Composition de l’eau sur Terre

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2 Composition de l’eau sur Terre
L’eau douce ne représente que 3% de toute l’eau de la Planète, et sur ces 3%, 70% sont sous forme de glace, dans les calottes glaciaires et les glaciers, et 30% sont à l’état liquide: 29% se trouvent dans les nappes souterraines; et moins de 1% de toute l’eau douce existant sur la Planète forme les ressources de surface: rivières, lacs et réservoirs.

3 LE CYCLE HYDROLOGIQUE Au travers du cycle hydrologique, l’eau circule entre les ressources de surface (rivières, et lacs) ainsi aue les Océans, l’atmosphère (sous forme de nuages), et les aquifères souterrains qui représent une large majorité de l’eau douce liquide de la Planète.

4 Disponibilité mondiale en eau douce, 2007
Mètres cubes par personne et par an L’eau douce est distribuée de manière extrèmement inégale géographiquement. On dit qu’un pays ou une région est en situation de stress hydrique quand l’ensemble de l’eau douce disponible chute en dessous de 1700 mètres cube par personne et par an - et en situation de pénurie d’eau lorsqu’elle tombe en dessous de 1000 mètres cube par personne et par an. On parle de pénurie absolue d’eau en dessous de 500 mètres cube par personne et par an. Stress hydrique Pénurie d'eau Données non disponibles

5 Pénurie économique de l’eau comparée à la pénurie physique de l’eau
Le concept de pénurie économique d’eau relève de situations où il y a une insuffisance d’infrastructures permettant la distribution de l’eau et son traitement de manière adéquate, ce qui conduit à une pénurie en eau potable, y compris dans des situations où il y a abondance physique de ressources en eau.

6 Disponibilité d’eau par région (2012)
Disponibilité moyenne d’eau (mètres cube par personne) Afrique du Nord et Moyen-Orient 500 Afrique Sub-Saharienne 1,000 Caraïbes 2,466 Asie/Pacifique 2,970 Europe 4,741 Amérique Latine 7,200 Amérique du Nord (y compris Mexique) 13,401 La région Afrique du Nord et Moyen-Orient connait dès à présent une situation de pénurie d’eau absolue; sa population était 432 millions in 2007, et atteindra selon les projections des Nations-Unies 692 millions en L’Afrique Sub-Saharienne souffre de pénurie d’eau (1000 mètres cube par personne et par an); sa population était de 936 millions en 2013, et doublera d’ici 2050.

7 Les usages de l’eau verte, bleue, et grise, dans l’agriculture
Evaporation Eau Bleue Pluies Irrigation Végétation Eau verte: eau qui existe à l’état de flux dans les écosystèmes naturels, sous forme de nuages, brouillard, pluie, ainsi que dans les sols et les plantes. Eau bleue: eau qui est prélevée à partir des stocks que sont les lacs, les réservoirs et les aquifères souterrains, à l’usage des activités humaines (agriculture irriguée, industrie, usage domestique). Eau grise: eau nécessaire à la dilution des polluants qui résultent des activités humaines. Nappes phréatiques

8 Les prélèvements d'eau douce pour l'agriculture, l'usage industriel et l’usage municipal et domestique, au niveau Mondial De toute l’eau douce qui est prélevée pour les activités humaines, 70% est utilisée pour l’agriculture, principalement pour irriguer les cultures; 19% est utilisée pour l’industrie; et 11% pour les usages municipaux et domestiques. La part des prélèvements pour l’agriculture varie considérablement d’un pays à l’autre et peut être aussi élevée que 95% dans le cas du Vietnam, et aussi faible que 0.3% dans le cas de l’Allemagne.

9 Consommation d'eau par habitant, en mètres cube par personne et par an
Les pourcentages montrent la proportion de l’eau totale consommée qui est utilisée à des fins agricoles 79% 40% 88% 63% 77% 90% 12% 20% 65% 0.3% 60% 4% 38%

10 Eau virtuelle: Toute l’eau douce (verte, bleue, grise) utilisée à travers le processus de production de chaque bien

11 (en gallons: 1 gallon = 3,78 litres)
L'eau virtuelle utilisée dans six types de combustibles pour un voyage aller-retour New York City- Washington DC (en gallons: 1 gallon = 3,78 litres) Le voyage aller-retour New York City-Washington DC requiert une énergie d’environ kcal. Le choix entre les six combustibles considérés, pouvant être utilisés dans un véhicule pour faire ce voyage, se traduit par des impacts extrêmement différents en termes de consommation d’eau douce.

12 Calculez votre propre empreinte hydrique!
= usage direct de l’eau + eau virtuelle contenue dans tous les biens et services consommés Empreintes hydriques, toutes choses égales par ailleurs, en fonction du type d’alimentation: Mangeur de viande: litres par jour; Végétarien: 4792 litres par jour; Végétalien: 4217 litres par jour. Une personne vivant aux Etats-Unis consomme en moyenne 2220 gallons d’eau soit 8403 litres, de quoi remplir 44 baignoires chaque jour! Le type d’alimentation fait une grande différence: l’empreinte hydrique d’un végétarien pour être inférieure à la moitié de l’empreinte hydrique d’un consommateur de viande.

13 Eau pour produire de l’énergie
Extraction et raffinage Energie hydroélectrique Production de carburant (Ethanol, hydrogène) Refroidissement thermoélectrique  Extraction et distribution Traitement des eaux usées Energie associée aux différents usages de l’eau Traitement de l’eau potable Le secteur de l’énergie est à la fois un grand consommateur d’eau et aussi un intrant essentiel dans la production et la distribution de l’eau et le traitement des eaux usées. énergie pour extraire, distribuer et traiter l'eau

14 Empreintes hydriques nationales pour un groupe de pays, 1997-2001
Produits agricoles Produits industriels Consommation d’eau à usage domestique Les empreintes hydriques nationales se calculent en additionant toute l’eau consommée par tous les secteurs de l’économie – et cela comprend l’eau provenant des ressources contenues à l’intérieur des frontières nationales, mais également l’eau provenant d’autres pays et qui a été incorporée dans les processus de production de tous les produits importés.

15 L'eau virtuelle dans les importations de coton de l'Union Européenne (millions de m3 / an), Empreinte hydrique totale (Millions de m3 par an) On peut visualiser le transfert d’eau virtuelle à travers le commerce international de coton. Ici l’on observe les importations de l’Union Européenne. Les flêches provenant des pays producteurs montrent les volumes d’eau virtuelle incorporés dans le coton produit, et qui se traduisent par des prélèvements massifs en eau douce dans des pays tels que l’Inde, le Pakistan, le Turkmenistan, et l’Egypte, qui sont tous en situations de stress hydrique ou même de pénurie d’eau. 0-10 10-50 50-500 500-2,500 2,500-5,000 5,000-7,500

16 Solde en eau virtuelle par pays, 1997-2001
(en milliards de mètres cubes) Importation nette d'eau virtuelle (Milliards de m3/an) -100 à -50 -50 à -25 -25 à -10 -10 à -5 -5 à 0 0-5 5-25 25-50 50-100 Les pays colorés en rouge sont des importateurs nets d’eau virtuelle, par exemple dans la région Afrique du Nord et Moyen-Orient. Les pays colorés en vert sont des exportateurs net d’eau virtuelle – il s’agit généralement de pays qui connaissent une abondance physique d’eau, tels que le Canada, mais certains pays exportateurs d’eau virtuelle sont en situation de stress hydrique ou même de pénurie physique d’eau.

17 Pénurie d’eau et conflits: la Syrie
1,5 million de personnes ont quitté le milieu rural pour se réfugier dans les banlieues des villes syriennes à cause de la grande sècheresse de Mars 2011: début de la Révolution Syrienne contre le régime d’Assad Les pénuries d’eau peuvent contribuer à l’émergence de conflits. En Syrie, une grave sècheresse de 2006 à 2011 est responsable de la ruine de centaines de milliers de petits paysans qui ont migré avec leurs familles dans les banlieues et faubourgs des grandes villes syriennes, grossissant les rangs d’une population appauvrie, sans emplois et sans perspectives d’avenir, qui a largement contribué aux soulevements contre le Régime Assad et à la Révolution Syrienne de 2011 qui s’est ensuite transformée en guerre civile sanglante.

18 Deux peuples, une terre, un aquifère:
L’eau et le conflit Israélo-Palestinien L’accès à des ressources en eau limitées est une des questions au coeur du conflit Israélo-Palestinian. L’aquifère commun qu’utilisent les israéliens et les palestiniens se trouve dans le sous-sol de la Cisjordanie. Les Israéliens en utilisent 80% des prélèvements, et les Palestiniens ne sont autorisés à n’en utiliser que 20%.

19 Les réponses à la pénurie d’eau
Accroître les prélèvements? Barrages (avec leurs conséquences sociales et écologiques destructrices). Pomper dans les aquifères (20% des aquifères sont déjà surexploités au-delà de leurs capacités naturelles de renouvellement, en particulier la haute vallée du Gange en Inde et au Pakistan, le delta du Nil en Egypte, et la Central valley en Californie). Dessalement: est intensif en énergie et coûteux Dessalement : $1800-$2800 par Acre-Foot Exploitation des aquifères: $375-$1100 par AF Exploitation des eaux de surface: $400-$800 par AF Mesures de conservation de l’eau pour contenir la demande Micro-irrigation – recyclage et réutilisation des eaux usées Coûts de la conservation (San Diego county): $150-$1000 par AF How to promote water efficiency? Les grands barrages en fonctionnement à travers le monde (la moitié d’entre eux se trouvent en Chine) occupent déjà tous les meilleurs emplacements possibles pour le stockage le plus important en eau. 20% des aquifères du monde sont surexploités. Le dessalement demande une énorme consommation d’énergie et a des coûts relativement élevés. Les solutions qui cherchent non pas à accroître l’offre mais à contenir la demande au travers de la conservation de l’eau, sont à la fois écologiquement préférables et économiquement moins onéreuses – elles incluent la micro-irrigation pour l’agriculture et le recyclage et la réutilisation des eaux usées.

20 La régulation par le marché?
Le prix du marché de l’eau et le problème des subventions à l’irrigation Prix Coût social marginal (CSM) Offre (coût marginal CM) Les prix de l’eau devraient refléter tous les coûts associés à l’exploitation des ressources en eau et à leur gestion, y compris les coûts sociaux et environnementaux. Si les externalités négatives ne sont pas internalisées alors les prix du marché seront trop bas (Pe) et la quantité consommée trop élevé (Qe). Les subventions à l’irrigation accroîssent l’inefficacité en permettant une consommation d’eau encore plus grande Qs, vendue à un prix très en-dessous du prix reflétant véritablement les coûts réels. Demande Quantité d’eau

21 Facture moyenne mensuelle d’eau d’un ménage selon le niveau de précipitations dans plusieurs villes américaines 20 40 60 80 100 120 140 Niveau annuel moyen des précipitations (en pouces) Facture mensuelle moyenne en eau des ménages Santa Fe Fresno Las Vegas San Francisco San Diego Atlanta Seattle Memphis Detroit On observe que selon les villes américaines les prix de l’eau constatés ne reflètent pas nécessairement le degré de pénurie ou d’abondance d’eau. Alors que des villes en milieu aride telles que Santa Fé et San Diego ont en effet des tarifications élevées pour l’eau, d’autres villes, également en milieu désertique comme Las Vegas et Freno, ont des tarifications très basses.

22 Les grilles de tarification de l’eau
Prix Unitaire Quantité d’eau utilisée grille tarifaire à taux uniforme grille tarifaire par blocs croissants grille tarifaire par blocs décroissants Les grilles tarifaires à taux uniforme ne créent pas d’incitations à la conservation, et les grilles tarifaires par blocs décroissants incitent à des consommations encore plus élevées. Seules les grilles tarifaires par blocs croissants encouragent les acteurs économiques à internaliser le besoin de mesures de conservation de l’eau. On peut également prendre en considération la nécessité d’être équitable par rapport à ceux qui n’ont pas les moyens de payer des factures élevées en consommation d’eau – en Afrique du Sud, le premier bloc est à prix nul, dans la grille tarifaire par blocs croissants, de sorte que les ménages les plus pauvres peuvent couvrir gratuitement leurs besoins de base en eau.

23 Factures moyennes d’eau des ménages selon leur consommation, dans plusieurs villes américaines
50 gallons per person per day 100 gallons per person per day 150 gallons per person per day Ville 50 gallons par personne par jour 100 gallons par personne par jour 150 gallons par personne par jour Les grilles tarifaires par blocs croissants ont été adoptées dans plusieurs villes des Etats-Unis. Santa Fé l’applique depuis la grande sécheresse de 2001, avec des résultats très satisfaisants en matière de conservation de l’eau. Bien que sa population ait augmenté de 10% entre 2001 et 2014, sa consommation d’eau par habitant a chuté de 140 gallons par jour (530 litres) en 2001 à 100 gallons par jour (378 litres) en 2014. Facture d’eau moyenne mensuelle

24 Valeur marginale de l’eau par acre-pied (AP)
pour diverses utilisations Usages de l’Eau Valeurs Moyennes par AP Valeurs Médianes par AP Navigation $146 $10 Habitat sauvage et usages récréatifs $48 $5 Hydroélectricité $25 $21 Centrale Thermoélectrique $34 $29 Irrigation $75 $40 Industries $282 $132 Domestique $194 $97 Ce tableau montre qu’il existe plusieurs possibilités de réallocation de l’eau de secteurs où l’usage de l’eau crée des valeurs faibles à des secteurs où cette valeur est forte. Cependant, l’allocation de l’eau, que ce soit aux Etats-Unis ou ailleurs, est rarement déterminée par des considérations d’efficacité économique. Les droits d’usage de l’eau sont généralement le fruit de l’histoire et des systèmes juridiques.

25 Marchés des droits d’accès à l’eau
pour les principaux utilisateurs (grands agriculteurs irrigants, industries, municipalités) Les marchés des droits d’accès à l’eau sont déjà en place dans de nombreux pays: Australie, Chili, Afrique du Sud, Royaume Uni, et Etats-Unis. Aux Etats-Unis, les municipalités sont généralement acheteurs de droits (auprès des agriculteurs irrigants) mais les transferts entre irrigants sont également très courants. Environ 17% des droits d’accès à l’eau achetée l’est pour des raisons écologiques: des municipalités et des ONGs de protection de l’environnement achètent ces droits pour les retirer du marché => les marchés des droits d’accès à l’eau ont donc un grand potentiel pour l’amélioration de l’environnement

26 Gestion de l’eau et Gouvernance: Quels cadres institutionels pour la conservation de l’eau?
Contrôle de l’Etat? Les services publiques dans les pays en développement sont souvent inefficaces et corrompus Privatisation? Elle est promue par la Banque Mondiale et le FMI – mais sans régulation appropriée, les compagnies privées peuvent charger des prix excessifs au détriment des plus pauvres et des plus démunis A Cochabamba, Bolivie, la compagnie municipale SEMAPA a été vendue à la fin des années 1990 à un consortium controlé par la multinationale américaine Bechtel. Après plusieurs semaines de désobeissance civile et de manifestations de colère dans les rues, la pression populaire a forcé le gouvernement bolivien à revenir sur sa décision et à négocier l’abrogation du contrat avec Bechtel, rendant SEMAPA à une gestion publique. La “guerre de l’eau” à Cochabamba, Bolivie, 2000

27 Re-créer des systèmes d’auto-gestion collective pour les ressources en bien commun?
Les acequias du Nouveau Mexique sont des systèmes d’irrigation traditionnels qui ont existé pendant des siècles en milieu aride Des systèmes traditionnels reposant sur des formes anciennes de gouvernance démocratique ont permis de gérer des ressources rares en eau, en milieu aride, et d’assurer la durabilité écologique de leurs agroècosystèmes pendant plusieurs siècles, par exemple le système des acequias “De nombreuses communautés ont eu recours à des institutions collectives ne ressemblant ni à l’Etat ni au Marché afin de gérer des systèmes de ressources communes, avec un degré raisonnable de succès sur de très longues périodes de temps” - Elinor Ostrom, “Governing the Commons” (1990)

28 Mouvements locaux pour une Ré-Municipalisation de la gestion de l’eau
2002:  La compagnie municipale de la ville de Felton en Califormie a été vendue à California American Water Co. (Cal-Am), une compagnie subsidiaire de RWE Aktiengesellschaft – la troisième plus grande multinationales dans le secteur de l’eau. RWE a augmenté les prix de l’eau de 74% En 2003, les résidents de Felton ont formé une coalition pour demander à racheter leurs ressources en eau à Cal-Am – en mettant la question aux élections, ils ont recueilli 75% des votes – Une bataille juridique a commencé, qui a duré six ans En 2008 les citoyens de Felton ont gagné leur procès et ont récupéré leurs droits à gérer leurs propres ressources en eau, inspirant des douzaines d’autres villes à suivre leur exemple aux Etats-Unis 180 villes et municipalités dans 35 pays, y compris Buenos Aires, Johannesburg, Paris, Accra, Berlin, La Paz, Maputo et Kuala Lumpur, ont toutes “ré-municipalisé” leurs systèmes de gestion de l’eau dans les 10 dernières années

29 La demande mondiale en eau, 2000 et 2050
Irrigation Usage domestique Elevage Industrie Electricité Les projections montrent que la demande en eau va considérablement augmenter, même si l’on utilise les techniques les plus efficaces d’irrigation. La croissance sera particulièrement rapide dans les pays du groupe BRIICS – Brésil, Russie, Inde, Indonesie, Chine et Afrique du Sud. La rareté de l’eau sera accentuée dans plusieurs régions en raison du changement climatique. Les techniques et pratiques de conservation de l’eau deviendront de plus en plus essentielles à la fois pour les pays en développement et les pays industrialisés. Les solutions institutionelles seront également cruciales, en particulier l’adoption de systèmes de gestion de l’eau basés sur une gouvernance démocratique. OCDE BRIICS RdM Monde BRIICS : Brésil, Russie, Inde, Indonésie, Chine et Afrique du Sud RdM = Reste du monde