Water and its major challenges for the 21st century: Effect on arid zones

ARTICLE

Auteur(s) : Ghislain de Marsily

Académie des sciences 23, quai de Conti75006 ParisFrance

Depuis son apparition sur terre, l’homme a utilisé à son profit, et dérobé peu à peu aux écosystèmes naturels, une partie sans cesse croissante des ressources issues du cycle hydrologique, essentiellement pour faire fonctionner à son avantage des écosystèmes agricoles artificiels. Insignifiant au début, ce détournement de la ressource est devenu de plus en plus grand, et la part laissée aujourd’hui aux écosystèmes naturels, quand la terre comporte 6,2 milliards d’habitants, est déjà bien congrue. Qu’en sera-t-il en 2050 quand la terre comptera peut-être 9 milliards d’habitants ? Ce problème va être examiné en comparant besoins et ressources, en climat actuel en 2000 et en climat perturbé par les gaz à effets de serre en 2050, puis en traitant les phénomènes climatiques extrêmes de sécheresses. Le cas des zones arides sera mis en exergue. On montre que les problèmes de pénuries ne se situent pas, contrairement à ce que l’on peut penser, dans les zones arides, mais dans les zones pauvres, trop peu développées de la planète, en Afrique subsaharienne et en Asie, où il y a pourtant beaucoup d’eau.

Les besoins en eau

En 2050, les démographes estiment que la population mondiale devrait passer à 9 milliards d’individus, la fourchette donnée évoluant entre 8 et 12 milliards. Après cette date, la population devrait cesser de croître (sauf peut-être en Afrique subsaharienne) et même commencer à décroître. En prenant comme hypothèse 9 milliards d’individus consommant chacun 250 L/j, la quantité totale d’eau nécessaire pour satisfaire les besoins domestiques représenterait 825 km³ d’eau par an, soit 0,7 % de la pluie qui tombe chaque année sur les continents ou 6 % de la fraction de l’eau dite récupérable qui s’écoule dans les rivières et dans les nappes souterraines. Mais cette eau ainsi « utilisée » ne disparaît pas puisqu’elle est, pour l’essentiel, rejetée dans le milieu naturel, et peut éventuellement être réutilisée plus en aval. La consommation nette d’eau domestique est actuellement de l’ordre de 14 % des prélèvements, si bien que la consommation nette actuelle est de l’ordre de 53 km³/an. Clairement, la planète ne manquera jamais d’eau « domestique », comme il est convenu de l’appeler.

Qu’en est-il de l’eau nécessaire à la production des aliments dont l’homme a besoin ? En l’an 2000, quelque 8 175 km³ d’eau par an ont été nécessaires pour nourrir 6,2 milliards d’habitants, dont 5 500 km³ d’eau de pluie entièrement évaporés tombant sur 1,34 milliard d’hectares d’agriculture dite pluviale, 840 km³ d’eau de pluie utile sur les pâturages et 2 600 km³ d’eau prélevés dans le milieu naturel (rivières, nappes) pour arroser 264 millions d’hectares d’agriculture irriguée [1]. Le terme « eau verte » est employé pour désigner l’eau de l’agriculture pluviale tandis que le terme « eau bleue » désigne l’eau prélevée pour les besoins agricoles, industriels et domestiques. Sur les 2 600 km³/an d’eau prélevés pour l’irrigation, 1 835 km³ seulement sont utilement évaporés par les plantes, le reste s’évapore inutilement, s’infiltre dans les nappes ou est drainé et participe aux écoulements sur les continents. Ainsi, les 8 175 km³ d’eau par an réellement utilisés pour nourrir les hommes représentent en moyenne 1 325 m³/habitant/an en 2000, ce chiffre allant de 700 à 5 500 m³, selon les continents et les habitudes alimentaires. Si l’on y ajoute les consommations moyennes individuelles annuelles domestiques (8,5 m³), industrielles (14 m³) et l’évaporation dans les barrages (34 m³), on aboutit à une consommation annuelle moyenne de 1 380 m³/habitant, et l’on constate que la nourriture représente 96 % de l’eau consommée (ou 66 % de l’eau prélevée – le chiffre le plus souvent cité, qui ne compte que l’eau d’irrigation). C’est aussi 7,5 % de la pluie sur les continents. Il faut savoir cependant qu’aujourd’hui, environ 1 milliard d’individus sont sous-alimentés du fait de leur pauvreté, dont un tiers en Afrique subsaharienne et deux tiers en Asie.

Une ressource en eau pluviale très inégalement répartie

• – 73 000 km³/an repartent vers l’atmosphère, par évaporation directe et surtout par transpiration de la végétation. Cette quantité d’eau alimente à la fois l’agriculture pluviale (6 340 km³/an actuellement) et le fonctionnement des écosystèmes. Ce n’est donc en rien une « perte » ;
• – 3 500 km³/an sont constitués de glaces de mer (icebergs), rejetés par les calottes glacières polaires, qui fondent en mer et participent au fonctionnement de la circulation générale océanique ;
• – 36 000 km³/an constituent l’écoulement total sur les continents, tant dans les rivières que dans les nappes. On distingue :
  • • 26 000 km³/an s’écoulant dans les rivières par ruissellement direct lorsqu’il pleut ; une fraction peut en être récupérée par des barrages et utilisée par l’homme pour ses prélèvements ; ce flux sert aussi aux écosystèmes aquatiques lacustres, fluviaux et côtiers ;
  • • 10 000 km³/an s’infiltrent dans les sols et s’écoulent dans les nappes souterraines, qui alimentent à leur tour les rivières lorsqu’il ne pleut pas (7 800 km³), ou vont directement en mer (2 200 km³).

Le bilan est ainsi bouclé. Localement bien sûr, ces pourcentages peuvent varier. La répartition de cette ressource est cependant très inégale sur terre. Aux latitudes polaires, il pleut très peu – de l’ordre de moins de 200 mm/an : c’est ce qu’on appelle les déserts froids. Les précipitations augmentent ensuite jusqu’aux zones tempérées (pratiquement jusqu’au centre de la France), pour atteindre environ 700 à 1 000 mm/an, puis décroissent (zone méditerranéenne) pour pratiquement s’annuler dans la « ceinture des déserts chauds », comme le Sahara. Au sud de cette zone, les précipitations augmentent à nouveau, dans la zone tropicale, pour y culminer vers 2 300 mm/an. Ce type de répartition est à peu près le même pour tous les méridiens et pour l’hémisphère sud. Il est dû à la circulation générale de l’atmosphère autour du globe. De plus, les précipitations augmentent en général avec l’altitude et avec l’exposition au vent : il pleut par exemple près de 10 m d’eau par an au sommet du volcan du Piton de la Fournaise dans l’île de la Réunion, sur la côte « au vent ».

En associant à chaque zone climatique le pourcentage de la population mondiale qui y vit, l’écoulement total et le ruissellement direct s’écoulant dans les rivières, on peut constater que la répartition de la population ne suit pas du tout la disponibilité de la ressource en eau (tableau 1). Aux régions présentant un déficit en eau pour des raisons purement physiques (prélèvements supérieurs à 75 % des ressources), s’ajoutent celles qui présentent un déficit pour des raisons économiques par manque de moyens pour exploiter la ressource (figure 1).

Cette carte mérite que l’on s’y arrête un instant. Les zones rouges sont les zones arides qui nous intéressent particulièrement ici : il s’agit de zones où l’eau manque, mais ce ne sont pas les zones où sévissent la malnutrition et les carences alimentaires. Comme nous le verrons par la suite, ces zones arides sont dès aujourd’hui en fort déficit alimentaire (environ 30 % de la nourriture y est importée, parfois dite « eau virtuelle »), mais elles disposent en général de ressources naturelles (de type minier ou pétrolier), ou d’activité industrielle ou de tourisme qui génèrent les devises nécessaires à ces importations (à quelques exceptions près). Les zones sous-alimentées de la planète (en Afrique et en Asie) sont bien au contraire des zones tropicales où il pleut en général beaucoup : les pénuries proviennent de l’insuffisance du développement et de la pauvreté, et non de la sécheresse.

Tableau 1 Classification des climats et des zones de végétation à l’exclusion de l’Antarctique et de la partie englacée du Groënland (d’après [4]).

Les réserves en eau

On voit que les nappes souterraines contiennent les principales réserves d’eau douce utilisables de la planète (les glaces étant difficilement utilisables). Certains pays ont déjà commencé à prélever ces réserves. Les États-Unis avec le grand aquifère de l’Ogalala dans les plaines centrales sont le pays qui a le plus réduit ses stocks d’eau souterraine, suivi par la Chine du Nord. L’Inde puise dans ses nappes phréatiques superficielles, et est en passe de consommer tous les stocks régulateurs d’eau souterraine d’ici 10 à 20 ans. Ce pays ne pourra plus, ensuite, qu’utiliser les flux annuels d’eau souterraine qui se seront infiltrés pendant la saison humide précédente, très variables d’une année sur l’autre. Les pays sahariens (Algérie, Libye, Tunisie) exploitent, quant à eux, de très grands aquifères dont les ressources sont énormes, et pourraient tenir des siècles au rythme actuel des prélèvements. Mais ces eaux sont chères (coût de pompage…) et ce type de grands aquifères fossiles est très rare sur terre.

Il est intéressant de savoir si l’homme a fait varier le volume des réserves d’eau sur terre. Selon de Marsily [1] :

• – l’eau stockée dans toutes les retenues est estimée à 8 500 km³ ;
• – l’eau extraite de tous les aquifères et ayant donc diminué leurs réserves est de l’ordre de 2 000 km³ ; l’homme a donc augmenté (et non pas réduit) les stocks totaux d’eau douce sur les continents ;
• – depuis 1900, les glaciers auraient perdu 20 000 km³, soit 0,07 % des réserves de glace du fait du réchauffement.

Effets des changements climatiques annoncés

Les conséquences générales du changement climatique sont que les zones climatiques se déplaceront en apparence vers les pôles, comme le montre le trait rouge épais sur la figure 2. Les zones arides dans le monde, illustrées par la figure 3, se déplaceraient vers le nord dans l’hémisphère nord et vers le sud dans l’hémisphère sud. En même temps, les latitudes supérieures et les tropiques recevraient plus de pluie.

La figure 4 montre les changements de précipitations (en millimètres par jour et en pourcentages) de la seconde moitié du XX^e siècle à la seconde moitié du XXI^e siècle, pour les périodes de décembre à mars et de juin à septembre, calculés par le modèle de Météo France du Centre national de recherches météorologiques (CNRM) pour le scénario B2 du Groupement d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC/IPCC) [6]. Les mêmes résultats fournis par le dernier rapport du GIEC [8] fondés sur une moyenne de différents modèles sont tout à fait cohérents avec les précédents.

À l’exception des changements moyens de la pluviométrie, la question de la variabilité du climat a également été examinée par l’Académie des sciences [6] et par le GIEC [8]. La probabilité d’occurrence des précipitations annuelles peut être décrite par leur fonction de distribution. Les climatologues s’accordent pour considérer que si la pluviométrie annuelle moyenne augmente, il est fort probable que toute la distribution de probabilité se déplace vers une augmentation. Dans ce cas, la probabilité de crues croîtra et celle de sécheresses décroîtra. Le contraire serait vrai si la pluviométrie moyenne diminuait. En revanche, ce que nous ne savons pas, c’est si un déplacement de la moyenne affecterait également la forme de la distribution et modifierait, par exemple, sa variance. Dans un tel cas, la probabilité de sécheresses, aussi bien que de crues, pourrait augmenter, quel que soit le déplacement de la moyenne. Le dernier rapport du GIEC [8] indique que, selon les observations, une augmentation de la variabilité du climat semble, en effet, probable (c’est-à-dire, non seulement un déplacement de la distribution, mais aussi un changement de la variance vers plus de variabilité). Malheureusement, les modèles actuels du climat sont incapables de répondre précisément à cette question ; seules les observations peuvent être utilisées pour prédire les changements, mais il est évident qu’il faut pour cela disposer de séries longues.

Ces changements sont, comme nous l’avons dit précédemment, très incertains et peuvent se produire avant la seconde moitié de ce siècle.

Parmi les conséquences majeures prévues concernant la distribution des ressources en eau dans le monde, on retiendra :

• – Pour l’Europe du Sud, les zones de latitudes méditerranéennes, l’Amérique du Sud et le sud de l’Australie :
  • • une forte baisse, en moyenne, du taux d’humidité dans le sol (évapotranspiration plus forte due à l’augmentation de la température et diminution de la pluviométrie, en particulier en été) ;
  • • une baisse de la production de l’agriculture pluviale ;
  • • un risque accru de sécheresses agricoles (dites édaphiques), qui se produisent au printemps et en été et qui affectent surtout la végétation ;
  • • un risque plus fort de sécheresses hydrologiques, survenant en automne et en hiver, influençant l’alimentation des aquifères et, par conséquent, le débit des rivières le reste du temps ; toutefois, ce risque est probablement plus faible que celui de sécheresses agricoles car la diminution des précipitations se produit le plus souvent pendant les mois d’été ;
  • • un plus grand risque de crues ; il est probable que les pluies très intenses deviennent plus fréquentes ;
  • • un risque accru d’incendies de forêts.

• – Pour l’Europe du Nord, le nord de la Russie, l’Amérique du Nord et les zones équatoriales :
  • • une augmentation des ressources en eau en été et en hiver ;
  • • un risque plus fort de crues, particulièrement en hiver ;
  • • une possibilité de sécheresses plus fréquentes.

• – En général :
  • • la fonte des glaciers dans les Alpes (ainsi que dans l’Himalaya, les Andes, etc.) et sur les bords des calottes polaires (avec peut-être augmentation des glaciers aux pôles à cause d’une pluviométrie plus forte) ;
  • • des températures plus élevées à la surface de la mer, augmentant vraisemblablement (en force et/ou en fréquence) les ouragans dans les zones tropicales ;
  • • une fréquence plus élevée des événements El Niño-La Niña ; cela se discute encore, mais la zone des moussons serait la plus touchée ;
  • • une montée du niveau de la mer (autour de 0,50 m en 2050, actuellement 3 mm/an) due au réchauffement général des mers (dilatation thermique) et fonte des glaces ;
  • • un effet potentiel sur le Gulf Stream est parfois mentionné, avec, pour corollaire, une baisse de la température en Europe ; toutefois, cet effet est très incertain et sa date d’occurrence est inconnue, mais il ne pourrait pas compenser la hausse générale des températures.

La baisse de la pluviométrie se fera malheureusement sentir dans la plupart des zones arides, aux latitudes de la ceinture désertique, puisqu’elles seront les plus touchées par le changement climatique, au moins dans leurs parties les plus au nord (pour l’hémisphère nord) et les plus au Sud (pour l’hémisphère sud). Pour la zone aride périméditerranéenne, les conséquences les plus probables du changement climatique semblent donc être une diminution de la pluie et une plus grande fréquence des sécheresses entraînant des effets assez sévères pour la disponibilité de l’eau verte (eau de pluie alimentant l’évapotranspiration agricole) et de l’eau bleue (eau captée en rivière ou aquifères). En supposant une réduction de 10 % des deux types d’eau, les importations d’eau virtuelle (nourriture) devraient passer dans cette zone de la valeur actuelle d’environ 30 % à une valeur de l’ordre de 40 %, toutes choses égales par ailleurs [9-13].

Du point de vue de l’effet du changement climatique sur l’agriculture, selon Seguin [14], la photosynthèse des couverts végétaux pourrait s’accroître de 20 à 30 % dans l’hypothèse d’un doublement du dioxyde de carbone (CO₂), produisant une augmentation de l’assimilation nette de l’ordre de 10 à 20 % en prenant en compte l’augmentation de la respiration avec celle de la température. La biomasse produite et les rendements potentiels des plantes d’intérêt agricole pourraient croître. La transpiration pourrait ne pas être modifiée, et il en résulterait une amélioration de l’efficience de l’eau. Cette réponse positive de la photosynthèse à la croissance du CO₂ dépend toutefois de différents facteurs : type de métabolisme carboné, température, disponibilité en eau. Ainsi les plantes en C3 – riz, blé, betterave, pois, etc. –, majoritaires dans les zones tempérées, répondent fortement à une augmentation de la teneur en carbone atmosphérique dans la gamme de 400 à 700 ppm, mais les plantes en C4 – maïs, sorgho, canne à sucre – répondent très faiblement au-delà de 400 ppm, valeur proche de la teneur actuelle de l’atmosphère (385 ppm). Les effets d’un léger réchauffement peuvent également être favorables pour la plupart des processus physiologiques, au moins dans les régions tempérées tant qu’un optimum n’est pas dépassé (déjà atteint, sinon dépassé, dans les régions tropicales). Un autre effet porte sur l’accélération du calendrier phénologique qui accompagne l’élévation de température : pour les cultures annuelles, elle raccourcit les cycles de culture et donc le temps de travail de la photosynthèse, alors que, pour les prairies et les forêts, l’avancée des stades de développement au printemps et le retard dans l’arrêt physiologique à l’automne augmentent la durée de la saison de végétation.

L’idée se dégage d’un effet variable selon les régions et les productions. Certaines zones des latitudes moyennes et élevées gagneront à un réchauffement modéré (1 à 3 °C), mais celles des faibles latitudes y perdront vraisemblablement. L’adaptation pourra permettre de valoriser les aspects positifs dans le premier cas (gains de rendement de 10-20 %) et de limiter les pertes dans le second, la disponibilité en eau restant un enjeu majeur dans les zones à climat sec. Au-delà, pour un réchauffement supérieur à 3 °C, les rendements des différentes productions pourront chuter sérieusement, bouleversant l’agriculture au Nord et provoquant des situations dramatiques au Sud.

Les événements extrêmes vont intervenir pour tirer ce tableau moyen vers un bilan plus négatif : l’effet du gel, même s’il n’est pas forcément atténué, n’apparaît pas comme un fléau dominant. En revanche, les sécheresses vont voir leur impact potentiellement accentué, ainsi que celui, souvent associé, de températures excessives, encore mal connu dans le climat actuel.

En ce qui concerne les surfaces cultivables, on estime ainsi que le changement climatique ferait croître de 160 millions d’hectares les terres cultivables dans les pays du Nord d’ici 2100, par remontée de la zone du permafrost, mais en ferait en même temps perdre 110 millions dans les pays du Sud, par aridification, soit un gain net de 3 % de la surface cultivée actuelle. Enfin, la remontée du niveau des mers fera perdre, d’ici 2050 (environ +0,50 m), des hectares encore mal connus de terres cultivables, principalement dans les grands deltas asiatiques, mais qui pourraient rester en nombre limité, si des travaux de protection sont mis en place.

Les ressources disponibles pourront-elles subvenir aux besoins au XXI^e siècle ?

La première question est l’évolution éventuelle des habitudes alimentaires. Le tableau 3 donne la quantité d’eau nécessaire pour produire la nourriture, en fonction du type de produit.

Si on prend en compte les évolutions probables des habitudes alimentaires, on peut penser que la consommation accrue de produits animaux dans le monde, et particulièrement en Asie, continent traditionnellement plus végétarien, mais qui est en train d’augmenter sa consommation de produits animaux, pourrait augmenter très fortement les besoins.

Il y a cependant de très bonnes raisons de limiter fortement la consommation de ces produits animaux (et même de la réduire dans les pays développés) pour des raisons de nutrition, de lutte contre l’obésité (on estimait en 2005 à 1,3 milliard le nombre d’adultes en surpoids - dont 400 millions d’obèses, soit respectivement 33 et 10 % de la population adulte mondiale ; plus de 800 millions de ces personnes vivent dans les pays en développement (PED) ; si les tendances récentes se poursuivent, la planète compterait 3,3 milliards de personnes en surpoids en 2030, dont 80 % dans les PED). Ce surpoids engendre de nombreuses maladies, dont les maladies cardiovasculaires et le cancer colorectal.

Plusieurs scénarios permettant d’équilibrer les besoins et les ressources ont été élaborés récemment [16-22]. Nous reprenons ici les résultats principaux de l’étude Agrimonde [19] qui propose deux scénarios contrastés. Pour un scénario nutritionnel donné, il est possible de satisfaire globalement la demande alimentaire mondiale, en combinant trois facteurs :

• – une augmentation des rendements, par amélioration des pratiques, des variétés, utilisation des intrants là où ils ne sont pas encore utilisés (engrais, pesticides…) ;
• – un accroissement de l’irrigation avec les constructions de retenues et périmètres nouveaux que cela implique ;
• – une augmentation des surfaces cultivées – estimée (en sus des 1,6 milliard d’hectares cultivés aujourd’hui) entre 120 millions d’hectares [19], 380 millions d’hectares [22] et jusqu’à 1 milliard d’hectares [20] – réalisée aux dépens des milieux naturels (forêts tropicales et septentrionales, prairies, savanes).

Cependant ces options sont contraintes d’un côté par l’existence de rendements déjà élevés dans les pays ayant connu la « révolution verte », et de l’autre par la faible disponibilité de terres cultivables additionnelles en Asie, d’une part, et au Moyen-Orient–Afrique du Nord, d’autre part, qui ont déjà utilisé aujourd’hui 73 et 86 %, respectivement, de leurs sols arables. En revanche, l’Amérique latine, l’Afrique subsaharienne n’utilisent actuellement qu’environ 20 % de leurs sols arables, et les pays de l’OCDE et ceux de l’ex-URSS en utilisent respectivement 43 et 51 %. Une solution pour satisfaire les besoins alimentaires mondiaux consiste donc à supposer que l’Amérique latine et les pays de l’OCDE et de l’ex-URSS fourniront les aliments que ne pourront produire l’Asie, le Moyen-Orient et l’Afrique du Nord, et également l’Afrique subsaharienne (non du fait de l’absence de ressources, mais du fait de son retard au développement).

Agrimonde propose deux scénarios, l’un dit Agrimonde 1 (variante 1) qui est un scénario de rupture supposant principalement une agriculture durable « écologiquement intensive », une réduction des consommations dans les pays développés, et une augmentation dans les PED, pour amener chacun en 2050 à disposer de 3 000 kcal par jour pour se nourrir, dont seulement 500 kcal d’origine animale, alors que la disponibilité actuelle va d’environ 2 000 à 4 000 kcal/j par habitant selon les pays. Agrimonde GO (pour Global Orchestration du Millenium Ecosystem Assessment) est un second scénario qui prolonge plutôt les tendances actuelles, et n’impose pas de contraintes nutritionnelles fortes, et selon lequel les disponibilités sont d’au moins 3 500 kcal/j en 2050, sauf en Afrique subsaharienne, où elle est de 3 000 kcal/j. Nous allons comparer ces scénarios avec la situation de 2003.

Les chiffres de consommation, de pourcentage d’importation ou d’exportation, sont donnés dans le tableau 4 en productions végétales et animales converties en kcal, les productions animales étant converties en kcal végétales en leur affectant un facteur de 3,83 correspondant au nombre de calories végétales qu’il faut donner en moyenne à un animal pour produire une calorie animale (chiffre basé sur les estimations pour la région OCDE). Ces scénarios sont toujours par principe globalement équilibrés. Le découpage du monde en six régions est celui du Millenium Ecosystem Assessment [23].

On constate que les taux de dépendance pourront atteindre, dans certaines régions, plus de 60 %, ou même près de 20 % dans le scénario Agrimonde 1 pour l’ensemble de l’Asie. L’Afrique subsaharienne disposerait des ressources en eau et en sol pour être autosuffisante, malgré sa forte croissance démographique, si elle mettait en œuvre les moyens nécessaires à l’augmentation de sa propre production, mais cela paraît problématique, et elle est supposée importatrice dans ces scénarios, comme elle l’est aujourd’hui. L’Amérique latine possède les conditions nécessaires pour devenir un exportateur majeur d’aliments, tandis que les pays de l’OCDE, la Russie et la CEI (Communauté des États indépendants, ex-URSS) seront également de gros exportateurs. Cette évolution forte et inévitable donnera un rôle majeur aux échanges commerciaux mondiaux, et donc aux contraintes économiques et politiques (marchés, disponibilités financières pour acheter la nourriture, lutte contre la pauvreté…) et éclaire d’un jour nouveau les conséquences des changements climatiques, qui vont réduire par endroits la disponibilité alimentaire, et l’augmenter ailleurs, et qui doivent donc être examinées dans un contexte de mondialisation accrue.

Il faut ajouter à cela que l’agriculture sera aussi sollicitée pour la production de biomasse à des fins énergétiques, ce qui engendrera une tension supplémentaire sur la production alimentaire, mais fait dire aussi que la contribution des bioénergies aux besoins énergétiques mondiaux sera, en tout état de cause, limitée.

Quant aux pays « riches » en eau, comme la France, il peut ici ou là, en fonction des saisons, des aléas climatiques, des effets dus aux changements climatiques, y avoir des contraintes de restriction d’usage de la ressource, certes très gênantes pour les consommateurs, mais somme toute non génératrices de catastrophes. Il s’agira pour la puissance publique de gérer les conflits d’usages et de donner la priorité en cas de pénurie à ceux considérés comme les plus importants : eau domestique, bien sûr, mais aussi eau nécessaire aux écosystèmes fragiles, qui sont des usagers également prioritaires pour le maintien de l’environnement et de la biodiversité, tout aussi, sinon plus importants, que les activités économiques (agriculture, industrie).

Tableau 3 Quantités d’eau requises en m³/t pour produire les bases alimentaires. Partie consommée brute (non en matière sèche) des différents produits (d’après [6]).

Y a-t-il une alternative ?

Sécheresses et famines

La crise alimentaire de 2007-2008, qui est en partie due à des récoltes plus réduites, mais surtout à la concurrence entre alimentation et bioénergie [28], a montré combien il est difficile de parvenir à l’équilibre alimentaire mondial. Cette fragilité engendre hélas une « volatilité » des prix agricoles, qui est particulièrement préjudiciable aux plus pauvres, et à ceux qui dépendent du marché mondial pour se nourrir, c’est-à-dire les habitants des zones arides. Stabiliser cette tendance (en partie spéculative) des prix mondiaux devrait être un objectif politique prioritaire, comme le préconise l’Académie des sciences [15].

Conclusion

Références

2 Shiklomanov IA, Rodda JC. World water resources at the beginning of the twenty-first century. Cambridge (UK) : Cambridge University Press, 2003.

3 Trenberth KE, Smith L, Qian T, Dai A, Fasullo J. Estimates of the global water budget and its annual cycle using observational and model data. J Hydrometeorol. Special Section 2007 ; 8 : 758-69.

4 Viviroli D, Dürr HH, Meybeck M, Weingartner R, Messerli B. Mountains of the world – water towers for humanity: Typology, mapping and global significance. Water Resou Res 2007; 43, W07447. doi:10.1029/2006WR005653.

5 International Water Management Institute (IWMI). Water for Food, Water for Life : the Comprehensive Assessment of Water Management in Agriculture. Molden D, eds. London : IWMI; Earthscan, 2007.

6 Académie des sciences ; de Marsily G. Les eaux continentales. Rapport sur la science et la technologie. Paris : EDP Sciences, 2006.

7 Lambert SJ, Boer GJ. CMIP1 evaluation and intercomparison of coupled climate models. Climate Dynamics 2001 ; 17 : 83-106.

8 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Working Group 1. Observations: Surface and Atmospheric Climate Change. Fourth Assessment Report, Chapter 3. Geneva : IPCC, 2007. http://ipcc.ch/index.html

9 Besbes M, Hamdane A, Chahed J, Hamza M. World Water Development Report 3, Case study in Tunisia. Document prepared for the UN World Water Assessment Program, March 2008. Sl : sn, 2008.

10 Besbes M, Chahed J, Ramdane A, de Marsily G. Changing water resources and food supply in arid zones: Tunisia. In : Schneier-Madanes G, Courel MF, eds. Water and sustainability in arid regions. Paris : Springer; CNRS éditions, 2009.

11 Besbes M, Chahed J, Ramdane A, de Marsily G. L’eau et ses grands enjeux au XXI^e siècle : de la zone méditerranéenne à l’ensemble de la planète. V^es Rencontres internationales Monaco et la Méditerranée. Monaco : Musée océanographique, 2010 (à paraître).

12 Chahed J, Hamdane A, Besbes M. Une vision intégrale du bilan hydrique de la Tunisie : Eau Bleue, Eau Verte, Eau Virtuelle. Sixth International Conference, European Water Resources Association (EWRA-2005), Menton, France, 2005.

13 Chahed J, Besbes M, Hamdane A. Stress hydrique et sécurité alimentaire, une vision intégrale des ressources en eau. La Houille Blanche 2007 ; (3) : 52-7. doi : 10.1051/lhb:2007035

14 Seguin B. Effet sur la production agricole de l’augmentation de la teneur de l’atmosphère en CO₂ couplée à l’augmentation de la température. In : Leridon H, de Marsily G, eds. Démographie, changements climatiques et alimentation mondiale. Rapport sur la Science et la Technologie. Paris : EDP Sciences, 2010 (à paraître).

15 Académie des sciences ; Léridon H, de Marsily G. Démographie, changements climatiques et alimentation mondiale. Rapport sur la science et la technologie. Paris : EDP Sciences, 2010 (à paraître).

16 Collomb P. Une voie étroite pour la sécurité alimentaire d’ici à 2050. Paris : Economica, 1999.

17 Renault D, Wallender WW. Nutritional water productivity and diets: From crop per drop towards nutrition per drop. Agr Water Manage 2000 ; 45 : 275-96.

18 Food and Agriculture Organization (FAO). World agriculture : Towards 2030-2050. Rome : FAO, 2002. http://www.fao.org./docrep/004/Y3557E/y3557e00.HTM

19 Food and Agriculture Organization (FAO). World agriculture : Towards 2030-2050 (Interim report). Rome : FAO, 2006. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/009/a0607e/a0607e00.pdf

20 Griffon M. Nourrir la planète. Paris : Odile Jacob, 2006.

21 United nations Environmental Program (UNEP). The environmental food crisis. The environment’s role in averting future food crises (A UNEP rapid response assessment). Arendal : UNEP, GRID-Arendal, 2009. www.unep.org/pdf/FoodCrisis_lores.pdf

22 Agrimonde. Agricultures et alimentation du monde en 2050 : scénarios et défis pour un développement durable. Paris : Inra; Cirad, 2009. http://www.paris.inra.fr/prospective/projets/agrimonde

23 Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and human well-being. Synthesis Report. Washington (DC) : Island Press, 2005. www.millenniumassessment.org/en/synthesis.aspx

24 Tardieu F. Plant tolerance to water deficit: physical limits and possibilities for progress. Comptes Rendus Geoscience 2005 ; 337 : 57-67.

25 Davis M. (2001) Late Victorian Holocausts, El Niño Famines and the Making of the Third World. London : Verso, 2001 (disponible en français sous le titre Génocides Tropicaux, Paris : La Découverte, 2003 et 2006).

26 Ortlieb L. The documented historical period of El Niño events in Peru: an update of the Quinn record (16^th to 19^th centuries). In : Diaz HF, Markgraf V, eds. El Niño and the Southern Oscillation. Multiscale Variability and Local and Regional Impacts. Cambridge (UK) : Cambridge University Press, 2000.

27 Sen A, Drèze J. Omnibus. New Delhi : Oxford University Press, 1999.

28 Forslund A, Guyomard H. Les utilisations non alimentaires des productions agricoles : perspectives de développement en univers incertain. In : Leridon H, de Marsily G, eds. Démographie, changements climatiques et alimentation mondiale. Rapport sur la Science et la Technologie. Paris : EDP Sciences, 2010 (à paraître).