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"Les causes et les origines des sécheresses : la prévision et la gestion des eaux en divers territoires avec des outils informatique de suivi en temps réel" par Jacques Hallard
lundi 23 mai 2022, par
ISIAS Eau Nappes Sécheresses
Les causes et les origines des sécheresses : la prévision et la gestion des eaux en divers territoires avec des outils informatique de suivi en temps réel
Jacques Hallard , Ingénieur CNAM, site ISIAS – 21
/05/2022
Plan du document : Introduction Sommaire Auteur
Les dérèglements et événements climatiques extrêmes sont régulièrement rapportés avec des constats très détaillés et anxiogènes. Les territoires impactés à travers le monde sont nombreux et la France n’est pas épargnée non plus.
« La France (est la) première victime des événements climatiques extrêmes en Europe », titrait par exemple Novéthic dont une note publiée déjà le 11 décembre 2018 (avec infographies & vidéos) : « Si les premières victimes des événements climatiques extrêmes sont sans aucun doute les pays en développement, la France fait figure d’exception au niveau européen. Son niveau de risque est équivalent à celui d’un pays comme l’Inde, la Thaïlande ou la République dominicaine. Chaque année, ce sont ainsi 2,2 milliards de dollars qui sont perdus, en bonne partie dans les régions d’outre-mer…. » - Article complet à retrouver sur ce site : https://www.novethic.fr/actualite/infographies/isr-rse/infographie-la-france-1ere-victime-des-evenements-climatiques-extremes-en-europe-146682.html
Parmi les dérèglements climatiques, [voir aussi Dérèglements climatiques : origines et impacts - Greenpeace ...https://www.greenpeace.fr › Document clé 8 mars 2017], la manifestation des sécheresses et des manques d’eau, est très bien documentée. Plusieurs dossiers récents, mis en ligne sur ISIAS, ont traité de ce sujet, dont les suivants :
’Racines et impacts de la crise climatique : points de vue de quelques scientifiques et journalistes et territoires qui vont devenir inhabitables en 2050 au niveau mondial’ par Jacques Hallard 23 mars 2022 - ISIAS Climat
’Crise écologique ou environnementale : Jean Jouzel, Bruno Latour et Christian Huglo nous parlent du climat ; du philosophe Paul Ricoeur à Emmanuel Macron ; passage de l’écologie à l’écosophie’ par Jacques Hallard 10 avril 2022 - ISIAS Climat Ecologie Ecosophie
’Défis et perspectives pour les professions agricoles : vieillissement du monde agricole en France, sécheresses et eau, gelées tardives, érosion des sols, sécurité et souveraineté alimentaires à cause de la guerre en Ukraine’ par Jacques Hallard 17 avril 2022 - ISIAS Agriculture Politique
’Depuis début 2022, sécheresses et mégafeux se sont déjà manifestés en de nombreux endroits (en plus des conflits armés et de la pandémie de COVID-19) - Dossiers de la Présidence française et de Greenpeace - IDDRI’ par Jacques Hallard 1er mai 2022 - ISIAS Climat Copernicus Ecologie – « Depuis début 2022, sécheresses et mégafeux se sont déjà manifestés en de nombreux endroits (en plus des conflits armés et de la pandémie de COVID-19) - Dossiers de la Présidence française et de Greenpeace - IDDRI …
Le présent dossier, construit dans un but didactique, revient sur les causes, les origines des sécheresses, ainsi que sur les façons de les gérer.
Les causes souterraines de la sécheresse sont aussi abordées avec l’approche des hydrogéologues. Plusieurs communiqués sont signalés dans ce sens, permettant de découvrir comment le numérique et l’expertise environnementale sont mis en œuvre pour la préservation et l’exploitation durable des ressources en eau
Une sélection d’articles accessibles en PDF, donne des exemples types de gestion des eaux en divers territoires. Concrètement, le site Internet “MétéEAU Nappes” propose des services utiles à la gestion des étiages. La note du BRGM France est reprise : elle expose un outil de suivi en temps réel et de prévision du niveau des nappes.
Les détails de toutes ces informations pratiques, avec les documents sélectionnés, sont indiqués avec leurs accès dans le sommaire ci-après.
Retour au début de l’introduction
- La sécheresse : d’où vient-elle et comment agir ? – Document ‘Centre d’information sur l’eau’
- Origine et gestion de la sécheresse - Le Mercredi 27 avril 2022 – Document officiel ‘ecologie.gouv
- Hydrogéologie - Les causes souterraines de la sécheresse - Les Enjeux territoriaux Épisode du jeudi 12 mai 2022 par Baptiste Muckensturm – France Culture
- Le numérique et l’expertise environnementale réunis au service de la préservation et de l’exploitation durable des ressources en eau – ‘Imageeau.eu’
- Sélection d’articles en PDF sur des exemples types de gestion des eaux
- « MétéEAU Nappes » : un site Internet contenant des services utilesàla gestion desétiages -“MétéEAU Nappes” : a website with useful services for water and drought management – « MétéEAU Nappes »
- MétéEAU Nappes, un outil de suivi en temps réel et de prévision du niveau des nappes – Extrait d’une notice du BRGM France
Annexe - Sécheresses : ne pas être pris par surprise
Retour au début de l’introduction
La sécheresse : d’où vient-elle et comment agir ? – Document ‘Centre d’information sur l’eau’
Sécheresse
Illustration - Des craquelures sur un sol sec, des cours d’eau qui diminuent, des incendies de prairies ou de forêts… Les signes de la sécheresse sont nombreux et les conséquences à court ou long terme peuvent avoir de sérieux impacts sur la population et l’écosystème. D’où vient la sécheresse ? Sous quelles formes se présente-t-elle ? Quelles sont les zones les plus touchées dans le monde et en France ? Et comment agir pour lutter contre les risques encourus en cas de sécheresse ? C’est ce que nous allons voir dans cet article.
Qu’est-ce que la sécheresse ?
La sécheresse est un phénomène naturel caractérisé par un manque d’eau sur une durée suffisamment longue pour affecter les sols et la végétation. Un épisode de sécheresse peut être ponctuel ou cyclique.
La définition de l’état de sécheresse varie suivant les régions du monde :
- En France, on considère qu’il y a sécheresse absolue lorsqu’aucune goutte de pluie (soit moins de 0,2 mm/jour) n’est tombée pendant 15 jours consécutifs.
- Aux États-Unis, la sécheresse est établie si une zone étendue reçoit 30 % de précipitations ou moins qu’en temps normal sur une période de 21 jours consécutifs.
- En Australie, si une zone reçoit moins de 10 % de précipitations par rapport à la moyenne annuelle, elle est alors considérée comme étant en état de sécheresse.
- En Inde, la sécheresse est établie si les précipitations de chutent de 75 % par rapport aux normales saisonnières.
Sécheresse et aridité : quelle différence ?
La sécheresse s’explique par déficit pluviométrique temporaire, qui n’est pas propre au climat de la zone touchée mais qui dure suffisamment longtemps pour être dommageable.
L’aridité s’explique par une faiblesse des précipitations moyennes (moins de 250 mm/an) associée à une forte évapotranspiration (plus de 2000 mm). Le manque de pluie est une caractéristique permanente du climat de la zone. Elle concerne les régions où les pluies sont rares et les températures élevées.
Les différents types de sécheresse
- La sécheresse météorologique (ou atmosphérique) : elle correspond à une pluviométrie trop faible sur une durée prolongée.
- La sécheresse agricole : elle existe lorsque le taux d’humidité dans les sols (à un mètre de profondeur) est trop faible pour assurer des bonnes conditions de cultures. Ce type de sécheresse survient même en cas de précipitations normales, elle dépend de la nature des sols, des pratiques agricoles et du type de plantes cultivées. Par exemple, le riz et le maïs consomment beaucoup d’eau.
- La sécheresse hydrologique : elle se manifeste lorsque le niveau des cours (eaux souterraines dans les nappes phréatiques et eaux de surface dans les rivières, lacs et fleuves) d’eau baisse significativement, on parle alors d’étiage. Un volume trop faible de précipitations est un des facteurs déclenchant ce type de sécheresse, mais également la perméabilité des sols contenant ces cours d’eau et qui conditionne la capacité d’infiltration et de ruissellement de l’eau.
Les différentes causes de sécheresse
Les causes naturelles (météorologiques)
Le déficit d’eau et des températures élevées sont les principales causes de sécheresse.
- En cas de précipitations insuffisantes durant l’hiver et le printemps (entre septembre et mars), les réserves d’eau ne peuvent pas se recharger comme elles devraient pour maintenir un équilibre hydrologique.
- Et si ce manque d’eau s’accompagne de températures élevées, cela entraîne une augmentation naturelle de l’évaporation et de l’évapotranspiration des plantes avec pour conséquences un assèchement et une érosion des sols. Et le réchauffement climatique tend à favoriser ces phénomènes.
La météorologie est un indicateur de risque intéressant : à l’inverse des dépressions qui engendre des précipitations par déplacement de masses d’air froides et humides ascendantes, les anticyclones empêchent les précipitations car ils forment des masses d’air chauds et secs descendantes. Aussi, en cas de période anticyclonique prolongée, le risque de sécheresse augmente.
Les causes humaines
Une consommation d’eau excessive pour les activités humaines peut entraîner une aggravation de la sécheresse. Lorsque les réserves d’eau diminuent en raison d’une météorologie défavorable (anticyclone persistant), elles ne sont pas toujours gérées efficacement par l’homme dans le cadre de ses exploitations agricoles, industrielles et domestiques. Une surexploitation des ressources en eau peut entraîner un assèchement des nappes phréatiques et menacer leur pérennité.
Quelles sont les zones les plus touchées par la sécheresse ?
Dans le monde
Des épisodes de sécheresse peuvent toucher n’importe quel pays qui réunit les conditions climatiques suivantes : baisses des précipitations pendant une certaine durée accompagnée de températures élevées. Certaines zones sont plus vulnérables que d’autres et seules zones polaires et subpolaires sont épargnées par la sécheresse car elles sont entièrement recouvertes de glace.
Parmi les zones les plus touchées par des périodes de sécheresse, on compte les zones tropicales et subtropicales situées au niveau des tropiques du Cancer et du Capricorne. Ce sont en effet les zones qui ont le climat le plus chaud et sec.
Les sécheresses les plus marquantes de ces dernières années concernent le Sahel, la Corne de l’Afrique, le Mexique, le nord-est du Brésil, certaines zones de Chine, d’Inde et de Russie, ainsi que l’Europe du Sud-Est.
Et c’est dans les zones arides que l’on trouve les pays les plus vulnérables comme l’Afrique et l’Asie occidentale.
En France
Selon deux indices produits par des climatologues (SSWI : indice d’humidité des sols et SFI : indice hydrologique), la durée de la déshydratation des sols superficiels est plus importante en Provence, en Pays de la Loire, dans le bassin parisien et les plaines d’Alsace et de Limagne qu’ailleurs en France métropolitaine.
Des informations sur la sécheresse en France sont disponibles sur le site Propluvia qui publie régulièrement des arrêtés et informe le public des mesures de limitations adoptées par la préfecture dans les zones d’alerte.
Voir la carte 2019 Arrêté préfectoral du 19/05/2019 – Source : Propluvia
Quelles sont les conséquences de la sécheresse
Les conséquences sur la flore
Des arbres secs et déshydratés peuvent finir par mourir et une végétation très sèche peut faciliter des départs de feux, émetteurs de gaz nocifs qui polluent l’atmosphère et accentuent l’effet de serre.
Les arbres deviennent beaucoup plus vulnérables au froid jusqu’à dix ans après un épisode de sécheresse.
Les conséquences sur les sols
Après une période de sécheresse, les sols asséchés ne sont plus en capacité d’absorber correctement les précipitations et cela peut provoquer des crues, des inondations et des glissements de terrain.
Les conséquences sur la faune
L’abaissement du niveau des cours d’eau affecte la survie des poissons ainsi que des animaux qui s’abreuvent dans des points d’eau. Ils doivent alors migrer pour trouver de l’eau et cela déséquilibre l’écosystème.
Les conséquences pour l’homme
En cas de sécheresse, les populations les plus fragiles (bébés, enfants et personnes âgées) risquent une déshydratation qui peut leur être fatale car ils n’ont pas le réflexe de boire pour compenser le manque d’eau dans leur organisme.
Dans les pays qui n’ont pas facilement accès à l’eau, la sécheresse aggrave le risque de famine et d’épidémies en raison de la malnutrition.
La sécheresse augmente les migrations climatiques des populations touchées et peut entraîner des conflits entre peuples.
Les impacts sur l’agriculture
En cas de stress hydrique (disponibilité en eau par an et par habitant < 1700 m3), les réserves d’eau sont trop faibles pour irriguer correctement les cultures, la production agricole diminue et l’on observe une baisse voire des pertes de récolte.
Les impacts sur l’alimentation en eau potable
En cas de sécheresse, le niveau des rivières, lacs, fleuves et nappes phréatiques est très bas et cela entraîne des restrictions d’eau pour l’irrigation des cultures, les usages domestiques de l’eau (ex : pour arroser des jardins) ou les usages industriels. En milieu rural, l’eau peut être rationnée, voire coupée.
Les impacts sur la qualité de l’eau
En cas de pénurie d’eau, les polluants se diluent moins bien et cela augmente le risque de contamination des réserves hydriques.
Les impacts sur la production d’électricité
L’eau servant à refroidir les centrales nucléaires est coupée en cas de sécheresse et de canicule. Et cela réduit la production d’électricité alors même que les besoins sont accrus : ventilateurs, climatisation, réfrigérateur… sont très consommateurs d’électricité.
Les conséquences de la sécheresse peuvent s’étendre sur de nombreuses années et sont souvent suivies d’inondations de grande ampleur qui rendent les populations déjà touchées encore plus vulnérables. C’est pourquoi il est important d’anticiper ces phénomènes climatiques par des mesures de préventions et une meilleure gestion de l’eau.
Comment agir pour prévenir les risques ?
Pour lutter contre les risques encourus par la sécheresse (manque d’eau pour la population, l’agriculture, la faune et la flore), il est important de mettre en place des mesures de prévention et de gestion des réserves.
Comment faire en cas de sécheresse ?
Pour faire face à une insuffisance d’eau en période de sécheresse, les préfets sont amenés à prendre des mesures de restriction sous forme d’arrêtés « Sécheresse ». Ils ne sont prescrits que sur une durée limitée et doivent permettre de répondre aux besoins en eau prioritaires. Il existe 4 niveaux de limitation : vigilance, alerte, crise et crise renforcée.
Les mesures de limitations de prélèvement varient suivant le degré d’alerte et s’adaptent aux différents usagers : domestique, agricole et industriel. (exemples : limitation des prélèvements pour l’arrosage des pelouses, voitures etc., interdiction pour les agriculteurs d’irriguer un jour par semaine, réduction d’activité pour les industries les plus consommatrices d’eau…).
Comment prévenir la sécheresse ?
Pour les usages domestiques, cela passe par des gestes éco responsables : prendre une douche plutôt qu’un bain, réparer toute fuite d’eau sans tarder, installer des équipements sanitaires économes en eau, limiter la consommation de produits dont la fabrication demande beaucoup d’eau…
Pour les usages agricoles, cela passe par un changement des pratiques d’irrigation, un choix de cultures moins gourmandes en eau.
Pour les usages industriels, cela passe par une amélioration des modes opératoires, plus économes en eau.
Pour les collectivités, cela passe par l’entretien des réseaux et la réparation des fuites ainsi que par la collecte des eaux pluviales pour l’arrosage des espaces verts et des terrains de sport.
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- Baromètre annuel d’opinion
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Source : https://www.cieau.com/connaitre-leau/secheresse-comment-agir/
Origine et gestion de la sécheresse - Le Mercredi 27 avril 2022 – Document officiel ‘ecologie.gouv
La sécheresse peut provenir d’un manque de pluie ou d’une utilisation intensive de la ressource en eau. Des mesures de restriction d’usage de l’eau peuvent alors être prises.
Origines de la sécheresse
Les eaux consommées en France proviennent en grande majorité (82 %, soit environ 26 milliards de m3) des fleuves, des rivières et des lacs – ce sont les « eaux de surface » –, généralement plus faciles et moins chères à prélever. Pour produire de l’eau potable, on utilise principalement (près de 63 %) des eaux souterraines, moins polluées. Cependant, dans les zones urbaines, où la quantité nécessaire à chaque instant est très élevée, on prélève plutôt de l’eau de surface que les grandes collectivités ont les moyens de traiter efficacement. L’eau potable est prélevée à partir de près de 35 000 points de captage. Les captages d’eau destinée à la fabrication d’eau potable sont protégés, pour éviter toute pollution accidentelle.
Les différents types de sécheresse
On distingue trois grands types de sécheresses :
- La sécheresse météorologique provoquée par un manque de pluie ;
- La sécheresse agricole causée par un manque d’eau dans les sols et qui nuit au développement de la végétation ;
- La sécheresse hydrologique lorsque les lacs, rivières, cours d’eau ou nappes souterraines ont des niveaux anormalement bas.
Les niveaux d’eau disponibles
Les niveaux d’eau sont mesurés en permanence dans des stations de mesure automatisées qui alimentent les bases de données spécialisées. Tous les mois, un « bulletin de situation hydrologique » est publié dans chaque région ou bassin par les directions régionales de l’environnement, de l’aménagement et du logement (DREAL). Tous les ans, un « bulletin de situation hydrologique » national est publié par la direction de l’eau et de la biodiversité du ministère du Développement durable.
Le bulletin national de situation hydrologique
Il est constitué d’un ensemble de cartes et de leurs commentaires qui présentent l’évolution mensuelle des ressources en eau. Il décrit la situation quantitative des milieux aquatiques et fournit une information synthétique sur les arrêtés préfectoraux pris pour limiter les usages de l’eau durant la période d’étiage.
- Bulletin national de situation hydrologique sur le site Eau France
Le manque de pluie
La France reçoit chaque année environ 400 milliards de m3 d’eau de pluie, dont les 2/3 s’évaporent : les 175 milliards de m3 restant alimentent les eaux de surface et souterraines. Le débit des rivières de France est resté stable au cours des dernières décennies. La quantité d’eau des eaux souterraines peut varier en fonction du niveau de prélèvement et du taux de renouvellement de ces eaux.
La sécheresse peut résulter d’un manque de pluie. Elle survient lorsque la quantité de pluie est nettement inférieure aux normales saisonnières et cela, sur une assez longue période. Lorsque le manque de pluie survient en hiver ou au printemps, il empêche le bon remplissage des nappes phréatiques (« réserves » d’eau) qui s’effectue d’habitude à cette période de l’année.
Au-delà du mois d’avril, l’eau de pluie est essentiellement absorbée par les plantes, en pleine croissance, ou s’évapore à cause de la chaleur. La sécheresse peut être accentuée par des températures élevées, notamment en été, qui provoquent un assèchement des sols et l’évaporation plus importante de l’eau disponible.
Le manque d’eau peut donc apparaître à tout moment dans l’année.
Globalement, au plan national, les ressources en eau sont suffisantes. Des situations de manque d’eau peuvent cependant survenir à certaines périodes de l’année, et dans certaines zones géographiques en raison de prélèvements en eau supérieurs à la ressource disponible.
Des prélèvements en eau excessifs
Les prélèvements en eau douce en France représentent environ 32 milliards de m3 par an.
L’industrie rejette une grande partie de l’eau qu’elle prélève. Ses prélèvements représentent près de 70 % de l’eau prélevée, soit environ 22 milliards mais elle compte pour 25 % des consommations uniquement.
A l’inverse, l’agriculture consomme presque toute l’eau qu’elle prélève. C’est pourquoi elle représente 50 % des consommations pour seulement un peu plus de 10 % des prélèvements, soit environ 4 milliards. Les impacts sont importants, car ils sont concentrés sur une seule période de l’année – les 3 mois d’été – , où l’agriculture peut représenter jusqu’à 80 % de l’eau consommée et certaines zones géographiques où les ressources sont les moins importantes.
L’eau potable représente 25 % des consommations. Ce qui représente environ 6 milliards de m3 par an. Un chiffre globalement stable, l’augmentation de la population étant compensée par une diminution de la consommation de chacun.
Sécheresse et changement climatique
Avec le changement climatique, les sécheresses seront de plus en plus récurrentes. A cause de la hausse des températures, l’évaporation augmentera, renforçant l’intensité et la durée des sécheresses. Les effets sont déjà visibles, notamment en méditerranée.
- L’eau et les milieux aquatiques - édition 2020
Les économies d’eau
L’eau, prélevée dans les eaux souterraines qui se renouvellent, pour certaines, lentement, est rejetée dans les eaux de surface qui s’écoulent vers la mer. La quantité d’eau qui rejoint les eaux de surface varie fortement en fonction des usages. Selon l’usage et la nature des ressources, le cycle de l’eau ne permet donc pas toujours à lui seul de préserver l’équilibre de la ressource. De plus, si le niveau des nappes souterraines baisse trop à un endroit, l’équilibre hydrogéologique peut se trouver modifié. A proximité de la mer, comme en Gironde, il y a par exemple un risque d’infiltration d’eau de mer (« intrusion saline ») dans les nappes souterraines.
- Protection de la ressource en eau
Sécheresse et agriculture
Entre juin et août, 80% de l’eau est consommée par l’agriculture. Limiter l’irrigation à « la bonne dose au bon moment » permet par endroit de diminuer la consommation de 30%. Les économies d’eau dans ce secteur sont globalement encouragées : amélioration du matériel d’irrigation, changement de pratiques, choix de cultures moins consommatrices d’eau. Les légumineuses, racines et tubercules consomment beaucoup moins d’eau que le maïs qui demande une grande quantité d’eau à une période de l’année où la ressource est la moins abondante...
Réduire sa consommation d’eau
Les particuliers sont eux aussi invités à faire des économies d’eau et à réduire leur consommation : en prenant des douches à la place des bains, en installant des chasses d’eau double flux et des réducteurs de pression sur les robinets ou en réutilisant l’eau de pluie.
Des mesures d’économie d’eau sont également préconisées auprès des industriels : amélioration des modes opératoires pour les rendre plus économes en eau, utilisation de l’eau en circuit fermé, recyclage des eaux de nettoyage.
Les mesures prises pour éviter la sécheresse
Les mesures de restriction d’eau des préfets
Les seuils entraînant des mesures de restriction d’eau sont définis au niveau local par les préfets. Ce qui facilite la réaction en situation de crise, et permet la transparence et la concertation entre les différents usagers d’un même bassin.
Les arrêtés sécheresse ne peuvent être prescrits que pour une durée limitée, sur un périmètre déterminé. Ils doivent assurer l’exercice des usages prioritaires, plus particulièrement la santé, la sécurité civile, l’approvisionnement en eau potable et la préservation des écosystèmes aquatiques. Ceci tout en respectant l’égalité entre usagers des différents départements et la nécessaire solidarité amont - aval des bassins versants.
PROPLUVIA : le site dédié aux arrêtés de restriction d’eau
Pour faire face à une insuffisance de la ressource en eau en période d’étiage, les préfets sont amenés à prendre des mesures exceptionnelles de limitation ou de suspension des usages de l’eau en application de l’article L.211-3 II-1° du code de l’environnement.
Propluvia présente les mesures de suspension ou de limitation prises par les préfets à partir des données fournies à titre indicatif par les services départementaux de l’État. Lorsqu’un arrêté de restriction est général et collectif, celui-ci doit être affiché en mairie de chaque commune concernée et fait l’objet d’une publication dans les journaux régionaux ou locaux.
Article L.211-3 II-1° du code de l’environnement
Les seuils et leurs conséquences pour les acteurs
Quatre niveaux de limitation ont été définis : vigilance, alerte, crise, crise renforcée.
Les mesures de limitation des prélèvements sont progressives et adaptées aux différents usagers :
- Usages domestiques : sensibilisation, puis limitation de plus en plus forte des prélèvements pour l’arrosage des pelouses, des espaces verts, le lavage des voitures, le remplissage des piscines jusqu’à l’interdiction totale de ce type d’utilisation (hors usage eau potable).
- Agriculture (80% des prélèvements entre juin et août) : interdiction d’irriguer 1 jour par semaine, plusieurs jours par semaine ou à certaines heures jusqu’à l’interdiction totale de l’irrigation.
- Industrie : des mesures spécifiques ont été prises sur les unités les plus consommatrices : mesures imposant une réduction progressive d’activité, le recyclage de certaines eaux de nettoyage, la modification de certains modes opératoires.
La Commission de suivi hydrologique
Lieu d’échange et d’information sur la situation hydrologique au niveau national, la commission de suivi hydrologique s’intéresse aux conséquences sur les différents usages de l’eau et sur les milieux naturels d’épisodes de sécheresse. Elle recueille les avis et propositions des différents acteurs concernés sur les mesures préventives ou compensatrices et permet une meilleure coordination et cohérence des actions dans les différents départements.
Elle est composée de :
- sept représentants de l’Etat : voies navigables, industrie, agriculture, tourisme, collectivités territoriales, santé, environnement ;
- quatre représentants des collectivités territoriales : un membre du comité de bassin Loire Bretagne, un membre du comité de bassin Rhône-Méditerranée, l’association des Maires de France (AMF) et l’association nationale des collectivités concédantes et régies (FNCCR) ;
- douze représentants des usagers : fédération professionnelle des entreprises de l’eau (FP2E), assemblée des chambres françaises de commerce et d’industrie (ACFCI), EDF, fédération nationale de la propriété privée rurale (FNPPR), assemblée permanente des chambres d’agriculture (APCA), France nature environnement (FNE), centre national de prévention et de protection (CNPP), fédération nationale de pêche en France (FNPF), association nationale des industries agroalimentaires (ANIA), UFC Que Choisir, union nationale des associations familiales (UNAF), représentant de la conchyliculture ;
- des experts : office national de l’eau et des milieux aquatiques (ONEMA), bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), Météo-France, voies navigables de France (VNF), agence de sûreté nucléaire (ASN).
L’indemnisation des agriculteurs en cas de restrictions
Lorsqu’une sécheresse entraîne une « calamité agricole », les agriculteurs peuvent être indemnisés par un fonds spécial : le Fonds national de garantie des calamités agricoles (FNGCA), alimenté par l’Etat et les agriculteurs (contribution additionnelle aux primes d’assurance de leurs contrats d’assurance).
Après reconnaissance d’une calamité agricole par le ministre en charge de l’agriculture, le fonds indemnise les exploitations sinistrées. Ces indemnités couvrent en moyenne 30% des dommages.
- Mémento - La gestion de la sécheresse en France (PDF - 492.07 Ko)
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de bassin transfrontaliers en Afriquehttps://www.bgr.bund.de/EN/Themen/W...- Module 11 : Eau souterraine et changement climatique – Document BGR
Résumé - Eau souterraine et changement climatique
Le changement climatique provoque une pression sur des ressources en eau déjà sollicitées, sur des écosystèmes et des systèmes dérivés, qui sont utilisés pour servir la société. Les eaux souterraines doivent être protégées, et son utilisation et sa oncservation adaptées au changement climatique. Les eaux souterraines peuvent améliorer la résilience des usages domestiques, agricoles et industriels de l’eau douce, par rapport à la variabilité et au changement climatique.
Comme seule source pérenne d’eau douce dans de nombreuses régions, l’eau souterraine est d’une importance vitale pour la sécurité de l’eau de nombreuses communautés, à l’instar habitants de zones rurales dans les pays à faible revenu. L’irrigation par les eaux souterraines fournit un tampon contre les conditions climatiques extrêmes, et est par conséquent essentielle à la sécurité alimentaire mondiale (Taylor et al., 2013).
https://www.bgr.bund.de › Wasser › DownloadsPDF
Evaluation et impact de la sécheresse sur une région agricole au Liban https://tel.archives-ouvertes.fr › document PDF de TT Nasser · 2019 – Plaine de la Beqaa au Liban
L’eau et les changements climatiques – reliefweb - https://reliefweb.int/sites/reliefweb.int/files/resources/372876fre.pdf - PDF - À l’échelle mondiale, le taux d’épuisement des eaux souterraines a doublé ... et les sécheresses ont touché plus de 3 milliards de personnes …
Causes, impacts et projections des sécheresses en Amazonie - https://oatao.univ-toulouse.fr › joetzjer PDF de E Joetzjer · 2014 · 203 pages
Impacts du changement climatique ... https://www.actu-environnement.com › media › pdf PDF - Des sécheresses amplifiées par le réchauffement climatique. ... Les eaux souterraines impactées, notamment par une diminution de la recharge - 121 pages
Cas de la sècheresse en Tunisie https://www.sifee.org › simultanee-7 › 1_TLILI PDF Le taux global de mobilisation des ressources en eau en Tunisie est donc de 1800 Mm3 pour les eaux de surface et de 1880 Mm3 pour les eaux souterraines… - 39 pages.
« MétéEAU Nappes » : un site Internet contenant des services utiles à la gestion des étiages - “MétéEAU Nappes” : a website with useful services for water and drought management – « MétéEAU Nappes »
Auteurs : Bruno Mougin, Jérôme Nicolas, Yannick Vigier , Hélène Bessière & Stéphane Loigerot
Publication - Pages 28-36 | Received 20 Mar 2020, Accepted 10 Oct 2020, Published online : 21 May 2021 - Download citation - https://doi.org/10.1051/lhb/2020045
Résumé
Le site Internet « MétéEAU Nappes » offre un ensemble de services permettant le suivi du comportement actuel et futur des aquifères en France et ainsi la disponibilité de la ressource en eau par anticipation. Il est possible, pour les points de surveillance actuellement proposés et associés à un modèle global, de visualiser les mesures les plus récentes issues du réseau piézométrique national.
Ces données sont représentées sous forme de cartes et de courbes issues de travaux de modélisation et de prévision des niveaux des nappes en basses eaux en lien avec des problématiques de sécheresse. Ces prévisions, lancées sur 6 mois, sont comparées à des seuils piézométriques de sécheresse issus des arrêtés préfectoraux de restriction d’usage en cours. Des données météorologiques, hydrologiques et piézométriques sont mises en ligne en temps réel et en format interopérable sur 10 sites représentatifs de France métropolitaine.
Les moyens technologiques employés afin d’aboutir à ces services sont : la technologie GPRS (à ce jour déployée sur près de 1400 stations du réseau piézométrique national) permettant de mettre à disposition quotidiennement les données mesurées, ainsi qu’une architecture technique dédiée s’appuyant sur des standards internationaux et sur des technologies récentes permettant le croisement de données temps réel de sources différentes et la valorisation de modélisations déjà effectuées. Le site Internet public ouvrira vraisemblablement en 2020.
Abstract
“MétéEAU Nappes” website offers a large range of services to follow the current and the future behavior of French aquifers and thus to anticipate possible availability of water resources. It is currently possible, for monitoring points proposed and associated with a global model, to visualize most recent measurements from national piezometric network. Data are accessible with maps and curves that are coming from models with low groundwater levels predictions useful for drought events. These forecasts, launched over 6 months, are compared with piezometric drought thresholds values that are coming from current prefectural orders with water use restriction during drought. Meteorological, hydrological and groundwater data are exposed in real time and in interoperable format on 10 case studies in France. The technological devices used to achieve these services are : GPRS technology (today deployed on nearly 1400 stations of the national piezometric network) to make data available every day, as well as a specific technical architecture based on international standards and recent technologies allowing to cross real-time data from different organisms and the exploitation of models already carried out. The public website will likely open in 2020.
Mots clés : niveaux des nappes prévisions étiage temps réel
Keywords : groundwater levels prediction slow flow real time
In this article :
- 1 Introduction – Contexte et objectifs du projet
- 2 Choix des sites d’étude et modélisations
- 3 Conception du site Internet et contenu
- 4 Mode opératoire du site Internet
- 5 Conclusions et perspectives
- Acknowle
- Introduction – Contexte et objectifs du projet
Depuis 2010, le schéma national des données sur l’eau (SNDE) fixe les objectifs, le périmètre et les modalités de gouvernance du système d’information sur l’eau (SIE)1. C’est dans ce cadre que sont développées les actions d’acquisition, de diffusion et de valorisation des données sur l’eau en France. Le portail ‘eaufrance’ recense plusieurs sites Internet spécialisés (https://www.eaufrance.fr/les-donnees-des-sites-eaufrance).
Le BRGM, en tant qu’opérateur du réseau piézométrique national2, a la responsabilité d’environ 1600 ouvrages de surveillance. Début 2019, environ 1400 de ces piézomètres ont basculé en mode de télétransmission GPRS3. Ce changement de protocole de télétransmission fait que désormais ces stations, récemment équipées, peuvent envoyer les données brutes horaires chaque matin sur un serveur FTP4 dédié au BRGM d’Orléans. Ces données sont ensuite bancarisées dans une base de données dite « base de données brutes » (et répliquée dans un environnement BigData) avant d’être mises en ligne sur le web, en format interopérable (format SOS : Sensor Observation Service5) via des API (Application Programming Interface). Ces données piézométriques deviennent donc accessibles en quasi temps réel.
Le portail national ADES (Accès aux Données sur les Eaux Souterraines – https://ades.eaufrance.fr/), géré par le BRGM depuis 2003, a été modifié en 2017 afin de pouvoir mettre à disposition ces données collectées quotidiennement via la technologie GPRS.
Depuis 2017, le BRGM propose sur le portail ADES un nouvel indicateur appelé IPS6 comme Indicateur Piézométrique Standardisé (Seguin, 2014). Cet indicateur peut être calculé pour chaque piézomètre pour le mois en cours ou le mois précédent. Cet outil est mis à disposition de tous via ADES, mais également par le biais d’un service web pour visualiser les évolutions et tendances à la hausse ou à la baisse des niveaux d’eau souterraine. Il permet également de comparer la situation de l’année en cours avec les années antérieures en affichant plusieurs années de mesures.
Actuellement, la collecte et la mise à disposition des données dans ADES à fréquence bimensuelle voire hebdomadaire favorise la réalisation de la composante « nappe » des Bulletins de Situation Hydrologique (BSH, https://www.eaufrance.fr/publications/bsh), notamment à l’échelle nationale et permet un appui aux mesures de gestion prises en période de sécheresse notamment. Le BSH nappes est constitué de cartes et de commentaires sur l’évolution mensuelle des ressources en eau souterraine en France (10 bulletins/an édités en début de mois). Chaque carte montre 31 indicateurs globaux et 264 indicateurs ponctuels.
Dans un contexte d’évènements climatiques de plus en plus forts (crue de mai–juin 2016, sécheresse hivernale en 2016–2017, sécheresse 2017…) en lien avec le changement climatique et donc de probables augmentations des tensions sur la ressource en eau, la disponibilité en temps réel et la prévision des niveaux des nappes sont des informations essentielles pour les acteurs de l’eau.
Afin de proposer une réponse aux besoins d’accès aux données et aux attentes sociétales actuelles grandissantes (quantité et qualité de la ressource en eau, pressions, changement climatique, sécheresse, remontée de nappe…), le projet de recherche BRGM dénommé « MétéEAU Nappes » a démontré l’intérêt et la possibilité de la mise à disposition de données sur les ressources en eau : mesures effectuées en quasi temps réel, données prédictives élaborées à partir du réseau piézométrique national et de sa banque de données historique. Elles sont mises à disposition sous forme de chroniques issues de travaux de modélisation et de prévision du niveau des nappes (hautes et basses eaux)….
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Source : https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1051/lhb/2020045
MétéEAU Nappes, un outil de suivi en temps réel et de prévision du niveau des nappes – Extrait d’une notice du BRGM France - Accueil Nos solutions
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Vous êtes acteur ou gestionnaire public de la ressource en eau et vous vous interrogez sur les niveaux actuels et prévisionnels des nappes sur votre territoire ? Le BRGM vous propose son outil MétéEAU Nappes afin de répondre à vos besoins de visualisation et de prévention de l’état de votre ressource et de vos ouvrages.
- Gestion des eaux souterraines
- Données, services et infrastructures numériques
- État des nappes d’eau souterraine
Photo - Piézomètre BRGM équipé de moyens de mesure et de télétransmission des données (Bretagne, 2003). © BRGM
Vos enjeux et besoins
Dans un contexte d’évènements climatiques de plus en plus intenses et de tensions sur les ressources en eau de plus en plus fortes, connaître en temps réel la disponibilité des ressources en eau et être capable de prévoir le niveau des nappes sont des informations essentielles pour les acteurs de l’eau, notamment dans le cadre de la mise en œuvre de la GEMAPI (gestion des milieux aquatiques et prévention des inondations). Elles permettent en effet de :
- Caractériser les particularités d’un site,
- Optimiser la gestion des ressources en adaptant les prélèvements d’eau souterraine et en gérant les conflits d’usage,
- Prendre des décisions face à une pénurie d’eau ou un trop-plein,
- Tester des scénarios pour anticiper les effets du changement climatique.
Prix de l’innovation BRGM 2020 : MétéEau Nappes
VIDEO de 3 minutes : Bruno Mougin présente le nouvel outil MétéEau Nappes qui a obtenu le prix de l’innovation du BRGM 2020. C’est un outil d’aide à la décision pour la gestion de la ressource en eau dans les territoires à enjeux. © BRGM
Notre valeur ajoutée
Le BRGM a développé le site internet MétéEAU Nappes qui permet, pour des points de surveillance associés à un modèle hydrologique global, la visualisation en temps réel des données issues des mesures effectuées sur le réseau piézométrique national.
Ces données sont mises à disposition sous forme de cartes et de courbes dynamiques basées sur des travaux de modélisation et de prévision des niveaux des nappes en basses et hautes eaux. Des données météorologiques, hydrologiques et piézométriques sont mises en ligne en temps réel et en format interopérable sur 13 sites représentatifs de France métropolitaine. Associées aux modèles globaux utilisés (Gardénia et Tempo ©BRGM), ces données permettent de prévoir le niveau des nappes. Ces prévisions, lancées sur 6 mois, sont comparées à des seuils piézométriques (exemple : seuils sécheresse issus des arrêtés préfectoraux de restriction d’usage en cours).
MétéEAU Nappes offre un ensemble de services permettant le suivi du comportement actuel et futur des aquifères en France. C’est un véritable outil d’aide à la décision pour la gestion de la ressource en eau dans les territoires à forts enjeux (gestion des étiages, risques d’inondation par remontée de nappe...).
Copie d’écran de la partie graphique du site Internet MétéEAU Nappes (à la date du 12/01/2021). © BRGM
Services et fonctionnalités
- Interface web simplifiée ;
- Affichage historique et temps réel des données météorologiques, eaux souterraines et eaux de surface mises à disposition par le SCHAPI, Météo-France et le BRGM ;
- Cartes de la situation des nappes à la date du jour et prévisions selon divers scénarios climatiques ;
- Courbes superposant les niveaux piézométriques (historique, données temps réel, niveaux prévisionnels ; seuils piézométriques sécheresse/crue), les débits de rivière et la pluviométrie en temps réel ;
- Rafraîchissement automatique mensuel avec Gardénia des données prévisionnelles du niveau des nappes avec des données météorologiques récentes ;
- Mise à disposition des métadonnées associées aux prévisions : modèle utilisé, pas de temps, période de calage, coefficient de corrélation, prise en compte ou non de prélèvements, côte du terrain naturel au droit du piézomètre, sources bibliographiques des seuils piézométriques… ;
- Interface de programmation applicative (API) privée dynamique.
Quelques références
- Contribution au bulletin national de situation hydrologique pour le volet eaux souterraines ;
- Prévision de l’évolution des nappes superficielles en regroupant les modèles hydrogéologiques régionaux sur une plateforme nationale (projet Aqui-FR) ;
Publications
- Mougin B., Nicolas J., Bessiere H., Vigier Y., Loigerot S. (2018). Vers une prévision en temps réel du niveau des nappes françaises ? L’outil d’aide à la décision « MétéEau des nappes ». Revue Géologues n°195 de décembre 2017, pages 16 à 21.
- “MétéEAU Nappes” : a website with useful services for water and drought management. Mougin, B., J. Nicolas, Y. Vigier, H. Bessiere, and S. Loigerot. Houille Blanche-Revue Internationale De L’Eau, no. 5 (Dec 2020) : 28-36.
Découvrir le site MétéEAU Nappes
Références
Rivière
Recherche de secteurs favorables à l’exploitation de nouvelles ressources en eau souterraine pour laMétropole Rouen Normandie
Niveau d’eau de l’Agly sous la RD900 le 22 janvier 2020 à 14h.
Prévision des crues karstiques dufleuve Agly (Pyrénées-Orientales)
Les bords de Somme depuis les marais de Longpré-les-Corps-Saints (Picardie, 2009).
Identification des lieux d’échanges potentiels eau de surface / eau souterraine à l’échelle dubassin Artois-Picardie
Vue des champs, Picardie
Fairway : gestion et gouvernance de systèmes agricoles pour la bonne qualité de l’eau potable
Sources du Riedbrunnen, site marquant de la région du Grand Ried impacté par la baisse de la piézométrie (Colmar, 2019).
Référence, projet achevé
Appui scientifique pour la gestion quantitative de l’eau souterraine dans le Grand Ried (Alsace)
26 octobre 2021
Grille finale de l’épaisseur de la zone non saturée en période de hautes eaux (HE) au pas de 250 m (Bassin Loire-Bretagne, 2019).
Référence, projet achevé
Identification de la sensibilité des cours d’eau et de la variation des emprises des zones humides liées aux prélèvements dans les eaux souterraines sur le bassin Loire-Bretagne
Solutions :
Forages sur la plate-forme Géothermie du BRGM, Orléans
Déclaration et description des ouvrages souterrains
La Vologne, Xonrupt-Longemer
Vulnérabilité des milieux & activités industrielles
Friche industrielle
Infiltration des eaux pluviales au droit d’anciens sites industriels et de friches polluées
Forage d’eau
Caractériser la ressource en eau pour mieux l’exploiter
BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France - Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34 Haut du formulaire
Bas du formulaire
Fichier:Logo BRGM.svg — Wikipédia
Source : https://www.brgm.fr/fr/solutions/meteeau-nappes-outil-suivi-temps-reel-prevision-niveau-nappes
Annexe - Sécheresses : ne pas être pris par surprise
À partir de 2050, les sécheresses « exceptionnelles » devraient se produire désormais une année sur deux — au lieu d’une année sur trente. Il y aura de moins en moins d’eau tout au long du XXIème siècle et certains territoires sont plus vulnérables que d’autres.
Ce site est réalisé par un collectif de citoyen·nes engagé·es à destination de celles et ceux qui préfèrent savoir à quel point nous allons manquer d’eau pour être libres d’agir.
Les informations présentées sont assemblées sur la base de témoignages de pénuries d’eau en France métropolitaine et d’informations vérifiées sur les prévisions climatiques et leur impact sur les sécheresses.
À quel point va-t-on manquer d’eau ?
Voir le document graphique à la source
Une année classique en :
- 2030-2040
- 2050-2060
- 2080-2090
Sélectionnez une saison :
Leaflet | © OpenStreetMap contributors
Alerte : limitations du droit d’utiliser l’eau.
Crise : les sols sont extrêmement secs. Presque toute l’agriculture, l’industrie et les citoyens n’ont plus le droit d’utiliser l’eau en dehors des usages prioritaires (eau potable, hôpitaux, etc.). Forêts et rivières sont durablement impactées. En savoir plus
Risques de pénuries en eau (dont potable) : plus de 10% des communes du territoire risquent des ruptures de l’alimentation en eau potable durant plusieurs semaines/mois. En plus de sols extrêmement secs. En savoir plus
Depuis plusieurs années déjà en France des communes subissent de graves sécheresses, sont approvisionnées en camions citernes, et se confrontent à la réalité d’un monde à sec... Un collectif vient de se créer pour alerter sur la question, partager les connaissances, et agir en amont pour ne pas être pris au dépourvu quand il sera trop tard... - dans Le Monde, 12 octobre. Ça vous intéresse d’aller plus loin ? - Inscrivez-vous aux rencontres 100% gratuites et citoyennes dans les grandes villes ou sur le terrain.
Y a-t-il un risque de pénurie en eau potable en France métropolitaine ?
Ils sont déjà des dizaines de milliers d’habitants à les subir en France métropolitaine. Le point commun entre toutes ces villes et villages déjà impactés : ils ont tous subi des sécheresses prolongées et leur le sous-sol conserve mal l’eau en quantité suffisante. Une partie des communes localisées sur des régions à relief calcaire et au-dessus de roches socle sont concernées et leur nombre va s’étendre : plusieurs centaines de milliers de citoyens/futurs citoyens seront concernés une partie de l’année. Mais avant de déménager sur un coup de tête, prenez tout de même le temps de lire ce qu’est un risque de pénurie en eau. Dans beaucoup de cas c’est n’est pas irrémédiable.
Les territoires les plus vulnérables :
Régions à relief calcaire (Alpes, Jura, Languedoc, etc…)
Apparaissent déjà en noir sur la carte. Des pénuries ont eu lieu dans ces zones. En 2018 par exemple, 10% des communes du Doubs (un des départements les plus pluvieux de France) ont traversé des pénuries d’eau potable sur plusieurs mois. Elles sont localisées sur des reliefs calcaires.
Régions à roches socle (Bretagne, Creuse, Cantal, Corse...)
N’apparaissent pas encore sur la carte (sans quoi le territoire en noir serait beaucoup plus conséquent). Une grande partie du territoire français est composée par ce type de sous-sol. Beaucoup de communes qui subissent actuellement des pénuries d’eau potable (Creuse, Loire...) y sont localisées.
http://secheresses.fr/assets/img/psychology.png{{Idées reçues :
« En France, on ne manque pas d’eau. »
Et vous ne manquez pas d’air ! Ce n’est pas l’avis des « quelques » dizaines de milliers de citoyens qui ont traversé plusieurs mois de rupture d’alimentation (cliquez ici pour lire la suite) en eau potable en métropole ces dernières années. Ou des centaines de milliers d’agriculteurs et sylviculteurs, qui n’ont plus eu le droit d’utiliser d’eau.
« C’est dans les territoires du sud que le changement climatique va avoir le plus d’impact. »
Non, ce ne sont pas les territoires déjà les plus habitués aux sécheresses qui vont être le plus impactés par le manque d’eau. Les territoires les plus verts de France(cliquez ici pour lire la suite) compteront parmi les plus impactés par les sécheresses à venir car ils sont parmi les moins habituées à des manques d’eau réguliers : leurs forêts et leurs rivières seront transformées. Le monde de la sylviculture doit notamment être informé par l’ampleur de ces changements à venir qu’il a déjà constaté...
« Il y a déjà eu de grandes sécheresses dans le passé. »
Oui, et donc ? - Ce qui arrivait une fois tous les trente ans se produira à partir de 2050-2060 une année sur deux. Vous avez sûrement remarqué que (cliquez ici pour lire la suite) les sécheresses exceptionnelles étaient de plus en plus régulières ?
« Les pénuries sont de toute façon très localisées. »
Si vous parlez de risques pénuries d’eau potable (l’eau du robinet) plusieurs semaines/mois par an ceci concernera sûrement plusieurs (cliquez ici pour lire la suite) centaines de milliers d’habitants à partir de la deuxième moitié du XXIème siècle. Dans la majeure partie des cas il nous semble possible de réagir de manière ingénieuse - notamment par la solidarité, l’adaptation et dans certaines zones très localisées par des procédés techniques. Dans d’autres cas plus rares - comme les communes isolées qui dépendent d’une unique réserve d’eau vulnérable - les pénuries semblent difficilement évitables une partie de l’année.
« Quelques journées où il pleut beaucoup suffisent. »
Non, cela ne va pas obligatoirement recharger les nappes phréatiques (eaux souterraines). Par exemple (cliquez ici pour lire la suite)
« 2 ou 3 degrés de plus en moyenne, ça ne va pas changer grand-chose. »
Parmi les impacts des manques d’eau auxquels toute une partie des écosystèmes (forêts, rivières...) n’est pas habituée (cliquez ici pour lire la suite) et parfois auxquels elle n’est pas en mesure de s’adapter.
Source : http://secheresses.fr/
Voir également le communiqué : La start-up ‘imaGeau’ lance info-secheresse.fr, plateforme gratuite de surveillance des sécheresses sur ce site : https://www.saur.com/fr/press-releases/la-start-up-imageau-lance-info-secheresse-fr-plateforme-gratuite-de-surveillance-des-secheresses
La start-up imaGeau lance info-secheresse.fr, plateforme gratuite de surveillance des sécheresses - Saur
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Traduction, [compléments] et intégration de liens hypertextes par Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant – 21/05/2022
Site ISIAS = Introduire les Sciences et les Intégrer dans des Alternatives Sociétales
Adresse : 585 Chemin du Malpas 13940 Mollégès France
Courriel : jacques.hallard921@orange.fr
Fichier : ISIAS Eau Nappes Sécheresses Gestion avec des outils en temps réel.2.docx
Mis en ligne par le co-rédacteur Pascal Paquin du site inter-associatif, coopératif, gratuit, sans publicité, indépendant de tout parti, géré par Yonne Lautre : https://yonnelautre.fr - Pour s’inscrire à nos lettres d’info > https://yonnelautre.fr/spip.php?breve103
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