Ressource et besoins en eau par Michel Desbordes

 

 

RESSOURCES ET BESOINS EN EAU

EN LANGUEDOC-ROUSSILLON :

SITUATION ACTUELLE ET PROSPECTIVES

 

 

 

Dans une région donnée, les ressources renouvelables en eau sont constituées par les précipitations diminuées des pertes par évaporation (sols et plans d’eau) et par évapotranspirations (végétaux), mais également des « exportations » éventuelles vers des régions voisines ; ces dernières sont réalisées par des voies naturelles superficielles (cours d’eau) ou souterraines (aquifères) ou par des vois artificielles (canaux, aqueducs). Ces exportations constituent une hydrosolidarité naturelle ou consentie entre des régions administratives voisines dans une gestion intégrée des ressources. Elles peuvent également se révéler sources de conflits, notamment dans les cas de bassins transfrontaliers (263 rivières ou fleuves dans le monde).

 

Les besoins en eau correspondent aux quantités « minimales » nécessaires pour les usages domestiques industriels et agricoles de l’eau et pour le maintien de la biodiversité des milieux aquatiques. Les besoins nécessaires aux activités humaines sont des variables socioéconomiques dont les estimations dépendent de multiples facteurs : niveau de développement, notion de confort, vétusté des équipements, modes d’alimentation des cultures, techniques de production industrielle, législation, etc… En France, au début du 20ème siècle, on estimait très suffisantes des dotations de 10 l/ (p.j) (litres par personne et par jour) pour la satisfaction des besoins domestiques. Ces besoins sont aujourd’hui de l’ordre de 150 l/ (p.j) en Europe, mais atteignent plusieurs centaines de litres par personne et par jour dans certains pays comme le Canada, la Nouvelle Zélande ou les USA. A l’heure actuelle, les besoins domestiques minimaux (boisson, cuisine, toilette, évacuation des déchets) sont estimés à 50 l/ (p.j), mais une quarantaine de pays sont en dessous de cette valeur.

 

Quant aux besoins nécessaires au maintien de la biodiversité, il s’agit d’un concept beaucoup plus récent émanant, pour l’essentiel, des pays industrialisés. En Europe, c’est la Directive Cadre Européenne de 2000 relative aux masses d’eau qui impose aux Etats membres de retrouver, d’ici 2015, un bon état de leurs milieux aquatiques. En France, cette Directive a été traduite en droit français en 2004 ; elle a servi à l’élaboration de la loi sur l’eau de décembre 2006. Elle a fait l’objet du 15 avril au 15 octobre 2008 (9 juin au 9 décembre pour la Corse) d’une consultation publique. De l’ordre de 400 000 personnes ont participé à cette consultation au niveau national dont 67 000 pour le bassin Rhône-Méditerranée dont relève le Languedoc-Roussillon. La consultation va se poursuivre durant les 4 premiers mois de 2009 pour aboutir, en 2010, à l’élaboration des nouveaux Schémas Directeurs d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) des Agences de l’Eau, points de départ des Schémas d’Aménagement des Eaux (SAGE), propres aux entités particulières des grands bassins hydrologiques. Il restera donc, théoriquement, 5 ans pour corriger les anomalies constatées… Les besoins en eau nécessaires aux activités humaines et ceux nécessaires aux équilibres des milieux aquatiques sont concurrents et leurs partages ne peuvent résulter que de compromis négociés entre les divers usagers des ressources.

 

Ressources et besoins s’évaluent sur des bases de temps variables dépendant du climat et d’usages plus ou moins saisonniers. Ainsi, pour les besoins domestiques d’une population résidente stable, en pays industrialisé, les plus fortes fluctuations de la demande ont lieu sur une base horaire. Le rapport entre la pointe de consommation et le débit moyen journalier, ou coefficient de pointe, varie ainsi de 1,5 à 4 suivant la taille de l’agglomération. Il est d’autant plus élevé que l’agglomération et plus petite et moins industrialisée. Le cas des agglomérations touristiques est particulier et peut nécessiter des équipements et des modes de distribution spécifiques (par exemple La Grande Motte). Les fluctuations des usages agricoles dépendent de la saison et des conditions climatiques. Ainsi, sur une base annuelle, en France, les consommations d’eau à usage agricole représentent environ 33% des prélèvements (hors refroidissement des centrales) ; elles atteignent cependant 80% durant 3 à 4 mois par an. Quant aux besoins industriels, ils varient beaucoup suivant les secteurs d’activité. Quasiment constants dans les cas de productions continues, ils peuvent présenter des fluctuations sur des bases de temps variables, notamment associées aux productions agricoles saisonnières (vignes, fruits etc.…).

 

 

 

 

LES RESSOURCES EN EAU EN LANGUEDOC-ROUSSILLON

 

 

Les précipitations

 

Exception faite de la Lozère où plusieurs influences climatiques se côtoient, la région Languedoc-Roussillon est soumise au climat méditerranéen, caractérisé par une grande variabilité des précipitations dans le temps et l’espace. A l’échelle du temps, sur des durées allant de quelques minutes à l’année, les précipitations sont très irrégulières et ceci d’autant plus que la durée considérée est plus courte. Ainsi, même la pluie annuelle n’est pas statistiquement distribuée selon une classique « loi normale ». L’utilisation de moyennes arithmétiques peut être source de confusion dans l’évaluation des ressources probables. Pour l’automne, la saison la plus irrégulière, la moyenne est supérieure de 25% à la valeur la plus probable qui a deux fois plus de chance de se produire chaque année. Si cette constatation est plutôt rassurante au regard des fortes pluies d’automne génératrices de crues, il n’en est pas de mêmes pour les pluies de printemps nécessaires aux cultures pluviales dont la production serait basée sur les apports moyens. Cette grande irrégularité des précipitations est à l’origine des paysages agricoles languedociens qui, sans irrigation artificielle, comportent essentiellement de la vigne, des oliviers et des céréales peu consommatrices d’eau (blés durs).

 

Cette anormalité des précipitations se traduit par des écarts considérables entre les valeurs minimales et maximales observées. A Montpellier, par exemple, le maximum a été de 2150 mm en 1876 et correspond à des cumuls enregistrés dans les zones montagneuses d’Europe ; le minimum de 260 mm, en 1850, correspond aux régions semi arides à arides du globe. Une autre caractéristique du climat languedocien est la tendance à la persistance des années de sécheresse (1942-1950 ; 1955-1959 ; 1980-1985…) posant de sérieux problèmes au développement agricole régional mais aussi au maintien des équilibres écologiques des milieux aquatiques. Une autre caractéristique du climat est celle du faible nombre de jours de pluie par an. Une étude de la Météorologie Nationale indique ainsi que Montpellier détient le record de la plus faible durée annuelle des pluies avec une moyenne de 404 heures (4,6% du temps), contre 780 à paris et 1380 à Brest (15,8% du temps). Il en résulte des intensités moyennes et donc des ruissellements plus forts.

 

De même, les précipitations sont très inégalement réparties dans l’espace régional. Elles sont de l’ordre de 500 mm par an (valeur la plus probable) sur la bordure littorale pour atteindre 2000 mm sur les massifs montagneux au nord. Les bordures est (Gard rhodanien) et ouest (Aude) sont également moins arrosées que les secteurs centraux (influence des vents dominants, mistral et tramontane). D’une manière générale, le nombre annuel de jours pluvieux croit avec l’altitude.

 

Les apports régionaux d’eau par les précipitations sont estimés à 25 milliards de m3 par an.

 

 

 

Les pertes

 

Il s’agit de l’évaporation des plans d’eau et des sols et de l’évapotranspiration des végétaux. Seule l’évapotranspiration potentielle (ETP) peut être évaluée, car elle dépend des conditions de température et d’humidité de l’atmosphère. Elle dépend, également, des conditions de renouvellement de l’air (vent) au-dessus des surfaces évaporantes. Elle peut être constatée par la baisse de niveau d’une piscine, par exemple, qui peut atteindre plus de 20 mm par jour en été. Diverses méthodes et formules permettent d’évaluer l’ETP à la surface du globe. Pour le Languedoc-Roussillon, elle est de l’ordre de 1000 mm par an. L’évapotranspiration réelle (ETR) est beaucoup plus délicate à évaluer et dépend, notamment des espèces végétales et de leur degré de croissance. Elle ne peut être approximée qu’à partir de bilans hydrologiques réalisés sur des unités hydrologiques mesurées. En Languedoc-Roussillon, elle serait de l’ordre de 500 mm par an, soit de 10 à 15 milliards de m3.

 

 

 

Les eaux superficielles

 

Le caractère irrégulier des précipitations est transmis aux eaux superficielles, tout en étant amorti par les alimentations souterraines plus régulières. Le volume annuel moyen écoulé par les fleuves languedociens est de l’ordre de 4,5 milliards de m3. En année sèche quinquennale (en moyenne une fois tous les 5 ans) ce volume n’est plus que de 2,5 à 3 milliards. Mais il ne s’agit pas là d’une ressource utilisable. D’une part les cours d’eau doivent disposer de débits réservés pour préserver la biodiversité. Les volumes correspondant sont actuellement de l’ordre de 500 millions de m3. Il est possible que l’application de la Directive Cadre Européenne aboutisse à un accroissement de ces débits réservés. Par ailleurs, 20 à 50% de ces volumes, suivant les années, s’écoulent à la mer en moins de 20 jours en raison des caractéristiques géographiques de la région (cours d’eau de faible longueur et de pente moyenne prononcée). La régulation des écoulements annuels, voire interannuels peut être réalisée par le biais de barrages. Le volume total actuel stocké dans les barrages est en moyenne annuelle de l’ordre de 150 millions de m3. Cette capacité ne peut être augmentée significativement en l’absence de sites favorables et des impacts environnementaux généralement importants de ces types d’ouvrages. Finalement, les ressources en eau superficielle, les plus facilement utilisables, sont réduites et estimées à 1 milliard de m3 par an. En outre, ces ressources étant très inégalement réparties dans l’espace régional, c’est la raison pour laquelle on a pu envisager, dès le 19ème siècle, un transfert de l’eau du Rhône vers l’ouest. Ce projet aboutira à la fin des années 50 à la création de la Compagnie d’Aménagement du Bas-Rhône-Languedoc pour une concession de prise de 75 m3/s représentant un volume potentiel de l’ordre de 2 fois les ressources superficielles naturelles utilisables en Languedoc-Roussillon.

 

 

 

Les eaux souterraines

 

Les précipitations alimentent également les formations souterraines perméables très nombreuses dans la région. Les vitesses de transfert, exception faite du karst, y sont beaucoup plus lentes de sorte que les formations souterraines jouent un rôle important de régulation naturelle des apports sur des bases de temps pluriannuelles (fonction des vitesses de transfert dans les gisements). Les formations aquifères sont nombreuses et variées dans l’espace régional. Il s’agit :

 

  • des nappes alluviales des fleuves côtiers (Vidourle, Lez-Mosson, Hérault, Orb, Aude, Agly, Têt, Tech…). Ces nappes ont été constituées par les alluvions transportés par les fleuves et rivières qui sont encore, parfois, en communication avec elles. La surexploitation des sédiments des cours d’eau, interdite depuis 1995, a, localement entraîné un abaissement des lits mineurs conduisant à des réduction des capacité d’emmagasinement de leurs nappes d’accompagnement.

  • Les sables et alluvions du Pliocène résultant de l’érosion des massifs. C’est à cette catégorie qu’appartient la nappe de l’Astien, réputée pour la qualité de ses eaux, et dont la surexploitation fait l’objet de surveillance afin de limiter les risques d’intrusion saline.

  • Les calcaires du Secondaire présents dans les Causses, les garrigues, les Corbières et les Pyrénées. C’est dans ces calcaires que se développent des formations karstiques constituant d’importantes réserves (source du Lez pour l’alimentation de Montpellier depuis le milieu du 19ème siècle), cependant fragiles en raison de leurs risques de pollution rapide.

  • Les calcaires du Primaire, présents dans la Montagne Noire, les Corbières et les Pyrénées.

  • Les schistes et les gneiss qui peuvent représenter des ressources locales dans certains massifs montagneux.

 

Les ressources souterraines sont encore mal connues. Les quantités utilisables annuellement sont estimées à 3 à 4 milliards de m3.

 

 

 

Conclusions

 

La région Languedoc-Roussillon est caractérisée par une grande irrégularité de ses ressources en eau dans le temps et l’espace. En se basant sur une utilisation de 40 à 50% de ces ressources, estimées à 4 à 5 milliards de m3 par an, le potentiel par habitant est de l’ordre de 600 à 1000 m3 d’eau par an, classant la région parmi celles présentant un faible potentiel en eau.

 

 

 

QUALITE DES EAUX EN LANGUEDOC-ROUSSILLON

 

Eaux superficielles

 

La qualité des eaux superficielle est, dans l’ensemblie, satisfaisante mais localement médiocre, principalement en raison de fonctionnements anormaux de stations d’épuration. La situation s’est cependant améliorée depuis la loi sur l’eau de 1992, faisant suite à la Directive Européenne de 1991 relative au rejet des eaux résiduaires. Les collectivités ont fait des efforts significatifs pour améliorer la situation. Dans le département de l’Hérault, seules une vingtaine de stations d’épuration des effluents domestiques (STEP) de plus de 2000 équivalents habitants, présentent des bilan d’épuration encore insatisfaisants.

 

Les pollutions toxiques sont généralement faibles, à l’exception de cours d’eau pollués par d’anciens sites miniers assez nombreux dans la région (plomb, or, zinc, arsenic, etc.). Certains sites ont condamné les usages de l’eau (Salsine, Aude). De même, la pollution par les nitrates est-elle modeste en raison de la nature des productions agricoles.

 

La qualité des eaux des lagunes littorales, spécificités des paysages languedociens, est variable suivant les saisons. La fréquence des « malaïgues » s’est cependant accélérée depuis une vingtaine d’années. Les programmes de recherche développés sur les lagunes concluent au rôle essentiel des activités anthropiques sur les pollutions chroniques de ces milieux : station d’épuration, déversement de postes de refoulement d’eaux usées, ruissellement pluvial urbain, élevages, campings, etc… La plus grande lagune, l’étang de Thau (7500 hectares, 10% de la production conchylicole nationale) fait l’objet d’un programme de surveillance (OMEGA), visant à améliorer les conditions d’alerte. Sur cet étang, est apparue, depuis 1998, une algue, ici hautement toxique, l’Alexandrium (Tamarense).

 

 

Eaux souterraines

 

Les nappes alluviales sont très sensibles aux pollutions résultant de l’utilisation de produits phytosanitaires agricoles (culture de la vigne notamment). Les nitrates sont localement élevés dans les secteurs de maraîchage (plaine du Vistre, plaine de Maugio, vallée de l’Aude…) ou d’arboriculture (plaine du Roussillon). Localement, de nombreux forages à l’étanchéité défectueuse risquent d’entraîner la pollution d’aquifères profonds de très bonne qualité (Pliocène du Roussillon). La surexploitation des nappes littorales peut entraîner des risques de salinisation (Astien du secteur de Valras, Pliocène du Roussillon). Cependant, dans l’ensemble, la qualité des eaux souterraines régionales est globalement bonne. Elles sont, par ailleurs, sauf cas particulier, encore modestement exploitées, comparées à d’autres régions de France. Les zones karstiques qui représentent d’importantes réserves d’eau restent par contre très vulnérables en raison des vitesses de propagation des pollutions dans ces milieux. Elles font l’objet de programmes de surveillance particuliers notamment lorsqu’elles sont utilisées à des fins d’alimentation en eau domestique. Au demeurant, la complexité des circulation souterraines n’est pas encore totalement identifiée.

 

 

 

RESSOURCES FUTURES

 

Les recherches conduites sur les effets du changement climatique global sont actuellement assez peu concluantes pour ce qui concerne la bordure nord du bassin méditerranéen. Les derniers résultats issus de l’analyse de séries longues de mesure des précipitations semblent déjà indiquer des tendances se manifestant par des décalages des périodes pluvieuses régionales. Ainsi les pluies de printemps se déplaceraient-elles vers la fin de cette saison, les pluies d’automne vers la fin de l’année. Certains résultats de simulation proposent une réduction du volume annuel des précipitations de 5 à 15%. Une telle variation peut sembler modeste, en réalité elle pourrait entraîner des déficits d’écoulement beaucoup plus prononcés. De tels constats ont été observés dans certaines régions du globe (Sahel, Afrique de l’ouest) ayant connu une réduction des précipitations. On pourrait donc assister à des étiages plus sévères des cours d’eau, et, par voie de conséquence, à une dégradation de la qualité des eaux superficielles. Afin d’améliorer la gestion des ressources, une solution pourrait consister à favoriser l’épandage des crues pour permettre une alimentation plus importante des eaux souterraines. Une telle solution n’est cependant pas simple à mettre en œuvre dans un espace régional où les risques d’inondation sont légion et où la culture de protection a longtemps été d’accélérer les écoulements des cours d’eau vers la mer. Un dernier problème concerne la montée de la Méditerranée. Là encore, les résultats des modélisation sont assez imprécis. La valeur médiane des estimations pour la fin du 21ème siècle correspond à une élévation de 0,5 m conduisant à de profonds bouleversements des paysages littoraux languedociens.

 

 

 

BESOINS ACTUELS

 

 

Pour une population régionale de 2 500 000 habitants en 2005, les prélèvements moyens, hors refroidissement des centrales de production d’énergie, sont de l’ordre de 650 millions de m3 par an se répartissant en :

 

  • Eau « potable » : 300 millions de m3, dont 86% d’eau souterraine.

 

  • Eau agricole : 300 millions de m3, dont 98% d’eau superficielle.

 

  • Eau industrielle : 50 millions de m3, dont 59% d’eau souterraine.

 

 

On notera que la consommation d’eau potable correspond à 320 litres par personne et par jour. Celle-ci peut paraître très élevée. En réalité, la part strictement domestique est de l’ordre de 150 l/(p.j), le reste résultant d’usage urbains divers comme l’arrosage des espaces verts, le nettoyage des voiries, l’entretien des systèmes d’assainissement, les essais des services de lutte contre l’incendie, les consommations hors comptage de services publics ou chantiers publics…mais aussi les fuites dans les réseaux de distribution.

 

Les prélèvements actuels représentent ainsi de l’ordre 20 à 30% des ressources mobilisables en année moyenne. Ce chiffre global conduirait à conclure à une certaine sécurité. En réalité, il masque des disparités spatiales très importantes et certains secteurs régionaux souffrent déjà d’un manque d’eau, notamment à l’occasion de sécheresses sévères.

 

 

 

BESOINS FUTURS

 

Les besoins futurs seront fonction du développement régional. Pour ce qui est des besoins domestiques, les projections de population pour 2030 avancent 3 300 000 habitants permanents auxquels pourraient s’adjoindre 1 000 000 de touristes pendant 3 mois d’été. Or, si comme le disait l’un de nos premiers ministres : « La prévision est un art difficile surtout quand il s’agit du futur », pour la Languedoc-Roussillon les estimations se sont jusqu’ici révélées exactes, voire pessimistes. Les consommations d’eau domestiques pourraient ainsi atteindre 400 millions de m3 par an. Les projections pour l’industrie et pour l’agriculture sont très incertaines, elles pourraient atteindre 350 (inchangées) à 450 millions de m3.

 

Les prélèvements futurs pourraient donc être de 750 à 850 millions de m3, soit 35 à 50 % des ressources utilisables. De tels prélèvements pourraient localement poser des problèmes à l’occasion d’épisodes prolongés de sécheresse.

 

Face à ces prévisions, de nombreuses opérations sont en cours et seront probablement renforcées avec la parution, probablement en 2010, du nouveau SDAGE régional. Ainsi, le département de l’Hérault poursuit-il sa politique d’aide à l’interconnection des réseaux d’adduction d’eau potable afin de diversifier les sources d’alimentation et de sécuriser certains secteurs menacés de pénurie occasionnelle ou récurrente. De même, la Région Languedoc-Roussillon a-t-elle, par décision du 29 novembre 2006, engagé le projet « Aqua 2020 » destiné à conduire les eaux du Bas-Rhône, arrêtées à Maugio, dans la région de Narbonne.

 

D’ores et déjà, de nombreuses actions sont en cours pour assurer le maintien d’une bonne qualité des milieux aquatiques languedociens. Il s’agit :

 

  • de SAGE : Gardons, Hérault, Lez-Mosson-Etangs palavasiens, Basse Vallée de l’Aude, Etang Sales-Leucate, A1gly ;

 

  • de contrats de rivière : Orb, Tech ;

 

  • de contrats de baie : Etang de l’Or, Etang de Thau :

 

  • de contrats de nappe : Vistrenque, Astien.

 

 

Au regard des ressources en eau, la situation de la région Languedoc-Roussillon, sans être grave, demeure préoccupante et devra nécessiter une attention soutenue notamment au regard du maintien de la qualité des milieux aquatiques qui constituent une richesse patrimoniale réelle. Des incertitudes demeurent sur les incidences éventuelles des changements climatiques. Au demeurant, la région dispose, à proximité, d’une ressource considérable, le Rhône qui permettrait de faire face à ces incidences et permettrait, entre autres, de soulager certaines ressources locales menacées de surexploitation.

 

Michel Desbordes

Journée mondiale de l’eau

Teyran, mars 2009.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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