exploitations et utilisations des eaux souterraines dans le monde

7/31/2019 EXPLOITATIONS ET UTILISATIONS DES EAUX SOUTERRAINES DANS LE MONDE

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SERVICE EAU

EXPLOITATIONS ET UTILISATIONS

DES EAUX SOUTERRAINES DANS LE MONDE

Auteur : Jean MARGATCo-dition : UNESCO et BRGM

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PREFACE

Un Patrimoine Commun Prserver Cote que Cote

Elle est souvent l, invisible, inaudible couler lentement 5, 10, 100mtres

sous nos pieds et pourtant elle fait, dans beaucoup de cas, partie de notre vie detous les jours, directement, quand on ouvre le robinet pour se dsaltrer ou serafrachir, ou encore indirectement, quand on dguste un fruit qui lui doit en partie sasaveur et son clat, voire sa survie, pour avoir t arros bon escient durant un tsec et brlant.

Leau souterraine constitue la plus grande rserve en eau douce liquide de laplante, environ 8 10 millions de km3, soit entre 98 et 99 % du total. Son volumeannuellement renouvelable par linfiltration des prcipitations est estim plus de10.000 km3. Compar lexploitation annuelle denviron 800 km3/an effectue poursatisfaire les besoins du tissu socio-conomique mondial, ce volume peut paratre, apriori, largement satisfaisant, affichant mme une marge de dveloppement potentielcomplmentaire. Ce sentiment peut encore tre renforc du fait que leau souterrainereprsente une des composantes du cycle de leau et est, cet effet, souvent encontact hydraulique avec les eaux de surface sus-jacentes, liant en mme temps leurdestin et les rendant solidaires.

Dans plusieurs rgions du monde cependant, la situation est loin dtre aussiidyllique. En milieu aride ou semi-aride par exemple, les rivires sont souventinexistantes ou rares, ou ne coulent que quelques semaines, au mieux quelquesmois dans lanne. Sur le plan local, il peut en plus souvent y avoir une inadquationentre le dveloppement dmographique et plus gnralement socio-conomique,dune part, et la disponibilit de la ressource en eau, de lautre. La situation peutmme devenir proccupante si le raisonnement seffectue en terme de rserve deausouterraine renouvelable. Dans plusieurs parties du monde, en effet, les populationsexploitent leau souterraine comme elles exploiteraient une mine, cest--dire jusqupuisement de la ressource. Dans ces cas-l, lorsque leau souterraine ne suffit plus,la solution consiste souvent recourir des transferts coteux de gros volumesdeau sur des distances qui peuvent parfois atteindre plusieurs centaines dekilomtres, entranant des gaspillages deau et des surcots importants.

Et que dire des aspects lis aux impacts de lactivit humaine sur la qualit des

ressources en eau et de leau souterraine en particulier ? Dans les rgionstempres du monde, la dgradation de la qualit des eaux naturelles par notremode de vie est devenue une proccupation majeure des pouvoirs publics.

Dans llan du dveloppement conomique, nous avons tendance oublier lesquilibres de base de la nature. Mais, les ressources en eau et, en particulier, en eausouterraine sont limites. Leur capacit digrer la pollution de lactivit humaineaussi.

Des solutions existent pour concilier lensemble des intrts des diffrentes partiesen prsence dans un contexte donn. Il y a galement de nombreux outils qui se

mettent en place ; ils peuvent tre dordre technique, comme des modles intgrsde gestion des ressources en eau et des schmas dutilisation plus rationnelle et

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multiple de leau ou dordre lgislatif, comme en Europe, la Directive Cadre sur lEaudoctobre 2000.

Mais au-del, ce patrimoine commun que reprsentent les eaux souterraines nepourra vritablement tre prserv, que lorsque chacun aura vraiment pris

conscience, tous les niveaux, des enjeux et, notamment, de la fragilit de ce capitalet de la porte des consquences des actions quotidiennes de tous son gard. Laprservation des ressources en eau est laffaire de tous. Il convient de changer lafois les mentalits et les comportements, collectifs et individuels. Cest la conditiondun dveloppement durable, soutenable et largement partag.

Russir cette volution ncessite notamment dinformer en termes simples, clairs,prcis et comprhensibles par tous de ce que sont les eaux souterraines, dupotentiel quelles reprsentent, mais aussi de leur fragilit.

Cest prcisment ce que M. Jean MARGAT arrive faire, avec succs, travers ce

livre pour les aspects lis lexploitation et lutilisation de leau souterraine lchelle du monde. Fort de sa longue exprience dans le domaine des eauxsouterraines, il expose de manire chiffre, objective et claire les principalescaractristiques des eaux souterraines, leur utilisation, leur rle dans lconomiemondiale et leurs relations avec leur environnement. Il russit la prouesse de donnerune certaine cohrence des chiffres souvent disparates manant de diffrentspays, pour proposer une analyse la plus objective possible et peindre le tableaumondial de lexploitation et de lutilisation des eaux souterraines.

Ce livre est destin tous les publics et chacun devrait y trouver une sourcedinformation utile susceptible de faire progresser ses propres connaissances sur lesressources en eau souterraine. Cest en tous cas lobjectif que lUNESCO-PHI, leseul programme intergouvernemental du systme des Nations Unies consacr ltude scientifique du cycle hydrologique et llaboration de stratgies et depolitiques relatives la gestion des ressources en eau, et le BRGM, tablissementpublic franais spcialiste des ressources en eaux et, en particulier, en eausouterraine, ont souhait atteindre avec cet ouvrage.

D. Pennequin A.AureliChef du Service Eau Spcialiste de programmeBRGM Programme Hydrologique International (PHI)

UNESCO

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EXPLOITATIONS ET UTILISATIONSDES EAUX SOUTERRAINES DANS LE MONDE

1. Leau souterraine : une source spcifique et privilgie dapprovisionnement en eau.

2. Quelles quantits deau souterraine exploite-ton et o en prlve-ton le plus dans lemonde ?

3. Comment les prlvements deau souterraine ont-ils volu au XXe sicle ?Tendances contemporaines et perspectives.

4. Quelle est la contribution des mines deau ?

5. Pour quelles utilisations ?

6. Quelles parts les eaux souterraines prennent-elles aux approvisionnements en eaude lhumanit ?

7. Implications socio-conomiques.

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EXPLOITATIONS ET UTILISATIONS DES EAUX SOUTERRAINES DANS LE MONDE

Pour quelles raisons, en quelles quantits, o et par qui, pour quels usages, les eauxsouterraines sont-elles exploites et utilises ?

Quelles tendances suivent les volutions de leurs prlvements ?

Quelles parts les eaux souterraines prennent-elles aux approvisionnements en eau, suivantles pays et les utilisations ?

Depuis la plus haute antiquit et dans beaucoup de rgions du monde, les tres humains ontsu tirer du sous-sol une part notable, parfois majeure, de leau ncessaire leurs besoins.

Partout o des eaux souterraines accessibles et exploitables ont t reconnues, il a tcompris quelles taient des sources dapprovisionnement plus extensives et plus stablesque les eaux de surface surtout dans les rgions du monde o celles-ci sont rares etirrgulires, tout particulirement en zones aride et semi-aride et plus la porte denombreux usagers. Aussi, lexploitation et lutilisation des eaux souterraines ont-elles uneforte spcificit dans lconomie de leau.

Avant de tenter de rpondre aux questions formules en exergue, en se basant sur lesstatistiques disponibles, il convient de rappeler dabord les avantages gnraux et lescontraintes particulires de lutilisation des eaux souterraines.

1. Leau souterraine : une source spcifique et privilgie dapprovisionnement eneau.

Quelle que soit la diversit des modalits pratiques dexploitation des eaux souterraines, desvalorisations que leur usage permet et de leurs poids relatifs dans lconomie de leau, leurutilisation prsente, au plan socio-conomique, des caractres distinctifs communs assezgnraux par rapport lutilisation des eaux superficielles. Ces caractres conditionnentfortement le recours leau souterraine comme source dapprovisionnement.

Trois aspects sont mettre en relief :

a) Une source accessible au grand nombre.

En premier lieu, les eaux souterraines sont accessibles des agents conomiques trsnombreux. En principe, elles sont accessibles tous les occupants du sol en domaineaquifre, qui sont beaucoup plus nombreux que les riverains de cours deau : mnages,agriculteurs, industriels, collectivits locales et entreprises auxquelles les services deau sontdlgus, qui ont les moyens et le droit de les exploiter et y trouvent avantage parce quecest la source dapprovisionnement souvent la moins coteuse, la plus commode et la plusindividuelle. La mobilisation deau souterraine est, en effet, non ou peu assujettie desquipements collectifs, la diffrence de celle des eaux de surface qui ncessite desouvrages de drivation et souvent de rgulation, ainsi que de transport, hors de porte desagents individuels. Leau souterraine est, par excellence, une ressource de proximit.

Ainsi les usagers deau souterraine sont, beaucoup plus que ceux deau superficielle,directement exploitants : les agents producteurs distributeurs intermdiaires ont une

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moindre importance relative, sauf dans le cas de la desserte de collectivits en eau potable.Leau souterraine est le plus souvent en libre-service.

En corollaire, les investissements et les dpenses de fonctionnement de la production deaupar exploitation de nappe souterraine sont trs gnralement pris en charge directement parles usagers ou par les intermdiaires distributeurs qui les rpercutent sur lesconsommateurs, dont surtout par le secteur priv, la diffrence des amnagementshydrauliques de matrise et de mobilisation des eaux de surface beaucoup plus pris encharge par le secteur public (tat ou collectivits territoriales).

Par rapport aux eaux superficielles, les eaux souterraines, comme sourcesdapprovisionnement, offrent diffrents avantages pratiques, mais imposent aussi descontraintes, rsumes dans lencadr 1.

Encadr 1 Des sources dapprovisionnement avantageuses et contraignantes.

Rpartition dans lespace Ressource extensive facilitant les captages proches des lieuxdutilisation, donc minimisant les cots dadduction. Mais,ncessit dune pluralit de captages, suivant les productivits,pour satisfaire une forte demande locale.

Disponibilit dans le temps Ressource permanente, dbit peu variable offrant une ressourceplus rsistante que leau de surface aux alas climatiques, doncune meilleure scurit dapprovisionnement. Rserve naturelle nencessitant pas damnagement rgularisateur, facilitantlajustement des productions des demandes variables.

valuation de la ressource Ressource invisible dont lestimation prcise peut ncessiter lamise en uvre de mthodes assez complexes, plus coteusesmais ncessitant moins de dure que celles des ressources eneau de surface.

Qualits naturelles Qualits constantes ou peu variables, facilitant les traitements de

certains dfauts pour quelques usages (potabilit, eaux deprocess) : duret, teneur en Fe ou Mn. Salinit souventcroissante avec la profondeur des aquifres et laridit du climat.

Vulnrabilit aux pollutions Les eaux profondes sont gnralement peu vulnrables, sauf pardfauts de forage ou injection dlibre. Les eaux de subsurface,phratiques, sont plus vulnrables aux pollutions diffuses ouponctuelles, moins directement mais plus durablement (moindrersilience) que les eaux de surface.

Cot de production Les cots dinvestissement et dexploitation sont moins levs, enmoyenne, que pour les eaux de surface, mais assez diversifisen fonction des caractristiques locales de laquifre (profondeur,productivit). Les cots dexploitation sont sensibles auxvariations des prix de lnergie (sauf captages gravitaires).

Rendement dcroissant suivant la croissance du tauxdexploitation globale dun aquifre.Souplesse de ralisation Possibilit dquipement progressif mieux adapt lvolution

des demandes que les amnagements hydrauliques de surface :rentabilit plus rapide et divisibilit des investissements.

b) Une source sensible aux influences et vulnrable aux pollutions.

Encore plus nombreux que les exploitants, tous les occupants du sol ont le pouvoirdinfluencer les eaux souterraines tout particulirement les nappes phratiques - leurrgime et leurs qualits, par les consquences de leurs activits : les agriculteurs (par lestraitements du sol qui rduisent linfiltration, par les surplus de fertilisants et de pesticides),

les entreprises industrielles ayant des matires dangereuses stocker (matires premiresou produites) et des dchets grer et dont les procs de fabrications sont sujets des

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risques daccidents dommageables pour lenvironnement, les exploitants de carrires et lesentreprises minires devant la fois, dnoyer le sous-sol (exhaure) et grer des dchets(terrils, crassiers), les collectivits locales grant des rseaux dassainissement (nonexempts de fuites) et des dcharges de dchets urbains, les transporteurs de matiresdangereuses (en site propre ou par voies publiques) exposs aux risques daccidents ; cesont aussi les matres douvrages publics ou privs de lurbanisation et damnagementshydrauliques transformant les conditions de surface, lcoulement des eaux et les relationsentre cours deau et eaux souterraines ; ou encore les occupants du sous-sol (urbanismesouterrain, voies souterraines, stockage souterrain) transformant les structures des aquifreset modifiant le rgime dcoulement souterrain.

Dans tous les cas, ces consquences dommageables sont des effets externes desactivits des agents qui les dterminent. La rduction ou la prvention de ces impactsexigent des efforts supplmentaires par rapport ceux strictement ncessaires pour que lesobjectifs conomiques propres ces agents soient atteints ; aussi, ces efforts ne sont-ils passpontans.

c) Une source mal identifie et mal comprise.Enfin, les acteurs, quils soient exploitants ou facteurs dimpacts, sont, pour la plupart, peuou non conscients de la communaut de bien, de patrimoine, forme par la nappesouterraine dont ils sont chacun partie prenante, volontairement ou non, linstar desriverains dune rivire. Ils nont, au mieux, quune perception parcellaire de la ressource eneau souterraine quils utilisent ou influencent et perturbent, au point parfois dentrer en conflitdusage. Aussi, mconnaissent-ils le plus souvent les effets de leur exploitation ou de leursactivits, tant quils nen subissent pas les contrecoups (rtroactions) et, dautant plus,lorsque ces effets sont loigns ou portent sur un autre milieu (cours deau, cosystmeaquatique, zone humide), ou lorsquils sont diffrs plus ou moins long terme, par exemple,en zone littorale, lorsquils provoquent la longue une invasion deau marine.

En rgle gnrale, ces acteurs nont pas spontanment dobjectif individuel de gestion de laressource en eau souterraine, qui ne se dfinit pas leur chelle, et les mobiles de leursactivits sont dabord dordre micro-conomique.

En somme, une nappe souterraine est une coproprit de fait non reconnue et sansrglement spontan. Aussi, si lensemble de lexploitation dune nappe dtermine desimpacts portant prjudice des tiers, par exemple, aux utilisateurs deau de surfacesubordonne, aucune responsabilit collective de la communaut des exploitants nestperue par ceux-ci.

Ces diffrentes particularits ont naturellement des consquences sur les objectifs et les

modalits de gestion des eaux souterraines, la fois comme ressource et commecomposante du milieu naturel.

2. Quelles quantits deau souterraine exploite-ton et o en prlve-ton le plus dansle monde ?

Dresser un tat des exploitations actuelles deau souterraine dans le monde, par pays, est lepralable ncessaire lanalyse de la gographie des prlvements et des diffrentesutilisations des eaux prleves ; ncessaire aussi pour les comparer dabord aux populationset aux autres sources dapprovisionnement en eau, puis aux ressources en eau souterrainenaturelles ou exploitables, afin dvaluer les pressions exerces sur celles-ci.

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La base de donnes constitue cette fin en sappuyant sur diffrentes sources statistiquesnationales ou internationales( )1 disponibles, nest ni entirement complte et actualise, niparfaitement homogne (cf. encadr 2).

Les organismes de lONU sont eux-mmes en manque de donnes fiables en certains pays.Un aperu de ltat des informations disponibles est illustr par la carte de la Figure 1. Lesrgions o les donnes sur les prlvements deau souterraine font le plus dfaut sont :lAfrique intertropicale, les pays andins en Amrique du Sud et Centrale, et une partie delAsie du Sud-Est. Toutefois, il sagit surtout, remarquons-le, de pays ressources pluvialeset en eau de surface trs abondantes, sans irrigation ou presque, o les prlvements deausouterraine doivent tre minimes. Par ailleurs, des dfauts dactualit des statistiques(donnes dge > 10 ans) sont assez nombreux. Nanmoins, les historiques disponibles enquelques pays rvlent que les volutions des prlvements sont relativement lentes, ce quiattnue cet inconvnient.

Le tableau 1 prsente un extrait de la base de donnes pour une slection de pays fortementexploitants deau souterraine dans le monde, aux dates les plus rcentes.

Une vision trs approximative des prlvements deau souterraine dans le monde peut ainsitre seulement esquisse.

Encadr 2 Les prlvements deau souterraine sont-ils assez bien connus ?

Sparer eaux souterraines et eaux de surface est, en rgle gnrale, plus clair et plus facile au niveaudes sources dapprovisionnement et des prlvements qu celui de la dfinition des ressources.Cependant, inventorier et chiffrer les prlvements deau souterraine ne sont nulle part chose facile,en raison du grand nombre des exploitants et des variabilits de certaines exploitations, telles quecelles opres pour les irrigations de complment. Leffort priodique ncessaire cette fin estingalement entrepris suivant les pays. Aussi, les statistiques disponibles ne sont pas sans dfaut.

- Les prlvements deau souterraine ne sont pas dfinis dans tous les pays de manirehomogne. Les captages de source sont compris dans certains pays et exclus en dautres, demme que les captages riverains de cours deau qui induisent la ralimentation des aquifres,ou encore lexhaure des mines et carrires, pourtant souvent trs important.

- Les quantits prleves ne sont pas estimes avec une gale validit ; en particulier, lesprlvements des agriculteurs sont estims avec le plus dincertitude. Certaines statistiquesproviennent de comptages et dinventaires assez complets, dautres procdent destimationsindirectes.

- Les prlvements sur les ressources renouvelables ne sont pas toujours clairement sparsde ceux sur les ressources non renouvelables dans les pays o les deux existent.

- Les dates de valeur ne sont pas synchrones et les historiques de prlvements dassez longuedure sont rares.

- Les rpartitions des prlvements par secteur dutilisation ne sont pas toujours comparables.Les secteurs de lindustrie et des collectivits sont souvent confondus.

1 Notamment : BRGM, EUROSTAT, FAO/AQUASTAT, IWMI, OCDE, PLAN BLEU, UNESCO/IGRAC,UNWWAP, WRI.

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Tableau 1 Prlvements et utilisations deau souterraine dans une slection de paysfortement exploitants dans le monde (daprs des sources nationales ou internationales).

Utilisations (% des prlvements totauxdeau souterraine)

Pays Date devaleur

Prlvementtotal en eausouterraine

km3/an

Part desprlvementsen eaux totaux

%

Prlvementmoyen par

habitant

m3/an

Alimentationen eau

potable descollectivits

Agriculture(irrigation

aveclevage)

Industrie

(avec mineset nergie)

AFRIQUEAlgriegypteLibyeMarocTunisieAfrique Sud

198919981998199820002000

2,855,144,282,701,852,84

61895247919

1157780890195860

4525716911

496091848683

6152056

AMRIQUENORDCanadaMexiqueUSA

199019952000

1,0025,10114,95

23224

3626854

431323

436470

14237

AMRIQUESUDArgentineBrsilProuVnzuela

197519871973

-

4,208,002,001,40

1515-

17

16256--

12382560

79386010

9241530

ASIEArabieSaouditeBangladeshChineCore (s)miratsArabes UnisIndeIndonsieIran

IsralJaponKazakhstanOuzbkistanPakistanPhilippinesSyrieTadjikistanTurquieYemen

2000

1990199719951995

199020041995

1999199819931994199119941993199420011985

21,00

10,7096,802,501,60

190,0012,5053,00

1,2013,202,407,4055,005,861,802,306,232,20

93

73181076

291557

7014712351012191633

1030

1007856840

22359788

2001041403254508712237793230

10

1320830

99330

18292132113613313110

90

86541780

89259

8023715789083396089

0

126020

2511

24881106443091

AUSTRALIE 1999 4,96 21 260 47 52 1EUROPEAllemagneEspagneFranceGrce

ItaliePolognePortugalRoumanieRoyaumeUniRussieUkraine

2001200120011997

19982002199920022000

19961989

6,205,026,323,56

10,402,666,290,862,35

14,604,22

16131941

2523571215

1914

75126107336

181696293840

10082

65265912

395487677

7930

2711897

58396769

352

333231

37251814

1818

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Dans le monde entier, ces prlvements doivent tre prsent de lordre de 800 km3/an( )2 .

De toutes les matires premires extraites du sous-sol, le plus fort tonnage est ainsi, sanscontexte et de beaucoup, celui de leau souterraine.

Ces prlvements sont toutefois trs ingalement rpartis dans le monde. Dabord parcontinent (en chiffres ronds) :

AfriqueAmrique du Nord et CentraleAmrique du SudAsieAustralasie et OcanieEurope( )3

35 km3/an150 -25 -500 -10 -80 -

Et plus encore par pays, suivant une gamme immense, allant de quelques millions de m 3/an 190 km3/an, comme le montre, mieux quune table, la carte par classe prsente en

Figure 2.Pour neutraliser, dans cette reprsentation cartographique, les biais lis aux diffrences detaille des pays, un essai danamorphose a t tent pour les prlvements de chaque pays,malgr quelques lacunes : la Figure 3 la prsente.

Selon les statistiques rassembles (cf. Tableau 1), les dix pays les plus prleveurs deausouterraine sont actuellement, par ordre dimportance (cf. Figure 4) :

Inde (1990)tats-Unis (2000)Chine (1997)

Pakistan (1991)Iran (1995)Mexique (1995)Arabie Saoudite (2000)Japon (1998)Indonsie (2004)Russie (1999)

190 km3/an115 -97 -

55 -53 -25 -21 -

13,2 -12,5 -11,6 -

Ensemble, ces dix pays groupent prs des (74 %) des prlvements deau souterrainemondiaux prsums. Malgr son caractre apparemment extensif, lexploitation deausouterraine est, en fait, fortement concentre au plan mondial et particulirement en Asie,tandis quelle est relativement modeste en Afrique (o seule lgypte prlve plus de

5 km3/an) et en Amrique du Sud (sauf au Brsil).

Plusieurs facteurs conjugus ou spars expliquent cette rpartition contraste et cetteconcentration dune grande partie des prlvements deau souterraine, en sus des effetsinhrents la base des statistiques (diffrences de taille des pays) : la prdominance deseaux souterraines dans les ressources en eau totales en certains pays, notamment en zonearide ; le poids des populations, dont lalimentation en eau est gnralement tributaire enmajeure partie de leau souterraine ; lirrigation intensive pratique dans certains pays,notamment en labsence deau de surface abondante et accessible ou lorsque leausouterraine est la source disponible la plus avantageuse. Lingalit des connaissances sur

2 Autre estimation globale : 900 1000 km3/an, pour T. Shah (IWMI, 2004).3 Avec Russie entire (dont Union Europenne (25 pays) : 50).

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les potentialits en eau souterraine, comme des moyens techniques appropris et lesdiffrences de traditions contribuent aussi expliquer cette diversit.

De trs grandes diffrences de prlvement deau souterraine en moyenne par habitant,suivant les pays, en rsultent : de plus de 1000 m3/an en Arabie Saoudite quelques m3/andans la plupart des pays dAfrique intertropicale (minimums observs : moins de 2 m3/an auGabon, Madagascar et en Somalie) (Figure 5).

Les pays qui utilisent le plus deau souterraine par habitant sont ceux de la zone aridepauvre en eau superficielle (du moins assez rgulire) et o les irrigations sont trsdveloppes : pays de la pninsule arabique, Iran, Pakistan, Libye, Afrique du Sud.


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Figure 1 tats et dates de valeur des donnes sur les prlvements deau souterraine par pays, issuesdisponibles.

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Figure 2 Prlvements actuels totaux deau souterraine par pays.

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Figure 3 Essai danamorphose cartographique reprsentant chaque pays en fonction de ses prlvements

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Figure 4 Prlvements totaux des dix plus gros prleveurs mondiaux actuels.

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Figure 5 Pays classs suivant les prlvements deau souterraine actuels par habitant.

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3. Comment les prlvements deau souterraine ont-ils volu au XXe sicle ?Tendances contemporaines et perspectives.

Les informations disponibles ne permettent quune connaissance partielle des volutions desprlvements deau souterraine dans le monde, dont les historiques se limitent gnralementaux dernires dcennies du XXe sicle. Aussi, est-il difficile de dgager des tendancesassez significatives.

Les volutions connues dans les pays les plus exploitants sont prsentes graphiquementen Figure 6. Cette figure fait apparatre en mme temps ltat ingal des connaissances.

premire vue, ces volutions, au cours de la seconde moiti et plus gnralement dudernier quart du XXe sicle, paraissent assez similaires celles des prlvements deautotaux. Cest dans les pays o les prlvements prsents sont les plus levs que lescroissances ont t les plus fortes, avec des dphasages : USA (1950-1970), Inde (1960-1990), Chine (1980-2000).

Dans les pays dvelopps, des croissances plus ou moins fortes en premires phases ontsuccd des tendances au flchissement ou la stabilisation. Lexemple le pluscaractristique (et le plus sr) est lvolution aux Etats-Unis : + 144 % en 30 ans, entre 1950et 1980, suivi de diminutions temporaires et dune stabilisation en moyenne entre 1980 et2000 (Figure 7). Cest le cas aussi au Japon o les prlvements auraient cru de 60 % en30 ans (1965-1995) avant de diminuer de 13 % entre 1995 et 1999.

Des croissances ont t galement caractrises en diffrents pays dEurope, mme moindres niveaux dexploitation : + 54 % en 25 ans (1950-1975) au Royaume Uni, + 70 % en7 ans (1970-1977) au Danemark, + 15 % en 10 ans en Espagne et en ex-URSS, + 12 % en5 ans (1971-1976) aux Pays-Bas ; ainsi quen Australie o les prlvements ont presquetripl en 30 ans (1970-2000). Au contraire, de relatives stabilits sont manifestes en

Allemagne, Belgique, France et Sude, ainsi quau Canada.

Dans les pays en dveloppement, la croissance des prlvements identifis a tgnralement forte partir des annes 70-80, surtout dans les pays forte croissancedmographique et conomique et grande expansion des irrigations, particulirement enInde et en Chine, les plus gros prleveurs. Les croissances les plus fortes se situent surtoutdans des pays de la zone aride ou semi-aride dont les revenus ptroliers ont favoris ledveloppement de lexploitation des eaux souterraines profondes (y compris nonrenouvelables) pour lirrigation.

Les prlvements deau souterraine ont t multiplis :

- par 11 en Libye entre 1970 et 2000- par 10 en Arabie Saoudite entre 1975 et 2000- par 6 en gypte entre 1972 et 2000- par 3,3 en Iran entre 1965 et 1995- par 3,2 en Tunisie entre 1977 et 2000

(cf. Figure 6).

La part des prlvements deau souterraine rapports aux prlvements deau totaux a elle-mme t souvent croissante, mme en priode o ces prlvements totaux tendent sestabiliser. Aux Etats-Unis, par exemple, cette part est passe de 20 24 % entre 1950 et

2000 (Figure 7).

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Lintensification explosive de lexploitation deau souterraine en Asie et en diffrents pays dela zone aride et semi-aride, essentiellement pour lirrigation, est ainsi une tendance majeurecontemporaine et une vritable rvolution silencieuse, selon lexpression de R. Llamas etP. Martinez-Santos (Octobre 2005), lourde de consquences.

Cette tendance nest, toutefois, extrapolable qu court ou moyen terme et ne peut tredurable, en raison de limites physiques ou socio-conomiques.

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USA

Inde

Chine

PakistanIran

Mexique

Arabie Saoudite

Japon

Russie

France

Inde

Bangladesh

Pakistan

Chine

Mexique

0

50

100

150

200

250

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Inde

Chine

Pakistan

Iran

Mexique

Arabie Saoudite

Japon

USA

Russie

France

Sources Nationales:trait continu

Estimation de T. Shah,

IWMI - 2004:

trait discontinu

Prlvements en km3/an

Figure 6 volution des prlvements totaux deau souterraine dans les pays les plusexploitants durant la seconde moiti du XXe sicle.

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0

20

40

60

80

100

120

140

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Prlvementstotauxd'eausouterraineen10+9m

3/an

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

Prlvements d'eau souterraine en % des prlvements en eau douce totaux

Figure 7 volution des prlvements totaux deau souterraine douce aux Etats-Unis de1950 2000.Source : USGS, Estimated Use of Water in the United States in 2000.USGS Circular 1268, 2004, Washington.

20


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Perspectives

Les projections nationales de demandes en eau et de prlvements en consquence ne sontjamais dtailles par source dapprovisionnement. Aussi, une prospective spare desmobilisations deau souterraine est surtout conjecturelle.

Le prolongement des tendances contemporaines assez contrastes durant les prochainesdcennies est le plus probable, dautant plus l o la part des eaux souterraines dans lessources dapprovisionnement est leve : stabilit ou lgre dcroissance des prlvementsdans la plupart des pays dvelopps, croissance plus ou moins forte mais plutt dclredans les pays la fois en croissance conomique et dmographique et o lirrigation utiliselargement les eaux souterraines, particulirement en Asie (Inde, Chine).

Avec quelques variantes possibles toutefois :

- Stabilisation ou mme dcroissance des prlvements dans les pays o des effortspour stopper les surexploitations seraient entrepris et efficaces suivant une politique

de dveloppement durable affirme. De mme, dans les pays o les exploitationsminires de ressources non renouvelables se rduiront par ncessit (cotscroissants, risques de salinisation, puisement des rserves), notamment endiffrents pays arabes.

- Accroissement, au contraire, dans des rgions o les potentiels en eau souterrainesont encore peu exploits alors que les possibilits de mobilisation des eaux desurface irrgulires risquent de se restreindre (envasement des retenues, effets duchangement de climat).

Quoiquil en soit, cest lvolution des prlvements dans les pays poids lourds delutilisation actuelle des eaux souterraines, mentionns plus haut (Inde, Etats-Unis, Chine),

qui restera dterminante lchelle mondiale.

4. Quelle est la contribution des mines deau ?(Exploitations deau fossile)

Pour lessentiel, et mme en totalit dans la plupart des pays, les exploitations deausouterraine captent des ressources renouvelables. Toutefois, une fraction minime au planmondial, mais notable en quelques pays, de ces prlvements correspond desexploitations minires de ressources non renouvelables.

Quelle quantit deau est actuellement produite dans le monde par ces exploitationsminires ?

Sur la base des statistiques disponibles, sans doute incompltes, lexploitation minire deausouterraine atteindrait actuellement environ 32 km3/an dans le monde (cf. Tableau 2).

Le tonnage de ces extractions minires deau souterraine slve ainsi prs de 10 fois celuides hydrocarbures dans le monde (suivant les donnes de 2001).

Quelle part ces productions reprsentent-elles par rapport aux exploitations totales deausouterraine ?

Si on les compare lestimation globale prcdente, denviron 800 km3/an, leur part neslverait qu 4 % au plan mondial ; mais, elle est plus forte et parfois majeure dans lespays les plus exploitants de ces eaux fossiles.

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Quels sont les pays producteurs ?

Lexploitation minire deau souterraine est relativement concentre (cf. Tableau 2 etFigure 8) : les trois pays les plus grands producteurs, lArabie Saoudite, la Libye et lAlgrie,cumuleraient prs de 85 % du total mondial estim. Il est remarquer quil sagit de paysdont lconomie est en majeure partie minire (hydrocarbures), pour qui la valorisation desressources non renouvelables est familire et normale, mme sagissant de leauLexploitation minire de leau est ainsi une spcialit de la zone aride et hyper-aride : laquasi-totalit des extractions (98,5 %) se situe dans les pays arabes.

Dans les pays les plus producteurs, lextraction des ressources non renouvelables est unesource dapprovisionnement notable, souvent dominante, voire la seule ; elle couvre unepartie majeure des demandes en eau totales, dont leau dirrigation forme la plus grandepart :

86 % en Arabie Saoudite83 % en Oman

74 % dans les mirats Arabes Unis71 % en Libye35 % en Algrie (~ 100 % au Sahara)

(Figure 9).

Ces exploitations minires de ressources en eau non renouvelables sont des facteurs dedveloppement apprciable court et moyen terme, mais, lvidence, non durable longterme.

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Tableau 4.2 Exploitations minires des ressources en eau souterraine non renouvelablesdans le monde. Productions contemporaines daprs les statistiques nationales disponibles.

Pays Date de

valeur

Extraction

en km3

/an

Aquifres exploits Rfrences

Arabie Saoudite 2000 20,47 Arabian MultilayeredAquifer System

W. AbderrahmanUNESCO 2002

Libye 1999-2000

3,2 Nubian SandstoneAquifer SASS, Murzuk

M. Bakhbakhi2002OSS 2003

Algrie 2000 1,68 SASS OSS 2003

mirats Arabes Unis 1995-96 1,57 Arabian Multilayered

Aquifer System

ESCWA 1999

Oman 1998 1,09 ESCWA 1999

gypte 2002 0,9 Nubian SandstoneAquifer

ESCWA 1999

Ymen 2005 0,9 Tihama Auifer & al. Al Asbahl 2005(IWC Env.)

Tunisie 2000 0,46 SASS OSS 2003

Jordanie 1998 0,35 Disi Aquifer ESCWA 1999

Koweit 1998 0,25 Arabian MultilayeredAquifer System

ESCWA 1999

Mali 2000 0,2 Bassin de Taoudeni OSS 2005

Sngal 2003 0,18 Maestrichtien OSS 2005

Bahrain 1995-96 0,16 Arabian MultilayeredAquifer System

ESCWA 1999

Qatar 1995-96 0,15 Arabian MultilayeredAquifer System

ESCWA 1999

Afrique du Sud - ~ 0,10 Karoo Aquifer

Mauritanie 2003 0,09 Maestrichtien OSS 2005


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Figure 8 Exploitations minires de ressources en eau souterraine non renouvelables dans le monde.

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Figure 9 Part des demandes en eau totales actuelles (1995-2000) couverte par exploitation minire de renouvelables.


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5. Pour quelles utilisations ?

Lirrigation et lalimentation en eau potable des collectivits sont les utilisations trsprdominantes. Globalement, suivant les informations collectes :

- les 2/3 des quantits deau souterraine prleves dans le monde, au moins500 km3/an( )4 , servent lirrigation ;

- 1/4, environ 200 km3/an, contribue aux alimentations en eau potable ;

- 1/10, une centaine de km3/an, est utilis par les industries non desservies ou estextrait par les mines.

Ces proportions varient toutefois sensiblement suivant les parties du monde (cf. Figure 10) :

- en Europe plus de 50 % des eaux souterraines prleves servent aux alimentationsen eau potable, mais seulement 20 25 % en Amrique du Nord et en Afrique et

moins de 20 % en Asie ;- en Afrique plus de 75 % des eaux souterraines prleves servent lirrigation et

presque autant en Asie et en Amrique du Nord (70 %).

Ces rpartitions entre les secteurs dutilisation majeurs sont davantage diversifies par pays(cf. Tableau 1), comme on le verra plus loin.

4 Jusqu 800 km3/an selon lestimation de lIWMI (2005).


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Figure 10 Prlvements actuels deau souterraine rpartis par secteur dutilisation dans chaque partie du m

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Un classement de nombreux pays du monde suivant lutilisation dominante des eaux souterraines prlevFigure 11.

Figure 11 Secteurs dutilisation deau souterraine dominants dans chaque pays prsent.


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Le secteur agricole est, souvent de beaucoup, le principal preneur et utilisateur deausouterraine aussi bien dans les pays dvelopps o lagriculture irrigue est le secteurdutilisation deau prdominant (certains pays mditerranens : Espagne, Grce, Italie ainsique lAustralie et les USA) que dans presque tous les pays en dveloppement (hors de lazone intertropicale humide) :

87 % en Grce, 71 % en Espagne, 70 % aux USA, 57 % en Italie et en Australie ;90 % en Arabie Saoudite et en Libye, 89 % en Inde, 86 % au Bangladesh ;85 % en Tunisie, 84 % en Afrique du Sud, 79 % en Argentine, 60 % en Turquie ;64 % au Mexique, 54 % en Chine

(cf. Tableau 1).

Lutilisation agricole deau souterraine est en fait trs concentre en quelques pays, commele montre la gographie des aires irrigues par eau souterraine dans le monde (infra,Figure 20). Selon la FAO (Aquastat 2003), cinq pays, dont quatre en Asie, cumulent les 4/5

des superficies irrigues par eau souterraine (cf. Tableau 3) :- LInde 38,6 % du total mondial- Les USA 15,8 % -- La Chine 12,3 % -- Le Pakistan 7,1 % -- LIran 5,3 % -

La part prdominante va le plus souvent aux collectivits dans les pays dvelopps dEurope(Russie comprise) sauf en rgion mditerranenne, au Canada et dans la plupart des paysdAfrique intertropicale ou du Sud-Est asiatique.

Le secteur industriel nest le premier exploitant et utilisateur deau souterraine que dansquelques pays industrialiss (Japon, Pays-Bas, Norvge ; ce fut le cas de lURSS jusquen1980) et il est le second en dautres (Allemagne, Belgique, France, Royaume-Uni,Rpublique Tchque).La gographie par pays des quantits deau souterraine prleve et utilise dans chaquesecteur irrigation, alimentation des collectivits, usages industriels aux dates les plusrcentes o elles sont inventories, suivant les donnes disponibles, est illustre par lescartes des Figures 12, 13 et 14.


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Figure 12 Prlvements actuels deau souterraine pour lirrigation dans chaque pays.

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Figure 13 Prlvements actuels deau souterraine pour lalimentation en eau potable des collectivits dans

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Figure 14 Prlvements deau souterraine pour les utilisations par les industries non desservies dans chaq

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Une reprsentation plus analytique de la composition des prlvements deau souterraine suivant les uttablie par lIGRAC (Institut de lUNESCO et de lOMM) pour le WWDR 2 (2004).

Figure 15 Prlvements deau souterraine suivant les utilisations (proportions) (IGRAC, 2004).


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Dautres utilisations deau souterraine plus secondaires et minimes en quantit sontgnralement absentes des statistiques nationales, bien quelles soient parfois nonngligeables localement et au plan conomique :

- Le thermalisme et la production deau minrale ou deau de table embouteille :leau souterraine est la matire premire dune activit de service tertiaire la croisede la thrapeutique et du tourisme, dont limportance est indniable et souventcroissante dans beaucoup de pays.

- La gothermie utilise, dabord en trs basse nergie, leau souterraine peuprofonde (non exclusivement toutefois : elle utilise aussi la temprature du sous-solpar circuit de circulation) comme source froide pour les pompes chaleur servant auchauffage individuel ou collectif, en essor en nombreux pays dEurope (355 pompes chaleur recenses en 2002 dans lUnion Europenne exploitent, sans doute, 1 2 km3/an), aux Etats-Unis, au Canada, au Japon. Cette utilisation est cependant nonconsommatrice, leau souterraine pompe tant gnralement rinjecte.

En basse nergie, cest leau assez chaude (30 90) daquifres profonds quiest utilise, directement pour le chauffage (immeubles, chauffage urbain, serres,pisciculture, balnothrapie), surtout par des doublets de forages (pompage etrinjection), donc, l encore, sans consommation finale apprciable.

Cette utilisation est notable en diffrents pays riches en eau gothermale : Islande,Hongrie, Japon, Nouvelle-Zlande ; en Allemagne, 14 hm3/an deau gothermaletaient utiliss en 2004 ; en Chine, 10 hm3/an deau gothermale sont exploits Beijing, 12 Tianjin, 18 dans la province de Fujian. Elle se dveloppe aussi dans desrgions eaux souterraines assez profondes normalement chaudes, par exempledans le Bassin de Paris, en France, o une trentaine de doublets de forages traitantprs de 8000 m3/h sont en service depuis 20 ans.

En moyenne et haute nergie, des centrales gothermiques exploitent des eauxtrs chaudes (> 90) profondes, gnralement sales et inutilisables dautres fins,ou des gisements de vapeur, notamment en rgions volcaniques, pour la productiondlectricit dans plusieurs pays : Allemagne, Italie, Islande, Russie, Mexique, USA(Californie), Indonsie, Philippines, Japon, Australie, Papouasie-Nouvelle Guine,Nouvelle-Zlande, Antilles Franaises (Guadeloupe). Actuellement, 350 installationsgothermiques dans le monde totalisent une puissance denviron 8 GW, soitseulement 0,2 % de la puissance mondiale de production dlectricit, mais sondveloppement est prvisible parmi les sources dnergie renouvelable sans impactnuisible.

La doctrine dune gestion intgre des ressources en eau (IWRM), aujourdhui largementprconise, conduit ne plus exclure des utilisations deau souterraine, leur utilisationindirecte : on entend par l lutilisation des eaux superficielles rgulires commencer parles eaux de source dont elles sont gnratrices. Ce rle des eaux souterraines nestcependant pris en compte quen peu de pays encore. En Espagne, par exemple,lUtilizacion de las descargas naturales de las aguas subterrneas( )5 , chiffres 14 km3/anen moyenne, est explicitement considre.

Par ailleurs, faut-il rappeler que les eaux souterraines ne sont pas seulement bnfiquespour lhumanit ? En contribuant trs largement la permanence des coulements desurface, dont elles constituent lessentiel des dbits de base, et de beaucoup de zoneshumides qui dpendent de leurs mergences ou de leur potentiel, les eaux souterraines sont

5 Libro blanco de las aguas subterrneas, 1994.

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un facteur primordial de prennit des cosystmes aquatiques, dont la conservation peuttre aussi un choix de socit.

La prservation de cette fonction naturelle des eaux souterraines se traduit gnralementpar certaines restrictions dexploitabilit, donc au niveau de lvaluation des ressourcesutilisables. Mais, elle peut aussi conduire dfinir une demande environnementale joindre et concilier avec les diffrentes utilisations conomiques qui sollicitent les eauxsouterraines.

Ainsi, par exemple, en Espagne encore, le Plan Hidrologico Nacional (1993) valuait 2 km3/an les Demandas ambiental ajouter aux quelques 5 km3/an dutilisation directedeau souterraine.

6. Quelles parts les eaux souterraines prennent-elles aux approvisionnements en eaude lhumanit ?

Les parts prises par les eaux souterraines aux approvisionnements en eau dans chaque

secteur dutilisation sont un bon indicateur de leur importance conomique et sociale.Les poids relatifs de lexploitation et de lutilisation des eaux souterraines sont certes trsvaris suivant les rgions du monde et les pays. Ils sont toutefois notables dans beaucoupde pays et majeurs en quelques-uns o les eaux souterraines sont la sourcedapprovisionnement prdominante.

Lexploitation des eaux souterraines couvre environ 1/5 des besoins en eau mondiauxactuels, pour toutes utilisations (estims en 2000 3700 km3/an I. Shiklomanov, UNESCO,2003), mais cette proportion varie beaucoup suivant les pays et les secteurs dutilisation.

La contribution des eaux souterraines est naturellement prdominante dans la plupart des

pays de la zone aride ne bnficiant pas de cours deau allogne, notamment lorsquil sagitde ressources non renouvelables (Arabie Saoudite, Libye, Algrie), ou lorsque lesressources en eau superficielle locales ou mme externes (exemples : Bangladesh,Botswana, Congo) sont difficilement matrisables, ou encore lorsquelle procde dunepriorit voulue, comme au Danemark, en Gorgie, en Croatie Cette contribution nestcependant pas ngligeable dans les pays temprs ou tropicaux ressources en eausouterraine notables, o elle couvre une partie apprciable des demandes en eaudisperses : alimentation rurale en majorit, irrigation individuelle. Rien quen Inde, parexemple, 170 km3/an deau souterraine sont prlevs actuellement pour irriguer : 35 % detout le volume deau dirrigation de ce pays, record du monde de lexploitation deausouterraine.

Dans la majorit des pays, les prlvements deau souterraine dpassent le cinquime etsouvent le tiers des prlvements en eaux totaux pour toutes utilisations (y compris lerefroidissement des centrales thermolectriques).

(Figure 16).


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Figure 16 Proportions des prlvements deau souterraine dans les prlvements totaux deau douce actu


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En proportion des sources dapprovisionnement de chaque secteur, leau souterraine tientdes places varies mais rarement ngligeables et souvent dominantes, tout particulirementpour lalimentation en eau potable des collectivits urbaines et rurales.

Au plan mondial, lexploitation des eaux souterraines couvre, approximativement :

50 % des demandes en eau potable (alimentation des collectivits : mnages, servicespublics, activits desservies),

20 % des demandes en eau dirrigation,

15 % des demandes des industries non desservies,

ces proportions tant trs varies suivant les pays.

La contribution de leau souterraine nest ngligeable que dans le secteur de lnergie(refroidissement), lexception du cas particulier de la gothermie (qui nutilise que des eaux

inutilisables dautres fins) ou de lusage comme source froide par les pompes chaleur quicommencent se dvelopper dans quelques pays (chauffage collectif surtout ou individuel).

Leau potable

Dans la plupart des pays dvelopps et dans beaucoup de pays en dveloppement, leausouterraine, y compris celle des sources captes, est la source dapprovisionnement en eaupotable principale et parfois quasi exclusive. Cette part slve, par exemple, prs de100 % en Autriche et au Danemark, plus de 90 % en Italie et en Hongrie, 84 % en Suisse,79 % en Russie, 74 % en Allemagne, 66 % en Pologne, plus de 60 % en Belgique, enFrance et aux Pays-Bas ; elle approche 70 % en moyenne pour lensemble de lUnionEuropenne. Elle slve 100 % au Pakistan, 64 % en Inde ; elle est galement forte

dans beaucoup de pays africains (cf. Figure 17).


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Figure 17 Part des prlvements deau souterraine sur les prlvements deau totaux pour lalimentation echaque pays.


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La moiti au moins de la population mondiale doit ainsi tre actuellement alimente en eaupotable dorigine souterraine. Non seulement, les populations rurales pour lesquelles leseaux souterraines sont le plus souvent les sources dapprovisionnement locales les plusappropries, mais aussi une part notable des populations urbaines. De nombreuses grandesvilles du monde sont alimentes en eau exclusivement ou en majeure partie par descaptages deau souterraine (cf. carte de la Figure 18).

Leau souterraine est, en particulier, de beaucoup la source la plus utilise pour couvrir lesbesoins domestiques de lhabitat dispers, non desservi. Aux USA, par exemple, 98 % deces besoins domestiques (qui slvent au total 4,95 km3/an en 2000, soit 8 % de lademande nationale en eau potable) sont satisfaits par prlvements individuels deausouterraine, qui sajoutent aux 22 km3/an deau souterraine prlevs pour les dessertes descollectivits.


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Figure 18 Principales grandes villes du monde alimentes exclusivement ou en majeure partie en eau sou


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Lirrigation

Leau souterraine est souvent la source deau la plus facilement et individuellementaccessible, la moins coteuse mobiliser par puits ou forages ( tube-wells), pompage etdesserte en nergie (lectricit) et la plus souple demploi pour beaucoup dagriculteursirrigants. Aussi, en proportion moindre que pour lalimentation en eau potable, mais souventsignificative, elle concourt largement couvrir les besoins en eau dirrigation de lagriculture :en majeure partie, naturellement, en quelques pays situs en zone aride (100 % en Libye,86 % en Arabie Saoudite, 73 % au Ymen, 63 % en Isral, 70 % en Argentine) ou ressources en eau superficielle mal matrisable (73 % au Bangladesh) et, notablement endautres, mme en domaine moins aride (47 % en Iran, 46 % en Australie, 42 % aux USA,41 % en Grce, 35 % en Inde, 20 30 % en France, en Italie, au Mexique) (cf. Figure 19).

En rgions plus humides o lagriculture pluviale est dominante et o lirrigation estseulement un complment, celle-ci fait de plus en plus appel leau souterraine pour se plieraux contraintes croissantes de rgularit de production, en quantit, qualit et date,imposes par le march.

Leau souterraine est aussi, le plus souvent, notamment en zones aride et semi-aride, laressource en eau essentielle pour llevage extensif.

Elle est encore une source apprciable utilise pour laquaculture en diffrents pays : parexemple 29 % (1,46 km3/an) des demandes de laquaculture aux USA, en 2000.


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Figure 19 Part des prlvements deau souterraine sur les prlvements deau totaux pour lirrigation de c


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Le tableau 3 prsente les donnes disponibles sur les irrigations par eau souterraine dans lemonde. Quelques lacunes statistiques ne permettent pas de chiffrer compltement lessuperficies irrigues par deau dorigine souterraine, qui doivent dpasser mondialement80 millions dhectares( )6 , 20 25 % de laire irrigue totale mondiale, dont une cinquantainede millions en Asie et prs de 13 millions en Amrique du Nord. Cest en Inde que les airesirrigues par eau souterraine sont le plus tendues : 26,5 millions dhectares, plus de lamoiti de laire irrigue totale dans ce pays et prs de 30 % du total mondial (Figure 20).Limportance des irrigations par eau souterraine serait encore accrue si lon comptait aussilutilisation des eaux de source, ancestrale et apprciable dans beaucoup de pays,notamment en zone semi-aride.

Lirrigation par eau souterraine est donc un facteur notable de la production agricolemondiale et, par consquent, de la scurit alimentaire, dautant plus que lefficience decette irrigation est nettement suprieure celle des irrigations par eau de surface, commecela est gnralement reconnu.

6 89 millions dha under groundwater control selon la FAO (J.J. Burke, 2003), soit 23 % de toute lasurface irrigue mondiale.


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Tableau 3 Irrigations par eau souterraine.

Donnes sur une slection de pays o lirrigation est trs dveloppe.

Aire irrigue par eau souterraine

Pays Date de valeur 1000 ha % de laireirrigue totale

Prlvementsdeau souterraine

pour lirrigationhm3/an

Part desprlvements

totaux deausouterraine % to

Afrique du Sud20022000

127 8~ 2 350 84

Algrie20011989

355 691 400 49

gypte19931998

361 10,63 100 60

Libye19921990

470 1004 100 91

Maroc~ 20001998

430 292 268 84

Soudan19971985

75 4263 94

AFRIQUE

Tunisie 20021995225 65

1 400 86

Mexique19971995

1 689 2716 064 64

USAconterminous

19922000

10 835 45,579 628 70

AMRIQUENORD

Cuba 1997 393 45,1

Argentine1988

2000 ?403 26

4 750 79 AMRIQUESUD

Brsil19981987

545 193 040 38

Afghanistan 1967 367 15,4

Arabie Saoudite1992

1990

1 537 96

13 050 90 Bangladesh

19951990

2 596 699 200 86

Chine19971997

8 462 1852 560 54

ASIE

Core Sud ~ 20001995

200 13,7425 17

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Tableau 3 Irrigations par eau souterraine (suite).

Aire irrigue par eau souterraine

Pays Date de valeur 1000 ha % de laireirrigue totale

Prlvementsdeau

souterraine pourlirrigation hm3/an

Part desprlvementstotaux deau

souterraine %Inde 1993

199026 553 53

169 100 89

Irak ~ 20001985

219 6,220 10

Iran 19931993

3 639 50~ 30 000 59

Isral 1996-99 960 80

Japon 19931998

500 163 100 23

Kazakhstan 19941993

178 55 1 700 71

Pakistan 19901991

4 871 3448 950 89

Syrie 19931993-97

610 60~ 1 500 83

Turquie 19941990-92

672 16,53 700 ~ 50

Uzbekistan 19941994

257 64 200 57

ASIE

Ymen ~ 20001985

383 79,61 960 89

AUSTRALASIE Australie ~ 20001985

300 12,51 270 57

Espagne 19872000

700 34965 46

France 2001 1 110 18 Grce 1990 1 160 87

Italie ~ 20001990

865 27,28 000 58

EUROPE

Portugal 1995 1 365 39

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Figure 20 Aires irrigues par eau souterraine dans chaque pays.

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Lindustrie

Dans beaucoup de pays industrialiss, leau souterraine couvre une part souvent notable des besoins des iJapon, 27 % en Inde, 23 % en France, 21 % aux USA. Cette part slevait 15 % dans lancienne URSS. E100 % dans des pays arides, tels que la Libye, le Mexique ou le Pakistan (cf. Figure 21).

Figure 21 Part des prlvements deau souterraine sur les prlvements deau totaux pour les utilisations


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Autres utilits

Lutilit conomique des aquifres ne se limite pas aux utilisations des eaux souterrainesprleves. Elle slargit dautres utilisations des rservoirs aquifres :

- Dabord, leur utilisation comme rgulateur, en complment ou substituts aux barragesde retenue en surface, moins vulnrables lenvasement et aux pertes parvaporation, qui impliquent des stratgies dexploitation plus actives que le seulcaptage, combines ventuellement avec la recharge artificielle et, parfois, aveclaugmentation du rservoir par barrage souterrain.

- Utilisation aussi comme purificateur, en particulier, dans les filires de rutilisationdeau use.

- Utilisation encore pour le stockage souterrain dautres fluides utiles (gaz) voquici seulement pour mmoire sous diffrentes contraintes environnementales pourprvenir des impacts indsirables sur les ressources et pratique dans divers pays

industrialiss (Europe, Etats-Unis).- Utilisation, galement, pour lenfouissement de certains dchets liquides ultimes en

grande profondeur, dans des conditions de scurit assure et trs contrle.

En particulier, la squestration du dioxyde de carbone (CO2) en aquifre profond(> 800 m pour favoriser le passage ltat supercritique du CO2) salin, eauinutilisable et bien isole, revient crer des gisements artificiels de CO2, similairesaux gisements naturels reconnus dans le monde ou remplacer des gisementsdhydrocarbures puiss. Les capacits mondiales dans les grands bassinssdimentaires sont normes, elles seraient de lordre de 10 000 milliards de tonnesde CO2 (800 milliards en Europe), soit lquivalent de plusieurs sicles dmissions

mondiales

Cette solution apparat comme une contribution de premier ordre la mise en uvredu Protocole de Kyoto pour la rduction de leffet de serre additionnel. Elle estenvisage et dj exprimente en plusieurs pays : Danemark et Norvge (Mer duNord), Royaume-Uni, Allemagne, Canada, et elle fait lobjet de plusieursgroupements dtudes en Europe et aux Etats-Unis.

7. Implications socio-conomiques.

Quels sont et o sont les principaux exploitants deau souterraine ?

En rgle gnrale, lauto-approvisionnement en eau quil sagisse deau potable, deaudirrigation ou deau industrielle fait appel leau souterraine (ressource de proximit),beaucoup plus souvent qu leau de surface.

Le nombre et la situation des agents conomiques exploitants deau souterraine dcoulentdonc dabord du poids de lauto-approvisionnement dans chaque secteur dutilisation. Cest,sans conteste, dans le secteur de lagriculture irrigue que les agents qui sauto-approvisionnent par exploitation individuelle deau souterraine sont beaucoup plus nombreuxque les prlvements de leau de surface, les irrigants par eau de surface drive tant, pourla plupart, desservis par des rseaux collectifs ou publics. Les agriculteurs irrigants sontainsi, de beaucoup, les exploitants deau souterraine les plus nombreux et ceux qui se sontle plus multiplis aux poques rcentes dans le monde : ils se chiffrent, prsent, parmillions dans les pays o lutilisation deau souterraine pour lirrigation est massive : lInde entte, puis la Chine, le Pakistan, le Bangladesh ainsi que les Etats-Unis.

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Viennent ensuite les collectivits urbaines ou rurales assurant (ou dlguant) le service deproduction-distribution deau potable. Celles qui exploitent cette fin leau souterraine, oucaptent des sources, sont sensiblement plus nombreuses dans beaucoup de pays que cellesqui exploitent des eaux de surface, y compris les communauts rurales qui se bornent crer des points deau (cf. lexemple du dveloppement de lhydraulique villageoise enAfrique sahlo-soudanienne dans les annes 80-90, avec la ralisation de plusieurs dizainesde milliers de puits ou forages).

Aspects conomiques spcifiques

La varit des utilisations de leau souterraine se traduit par de sensibles diffrences devaleur dusage, de mme que la diversit des parts de leau souterraine comme sourcedapprovisionnement diffrencie les importances relatives des agents conomiquesconcerns.

- Le secteur de lalimentation en eau potable correspond des utilisations de grande

valeur conomique en mme temps que sociale , un service public et,gnralement, marchand, la prdominance des agents intermdiaires producteurs-distributeurs rpartis de manire trs varie suivant les pays et les situations localesentre agents publics (tat, municipalits, syndicats) et privs (gestion dlgue).La prpondrance frquente de ce secteur dans lexploitation et lutilisation des eauxsouterraines grossit globalement la part et la valeur marchande des eauxsouterraines.

- Dans le secteur industriel non desservi, les exploitants deau souterraine sont desentreprises (prives, voire publiques) directement utilisatrices et leau nest pasmarchande. Ses prlvements peuvent seulement tre soumis des redevances.

- Dans le secteur de lirrigation par eau souterraine, prdominent aussi trs largementles exploitants individuels directement usagers (agriculteurs irrigants) qui ne prennenten charge que les cots directs dexploitation (plus souvent subventionns que sujets imposition...) et oprent, gnralement, en vertu de droits deau attachs laproprit du sol, mais les prlvements peuvent aussi tre soumis des redevances.

En consquence, lutilisation de leau souterraine pour lirrigation est gnralement plusconome et plus valorisante que lusage deau de surface distribue par des rseauxcollectifs. Comme la montr R. Llamas dans lexemple de lEspagne : lirrigation par eausouterraine serait cinq fois plus productive en terme de rendement conomique : valeur deproduction par m3 deau utilis que lirrigation par eau de surface, tant du fait duneefficience en moyenne trs suprieure qui permet de rduire les demandes en eau par

hectare (en moyenne 5 000 m3/an avec leau souterraine au lieu de 10 000 m3/an avec leaude surface), que du fait des choix de spculations agricoles plus forte valeur ajoute.Lirrigation par eau souterraine fournit 30 40 % de la production totale de lagricultureirrigue alors quelle nutilise que 20 % du volume total deau dirrigation (R. Llamas, 1996).

Selon lIWMI (2005), la valeur de la production de lagriculture irrigue par eau souterrainedans le monde serait de lordre de 150 170 milliards dUS $, ce qui correspondrait uneproductivit moyenne de 0,2 $ par m3 deau utilise.

Ainsi, dans lensemble, lutilisation deau souterraine, qui relve plus du secteur priv que dusecteur public de lconomie de leau, a une valeur conomique nettement plus forte que laseule proportion des volumes deau en jeu.

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On peut en conclure que leau souterraine prleve est gnralement mieux utilise queleau de surface et que leau souterraine constitue gnralement la part des ressources eneau qui a la plus grande valeur conomique. Aussi, la conservation de sa reproduction et laprservation de ses qualits doivent tre un objectif prioritaire de la gestion des ressourcesen eau.

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