle n'est remplacée par les pluies.

En 2002, la mission Grace (Gravity Recovery and Climate Experiment) est lancée par la Nasa et le Centre aérospatial allemand pour étudier le problème, à l'aide de satellites.

La conclusion est sans appel : la Chine, les États-Unis et l'Inde notamment sont concernés par une chute du niveau des nappes phréatiques. Une situation qui est toujours d'actualité.

Pense-bête : le surpompage annuel correspond à 160 milliards de mètres cube d'eau à l'échelle de la planète, ce qui équivaut à 160 millions de tonnes de céréales, soit la moitié de la production américaine. Des chiffres élevés qui sont loin d'être rassurants.

Découvrez aussi combien il faut de litres d'eau pour produire les éléments de votre quotidien.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Nappe_phr%C3%A9atique

Les nappes phréatiques en large baisse dans le monde

Dès 2001, l'expert américain Lester R. Brown alertait que le niveau des nappes phréatiques chutait sur tous les continents, du fait que nous disposons de puissantes pompes diesel ou électriques qui permettent de puiser l'eau des aquifères plus rapidement qu'elle n'est remplacée par les précipitations.

Il citait trois régions : la plaine de Chine du Nord, le Pendjab en Inde / Pakistan, et le sud des grandes plaines des États-Unis. Ces trois régions sont des zones d'agriculture irriguée2.

En 2002, la NASA et le centre aérospatial allemand ont lancé la mission GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) afin notamment de pouvoir évaluer le niveau des nappes phréatiques de la planète grâce à des observations par satellite.

Il était auparavant impossible de faire des estimations sur l'état des eaux souterraines, en raison des difficultés d'accès.

La mission a constaté une forte baisse des nappes phréatiques non seulement en Chine, en Inde, aux États-Unis, mais aussi dans d'autres régions telles que l'Argentine, la Californie, le Proche-Orient, et l'Australie3. Or, il se trouve que la Chine, les États-Unis et l'Inde sont les trois plus grandes régions productrices de céréales dans le monde, alors que les eaux souterraines représentent la plus grande partie des ressources en eau douce disponibles de la planète.

Sandra Postel estime le surpompage annuel des aquifères à 160 milliards de mètres cubes d'eau à l'échelle de la planète. Avec une équivalence approximative « mille tonnes d'eau pour produire une tonne de céréales », ce déficit de 160 milliards de tonnes d'eau correspond à 160 millions de tonnes de céréales, soit la moitié de la production américaine4.

Étant donné l'énorme population chinoise de plus de 1,3 milliards d'habitants, la chute du niveau des nappes phréatiques enChine pourrait perturber les marchés mondiaux de céréales et entraîner une hausse des prix de la nourriture dans le monde entier5.

Selon trois chercheurs de l'université d'Utrecht, auteurs d'une étude sur le sujet publiée le 25 janvier 2012, « la non durabilité de l'usage des eaux souterraines pour l'irrigation est un problème important non seulement pour les pays qui font un usage intensif des eaux souterraines, mais aussi pour le monde dans son ensemble, étant donné que le commerce international introduit de fortes corrélations entre la production de nourriture dans un pays et la consommation dans un autre »6.

Pollutions des nappes

Les forages peuvent permettre le transit de pollutions superficielles vers les nappes souterraines car ils perforent la couche superficielle imperméable et rendent finalement cette surface perméable aux éventuels polluants qui peuvent ensuite se retrouver dans les eaux pompées et consommées.

La plus grande partie des pollutions ont pour origine les activités agricoles qui utilisent de nombreux produits (fertilisants, phytosanitaires) sources de pollutions et en concentrations importantes.

http://ecoledeleau.eau-artois-picardie.fr/spip.php?rubrique64 

L’épuisement des nappes

Suivant les nappes, les volumes soutirés par année (par les exploitations) sont de l’ordre de 1 à 10 % de leur débit naturel mais, dans certains cas, ce pourcentage peut atteindre 50 %, voire 100 % !

Le risque de surexploitation

Les agences réalisent un suivi piézométrique et les résultats sont parfois préoccupants.

Autour de Lille par exemple, la nappe carbonifère baisse en moyenne de 1 mètre par an et aurait perdu 60 mètres depuis le début des mesures en 1950.

Selon l’article L 211-3 du code de l’environnement, l’état de l’eau doit être vérifié aux endroits ou les risques de prélèvement excessifs sont les plus importants, en cas de problème, l’autorité administrative peut prendre les mesures nécessaires :

« L’autorité administrative peut prendre des mesures de limitation ou de suspension provisoire des usages de l’eau, pour faire face à une menace ou aux conséquences d’accidents, de sécheresse, d’inondations ou à un risque de pénurie »

La surexploitation ou l’utilisation intensive, dépassant les capacités de renouvellement de l’eau peut entraîner un assèchement progressif et à terme, un abandon des captages.

Que nous réserve l’avenir ?

Il est bien sur impossible de prévoir exactement ce qui se passera dans les décennies à venir.

Mais la surpopulation, à la pollution et le réchauffement climatique nous pousse à nous inquiéter pour l’avenir de l’Homme et de sa planète.

De nombreux experts craignent que n’éclate une véritable « guerre de l’eau » entre des pays frontaliers qui se la partagent (comme par exemple, entre la France et la Belgique).

Le thème de la journée mondiale 2009 « les eaux transfrontalières » évoque ce problème et la nécessité de le gérer ensemble.

Le réchauffement climatique pourrait quand à lui être l’une des principales menaces de la survie de l’espèce humaine à cause des conséquences qu’il produit sur les réserves d’eau douce.

Par exemple, la montée du niveau de la mer pourrait contaminer de plus en plus de nappes phréatiques par la pollution saline.

La pluie devrait de moins en moins tomber ce qui entraînerait une diminution du niveau des cours d’eau et des nappes phréatiques.

En ce moment en France, la situation de certaines régions s’aggrave, en voici quelques exemples :

  Une trop forte présence de nitrate dans les nappes phréatique bretonnes entraîne une prolifération d’algues vertes et donc la pollution de nombreux points d’eau.

  Quatre départements de l’Ile-de-France sont touchés par la sécheresse malgré les précipitations. Il faudrait 3 à 6 mois de pluies soutenues pour que les nappes phréatiques retrouvent un niveau normal

  Dans le Sud-est, les nappes phréatiques sont épuisées. L’arrosage des golfs, des jardins et le remplissage des piscines a été interdit par la préfecture.

L’eau des nappes phréatiques nous apporte toute la ressource en eau dont nous avons besoins pour vivre. Mais il faut nous rappeler que ce n’est vrai que dans certaines régions du monde. Comme nous l’avons évoqué, certains pays manquent cruellement d’eau ce qui entraîne de grave problème de santé et d’hygiène chez la population.

L’eau des nappes souterraines, notre plus grande ressource d’eau potable de qualité, souffre de la consommation abusive de l’homme et de la pollution.

Si nous n’y prenons pas garde, les nappes phréatiques peuvent se vider peu à peu et finir par s’assécher totalement.

Les pays qui n’avaient pas de problèmes en rencontrent aujourd’hui.

Il faut prendre cela très au sérieux afin de ne pas détruire les atouts de notre environnement indispensables a la survie de l’espèce humaine.

http://environnement.wallonie.be/de/eso/atlas/ 

Sources : PNUE (Programme des Nations unies pour l'environnement), WWAP (Programme Mondial de l'Eau d'évaluation)

Cependant, la majeure partie (97,5%) de cette eau est présente sous forme d'eau salée dans les mers et les océans, difficilement valorisable pour les activités humaines.

Des 2,5% restants, ce qui représente tout de même 35 millions de km³, plus des deux tiers constituent les glaciers, très peu accessibles.

Le tiers restant comprend essentiellement des eaux souterraines (moins de 1% de l'eau totale du globe) et une infime partie forme les eaux de surface contenues dans les lacs d'eau douce et les rivières (soit moins de 0,01% de l'eau du globe).

Les réserves en eau souterraine peuvent sembler importantes mais seule une très faible proportion (environ 200 000 km³, soit moins de 1 %) est mobilisable et potentiellement utilisable par l'Homme. De plus, ces réserves en eau souterraine sont inégalement réparties sur la planète.

La représentation à l'échelle mondiale des ressources en eau souterraine permet de distinguer des zones caractérisées par la présence d'aquifères très productifs, et des zones relativement pauvres en terrains aquifères. Dans les régions semi-arides et arides du globe ces ressources peuvent, indépendamment de leur productivité, présenter un caractère non-renouvelable en raison de la faiblesse actuelle des précipitations.

WHYMAP est un programme conjoint de l'UNESCO, la Commission de la Carte Géologique du Monde (CCGM), l'Association internationale des hydrogéologues (AIH), l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) et l'Institut fédéral allemand des géosciences et des ressources naturelles (BGR)
C’est un programme mondial d'évaluation et de cartographie hydrogéologique qui compile des données des eaux souterraines issues de sources nationales, régionales et mondiales. Il a été lancé en 2000. Différents produits sont mis à disposition du public dont une application webGIS gérée par le BGR (Allemagne) et l’UNESCO et des documents pdf à télécharger :

• Site: http://www.whymap.org/whymap/EN/Home/whymap_node.html (en anglais)
• Application WebGIS, en anglais : http://www.bgr.de/app/whymap/
• Télécharger la carte mondiale des eaux souterraines et sa légende, en anglais : Source : BGR et UNESCO:http://www.whymap.org/whymap/EN/Downloads/Global_maps/whymap_125_pdf.pdf
• Télécharger la carte mondiale des eaux souterraines et les statistiques des quantités d’eau, en anglais : Source : BGR et UNESCO:http://www.whymap.org/whymap/EN/Downloads/Global_maps/whymap_125_statistics_pdf.pdf

Le capital eau douce de la Wallonie est de l'ordre de 13 milliards de m³ par an.

Ce capital, la région le doit d'abord à un régime abondant et régulier des précipitations (pluie et neige) qui constituent la première phase essentielle du cycle de l'eau.

En Wallonie, les précipitations sont particulièrement généreuses: elles représentent une quinzaine de milliards de m³ par an.

Elles ne sont pas pour autant géographiquement uniformes. Sur le plateau des Hautes-Fagnes, il tombe annuellement 1400 mm d'eau (1400 litres par mètre carré) contre seulement la moitié à Comines, à l'autre bout de la région.

Dans l'évaluation des réserves en eau, la fréquence des précipitations joue un rôle très important. Pour la région, on enregistre, par an, une moyenne comprise entre 160 et 200 jours au cours desquels il tombe plus de 0,1 mm d'eau. Cette régularité permet, selon la nature plus ou moins favorable du sol, une plus grande infiltration efficace.

De cette eau tombée du ciel, 40 à 45% sont directement évapotranspirés. Au cours de leur infiltration, les eaux sont le plus souvent arrêtées par une couche imperméable et étanche permettant l'accumulation de réserves et leur écoulement vers la surface via des sources.

Le volume des eaux infiltrées aboutissant aux nappes souterraines varie fortement en fonction de la nature du sous-sol. Dans une région schisteuse, il est souvent négligeable alors que dans une région à sous-sol plus perméable, comme la craie, la part des précipitations rejoignant la nappe est très importante et peut représenter plus de la moitié du volume.

En Wallonie, la recharge annuelle calculée à l'aide du modèle EPIC-grid (Gembloux Agro-Bio Tech- ULg) sur la période 1995-2010 est comprise entre 1000 millions de m³ (1996) et 3000 millions de m³ (2001). La recharge moyenne, correspondant à la ressource en eau souterraine annuellement renouvelable (1), calculée sur cette même période, est de l'ordre de 1900 millions de m³, soit une lame d'eau moyenne annuelle de 112 mm (Bonniver et al. , 2013). Etant donné la forte variabilité de la recharge annuelle, cette valeur, caractéristique de la séquence climatique observée entre 1995 et 2010, nécessite d'être périodiquement réactualisée.

La ressource annuellement renouvelable ne doit pas être confondue avec la ressource disponible en eau souterraine (2), c'est-à-dire la part de la ressource annuellement renouvelable qui peut être prélevée de manière durable . Cette ressource disponible est calculée en soustrayant de la ressource renouvelable, le volume d'eau annuel réservé au maintien de la qualité écologique des eaux de surface. L'ordre de grandeur de ce volume réservé n'étant pas défini à ce jour, la valeur de référence de 550 millions de m³ assimilée à la ressource en eau souterraine disponible de la Wallonie calculée par Derycke et Fried (1982), n'a pas encore pu être révisée .

Aux précipitations tombant sur le sol wallon, il faut bien entendu ajouter l'eau entrant sur son territoire par les rivières en provenance de France, soit environ 4,5 milliards de m³ par an. Selon la même logique, les rivières wallonnes alimenteront à leur tour les régions voisines (Pays-Bas et Flandre essentiellement mais aussi Allemagne et Grand-Duché de Luxembourg).

Une large part des prélèvements effectués dans les eaux de surface (2600 millions de m³) et souterraines (370 millions de m³) retourne dans le circuit hydrologique sous forme de rejets dans les rivières (2730 millions de m³). Une fraction non négligeable, estimée à 80 millions de m³, n'est pas restituée, soit parce qu'elle est évaporée, notamment dans des processus de fabrication, soit parce qu'elle est incorporée dans des produits de l'industrie ou consommée.

Une partie de l'eau prélevée (de l'ordre de 160 millions de m³) correspond aux volumes d'eau destinée à la distribution publique d'eau potable transférés vers les régions bruxelloise et flamande.

Références : 
1. Bonniver, I. et Hallet, V. (2013) Convention de Recherche d'intérêt général et pluridisciplinaire relative à l'évaluation des ressources en eau souterraine de la Wallonie. Convention SPW – Unamur.
2. Derycke F. et Fried J.J. (1982) Bilan des ressources en eau souterraine de la Belgique. CECA, CEE, CEEA, Bruxelles – Luxembourg, 260p.

En résumé

• Le capital eau douce de la Wallonie est de l'ordre de 13 milliards de m³ par an
• Les pluies apportent 15 milliards de m³ mais 43% sont perdus par évapotranspiration
• Globalement, les réserves en eau souterraine, annuellement renouvelables, sont estimées à 1900 millions de m³
• Les volumes prélevés retournent dans le circuit hydrologique sauf une fraction évaporée ou incorporée et une fraction exportée (eau potable) vers Bruxelles et la Flandre
• La recharge des nappes en Wallonie est importante, pas tellement du fait des quantités de précipitations mais surtout grâce à leur régularité.

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Réserves d'eau Article publié dans Eau, rivières, mers et océans

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Les réserves d'eau diminuent massivement dans le monde :

des phénomènes comme l'assèchement d'un lac, la baisse du niveau des nappes phréatiques, le tarissement de sources, ne sont plus exceptionnels. Les ressources aquifères sont surexploitées par l'homme : en 2000, la consommation d'eau de l'ensemble de la planète dépassait déjà les capacités de renouvellement des réserves, soit 4 milliards de mètres cubes d'eau par an. Les américains détiennent le triste record de champions de la consommation d'eau par an et par habitant : 1730 mètres cubes.

Un français en consomme 530, un danois 130, et un tanzanien 50 mètres cubes.

Le réchauffement climatique n'est pas le grand responsable de la diminution des ressources en eau : ce sont l'irrigation des cultures intensives et toute la chaîne agroalimentaire qui sont très gourmands en eau. Il faut : 590 litres d'eau pour un kilo de blé 15 500 litres pour un kilo de boeuf 5000 litres pour un kilo de riz 300 litres pour un kilo de papier 1250 litres pour un kilo d'aluminium 10 % de la consommation d'eau est utilisée pour les usages domestiques, et 20 % pour l'industrie.

Le lac Tchad, longtemps le plus grand lac du monde, a perdu 95 % de sa surface depuis 40 ans.

La plus grande nappe aquifère au monde, située au États-Unis (4000 milliards de tonnes d'eau) pourrait disparaître d'ici 25 ans si elle continue d'être prélevée au même rythme.

Les pays et les activités agro-alimentaires les plus consommateurs d'eau vont devoir faire de gros efforts pour limiter leur consommation, sous peine de pénuries graves de la ressource en eau potable d'ici peu.

Les pénuries d'eau ne touchent pas seulement les pays du sud :

en France, cinq départements sont classés en situation "préoccupante".

Le Vaucluse, le Var, les Deux-Sèvres, les Bouches du Rhône et la Charente-Maritime sont touchés régulièrement par la sécheresse, et la Seine-et -Marne a été classé en été 2007 en situation "délicate", c'est à dire juste au dessous de la gravité maximale.

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