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L’eau douce, une limite vitale


Parmi les limites planétaires, il en est une qui a été franchie en 2022 : celle de l’eau douce. Notre planète bleue deviendrait-elle aride et si polluée qu’on risque de ne plus trouver l’eau douce indispensable pour toute la vie présente sur les continents ?

Tous les mois, on nous relate des incidents liés à l’eau. Pollution, trop d’eau ou manque d’eau… Un exemple ? Regardons les actualités fin septembre 2024. On nous y parle de l’inquiétante baisse du niveau de l’Amazone (article Déforestation & sécheresse) mais aussi de la crue du Grand-Morin en Seine-et-Marne, d’un torrent de boue dans les rues de Cannes et de villes japonaises, du paysage de désolation qui a suivi le passage de la tempête Boris en Europe centrale…

Dans le même temps les médias relatent des problèmes de pollution de l’eau en bouteille, d’un épisode de pollution d’ampleur sur l’Yzeron près de Lyon (source)… Début septembre, on parlait des 600 habitants du secteur Loire-Semène en Haute-Loire, souffrant d’une gastro-entérite suite à la contamination de l’eau du robinet. Et durant l’été 2024, c’était la qualité de l’eau de la Seine qui était scrutée : suffisante ou non pour permettre les épreuves en eau vive des jeux olympiques et paralympiques de Paris 2024 ?…

eau douce

Des exemples altiligériens

Vous l’avez compris, le problème est planétaire. Je choisis de donner ici des exemples liés à la Haute-Loire. Une partie de mes informations provient de la plaquette présentant les résultats de l’année 2021 du réseau départemental.

Pour commencer, je vous propose une vidéo d’un quart d’heure, qui date de 2019 : un voyage aux sources du fleuve Loire, le plus long fleuve de France et dernier fleuve sauvage d’Europe :

  • aménagements hydroélectriques, alimentation en eau potable, prélèvements pour l’alimentation en eau du bétail,
  • pratique d’activités touristiques (pêche, canoë kayak…)…
  • Mais aussi habitat d’une riche biodiversité – poissons, moules perlières, écrevisses à pieds blancs…

La sécheresse comme la pollution peut toucher aussi bien l’eau présente dans le sol et le sous-sol que les zones humides, les lacs, les rivières et les fleuves… Je parle ici de la Haute-Loire, territoire « amont », qui conditionne quantité et qualité de l’eau dans les zones en aval. La Haute-Loire, souvent surnommée « château d’eau de la France »…

La sécheresse

D’un point de vue climatique, 2021 a paru plutôt frais et humide. Néanmoins, les températures moyennes de 2021 restent supérieures aux normales (+0,42°C, seizième année la plus chaude enregistrée). Quant à l’année 2022, elle a marqué les esprits avec ses 3 canicules et sa sécheresse. Et 2023 commence par une sécheresse hivernale inquiétante à l’échelle de l’Europe (article). 2023, pour l’instant année la plus chaude pour la planète depuis l’enregistrement des données météorologiques (article). Et… même si chez nous en Haute-Loire on a eu l’impression d’un temps plus frais en 2024, à l’échelle de la planète, 2024 pourrait battre le record de chaleur atteint en 2023 (source) !

Plus de chaleur, donc plus d’évaporation… Au-dessus des océans réchauffés comme dans les zones continentales. Là où l’évaporation est élevée, la sécheresse peut atteindre un stade critique. J’ai évoqué dans l’article Déforestation & sécheresse la baisse inquiétante du niveau de l’Amazone atteinte en septembre 2024. Mais aussi… l’air contient d’avantage d’eau donc… Quand une masse d’air chaud rencontre une masse d’air froid, si l’air renferme plus d’eau, les pluies pourront être diluviennes… Voilà pourquoi, selon les années et les secteurs, il y a soit trop d’eau, soit pas assez. C’est l’une des composantes du dérèglement climatique.

Voyons ce qu’il en est en Haute-Loire.

Un manque d’eau douce souterraine

Quelques définitions

De l’eau circule dans les roches souterraines :

  • le terme aquifère désigne un terrain poreux, perméable, situé au-dessus d’une couche imperméable. L’aquifère peut ainsi contenir de l’eau.
  • on appelle nappe d’eau souterraine l’eau contenue dans cet aquifère. On caractérise cette nappe d’eau par son niveau supérieur, appelé niveau piézométrique.

On distingue plusieurs types de nappes d’eau.

  • les nappes phréatiques sont des nappes libres. Il n’y a pas de couche imperméable au dessus. Par conséquent, en cas de très fortes précipitations, la nappe peut atteindre la surface du sol.
  • les nappes captives sont situées entre deux couches de terrain imperméables. L’eau, sous pression, jaillit spontanément des puits qui la mettent en relation avec la surface et qu’on appelle puits artésiens.
L’eau souterraine en Haute-Loire

La synthèse des mesures effectuées en 2021 en Haute-Loire indique que les niveaux des nappes d’eau présentes dans les aquifères volcaniques sont restées globalement bas, avec une faible recharge et peu d’impact des précipitations estivales. En Haute-Loire, on surveille particulièrement la nappe du Devès qui alimente notamment la ville du Puy-en-Velay.

Le massif du Devès est le plus vaste plateau basaltique du Massif Central (80 km de long, 15 km de large). Il s’étend entre les vallées de l’Allier et de la Loire et culmine au Mont Devès à 1421 m. Le niveau de la nappe abritée par ce massif baisse, année après année. Fin 2021 il était plus bas que les années précédentes malgré les pluies d’été. En 2024, les pluies abondantes ont permis de recharger un peu la nappe, mais ça reste fragile. Voici par exemple l’évolution du niveau à Chaspuzac (source).

niveau d'une nappe d'eau douce souterraine
évolution du niveau de la nappe souterraine à Chaspuzac (43)

Parmi les sites emblématiques du massif du Devès, le lac du Bouchet est un lac circulaire d’origine volcanique : un maar. Le département de Haute-Loire en est propriétaire et l’a classé depuis 1950. A 1,5 km de là se trouve le village du Bouchet Saint-Nicolas…

 » La commune du Bouchet-Saint-Nicolas fait face depuis plusieurs mois à une pénurie en eau potable. Depuis mai 2022, ce village situé à plus de 1200 mètres d’altitude connait un important déficit en eau potable. Celui-ci est compensé par l’apport quotidien en eau qui représente un coût très important pour les finances de cette commune rurale de 300 habitants (plus de 15.000 euros par mois). Plusieurs tentatives de forage ont été initiées, en vain. Des solutions plus couteuses (interconnexion avec d’autres communes notamment) sont envisagées. »

24 novembre 2022, Jerome Gras, organisateur de la cagnotte SOS eau du Bouchet Saint-Nicolas.

Un manque d’eau dans les cours d’eau

La pêche est une activité très prisée en Haute-Loire. D’après l’observatoire de l’eau de la Haute-Loire, le réseau hydrographique de ce département compte environ 700 cours d’eau, pour un linéaire de près de 3.500 km. De plus, ce département est réputé pour avoir la meilleure eau de surface de France. En effet, de nombreux cours d’eau sont classés en première catégorie, des eaux fraiches et bien oxygénées où truites et saumons peuvent vivre.

Mais…

août 2022. La pêche est suspendue dans la majorité des rivières de première catégorie de Haute-Loire. Il s’agit d’une mesure de sauvegarde des milieux les plus fragiles et impactés par la sécheresse :

  • abaissement important du niveau des eaux de nombreux cours d’eau, certains étant même assecs
  • élévation importante de la température induisant une moins bonne oxygénation de l’eau (le dioxygène se dissout d’autant mieux que l’eau est plus froide), ce qui est très préjudiciable pour les truites et saumons notamment. (je parle aussi des saumons dans l’article Agir dans nos choix d’éclairage)

(arrêté préfectoral)

L’observatoire national des étiages permet de connaître l’état de chaque cours d’eau, par exemple de la Haute-Loire. Ainsi en mai 2022, sur 32 sites observés, 1 est déjà assec. En mai 2020 ou 2021 comme en septembre 2021, l’écoulement est visible pour les 32 sites. Septembre 2022, 2 assecs et l’écoulement n’est pas visible au niveau de 3 stations. Fin octobre 2022, la situation a encore empiré puisqu’on relève 4 assecs. Assec : il n’y a plus une goutte d’eau !

Bien sûr, c’est fluctuant, pire en 2023, mieux en 2024…

Rappelons que les centrales hydroélectriques comme les centrales nucléaires ont besoin d’eau pour fonctionner…

Un manque d’eau dans les sols

Les végétaux ont besoin, notamment, de trouver de l’eau dans le sol pour vivre et se développer. Tout manque d’eau se répercute sur leur croissance, donc sur les récoltes des agriculteurs.

pâturages

2022 fut ainsi, par exemple, une année particulièrement catastrophique pour la récolte des foins en Haute-Loire (article). Or 90% de l’activité agricole altiligérienne est liée à l’élevage. 75% de la Haute-Loire est couverte par des surfaces herbagères. 

Voici ce qu’on pouvait lire fin juillet dans un communiqué de la préfecture de Haute-Loire : « L’absence de précipitations depuis début juillet et les températures caniculaires conduisent à une aggravation de la sécheresse : le déficit pluviométrique dépasse les 50% et la sécheresse des sols atteint des records ». On pouvait voir pendant l’été 2022 des vaches, veaux, chevaux… dans des pâturages… qui n’en étaient plus. La chaleur coupe l’appétit des vaches, et elles n’avaient bien souvent aucune herbe fraiche pour se nourrir, que le foin récolté pour l’hiver… Les vaches mangeant moins et moins bien, elles produisaient moins de lait. Donc la croissance des petits veaux a été fortement retardée.

2023 ? même problème. 2024, les pluies ont été si abondante que trouver le bon moment pour la fauche fut compliqué.

pommes de terre

Le plateau de Craponne (43) est connu pour ses cultures de pommes de terre. En 2022, la baisse de rendement dans les secteurs non irrigués a pu atteindre 50% ! (article sur la fête de la pomme de terre à Craponne-sur-Arzon). Un problème semblable a caractérisé 2023.

En 2024 ce fut l’inverse, trop de pluies, favorable au développement du mildiou… Avec cette forte pression mildiou, l’utilisation des fongicides a été soutenue. Ce qui augmente la pression de sélection des souches potentiellement résistantes. Au niveau français, des résistances au Fluazinam étaient connues. Désormais, les agriculteurs ont observé l’arrivée de souches résistantes à d’autres familles de fongicides. Concrètement, soyons conscients que la consommation de pommes de terre pendant l’hiver 2024-2025 va s’accompagner d’un cocktail de produits chimiques.

forêts

Les nombreuses forêts de Haute-Loire (et d’ailleurs) ont aussi souffert de la sécheresse des sols. Les forêts sont dominées par la présence de résineux. Le douglas est la première espèce à décliner. Le climat semi-montagnard de la Haute-Loire lui avait permis de s’adapter, mais avec la chaleur et la sécheresse, des hectares de douglas ont viré du vert au roux : ils sont morts. Les feuillus poussent souvent plus bas dans les vallées, où il fait plus chaud qu’en altitude. Dans certains secteurs, les feuilles des chênes et hêtres avaient pris très précocement leurs couleurs d’automne… On saura au printemps 2023 s’ils arrivent à reprendre (affaiblis) ou sont morts. Un article de l’éveil reprend bien l’ensemble des problèmes observés sur les arbres forestiers.

Pendant l’automne 2023, on ne voyait guère de champignons dans les forêts. Les pluies abondantes de 2024 permettent de voir de nouveau les champignons prospérer, et apporte un répit aux arbres de nos forêts. Pour combien de temps ?…

Évaluation de la qualité de l’eau douce

Nous avons vu ci-dessus qu’il existe un inquiétant problème quantitatif concernant l’eau douce. Qu’en est-il de la qualité ?

Ici aussi, je prends pour exemple la Haute-Loire, un département plutôt protégé… On n’a pas d’immenses surfaces en grandes cultures comme en Beauce ou dans le pays de Caux, on n’a pas non plus de grandes zones d’industries chimiques ou pétrochimiques comme dans la vallée du Rhône ou la région du Havre, aucune centrale nucléaire…

La qualité des eaux souterraines

J’en ai parlé dans la première partie sur la quantité d’eau. La nappe du Devès est très importante pour la Haute-Loire car elle permet l’alimentation en eau potable de plus de 100.000 habitants de 113 communes.

La qualité des eaux des nappes est relativement homogène pour les minéraux et le pH,
mais variable très ponctuellement pour les chlorures et davantage pour les nitrates, signes d’impacts anthropiques.

Les forages destinés au prélèvement d’eau ou à la géothermie, peuvent être cause de pollution, un document technique est donc diffusé pour informer et conseiller. La réalisation de forages est réglementée par les codes de l’environnement, minier, général des collectivités territoriales et de la santé publique. Il faut les déclarer et respecter des distances avec des sources potentielle de pollution : bâtiment d’élevage, cuve à fuel, zone de stockage de produits chimiques…

Concernant la qualité de l’eau du robinet… je vous conseille la lecture de cette enquête publiée en décembre 2022 au sujet des pesticides en Seine-Maritime. On y explique pourquoi l’eau du robinet n’est miraculeusement plus polluée : L’eau du robinet qui n’était plus conforme l’est redevenue suite à un relèvement des seuils. L’article nous montre que la qualité de l’eau n’a pas changé, c’est la règle qui a été modifiée… Quant aux PFAS… nul n’est à l’abri ! Il suffit d’un gros incendie : pour éteindre les feux, les pompiers utilisent des produits qui contiennent des PFAS…

La qualité des cours d’eau

La qualité des cours d’eau est évaluée à l’aide d’un outil développé à l’échelle européenne. Son acronyme est SEEE : système d’évaluation de l’état des eaux. On détermine l’état chimique en mesurant les teneurs en 41 polluants (des métaux et des pesticides). On évalue l’état écologique en fonction de paramètres généraux et des êtres vivants qui y vivent. Quant à la pollution plastique… Si elle n’est pas systématiquement évaluée, cela ne veut pas dire qu’elle n’existe pas.

Pesticides

Le terme pesticide englobe les herbicides et insecticides utilisés en agriculture, mais aussi tous les antiparasitaires employés dans les élevages, les produits biocides utilisés dans les industries, le secteur artisanal ou dans le cadre domestique. En 2021, 55 prélèvements ont été effectués sur 11 stations des rivières de Haute-Loire. Environ 600 molécules sont cherchées.

Pour 2021. Sur l’Axe Allier, 30% des prélèvements présentent un cumul des substances supérieures à 0,5 µg/L. La substance la plus présente en quantité es l’AMPA. L’acide aminométhylphosphonique (AMPA) est le sous-produit de dégradation du glyphosate et des phosphonates. Le polluant qui vient en deuxième position est un herbicide… le glyphosate.

Sur l’axe Loire – BV Lignon du Velay, on retrouve dans les analyses de 2021 de l’AMPA et du glyphosate, mais surtout du Métolachlor ESA (un sous-produit de dégradation du désherbant S-Métolachlor) et… de la nicotine !

Parmi les polluants inquiétants, signalons aussi les PFAS.

Pollution massive

Outre la pollution « de fond », aux herbicides notamment, il peut y avoir des épisodes de pollution massive. Chaque département, chaque pays a ses tristes anecdotes. On a ainsi relevé une quarantaine de pollutions massives de rivières en Haute-Loire en 2020… Un exemple en 2021.

20 mars 2021. De nouveau, il ne sera plus possible de pêcher sur les 20 derniers kilomètres de la rivière Sénouire. De Paulhaguet à Vieille-Brioude, des cadavres de dizaines de poissons flottent sur cette belle rivière de première catégorie, peu avant sa confluence avec l’Allier… Les pêcheurs l’ayant remarqué font ce qu’ils doivent faire en pareil cas : prévenir l’office français de la biodiversité et la gendarmerie locale. En cause ? Un rejet accidentel de produits toxiques d’une scierie. (je vous conseille la vidéo en fin d’article).

Il faudra des années pour que la vie reprenne. La pollution impacte non seulement les poissons et écrevisses, mais aussi tous les animaux qui s’en nourrissent. Si la loutre vit dans de nombreuses rivières de Haute-Loire, il ne faut pas espérer en voir avant longtemps sur ce tronçon de la Sénouire. De même pour les ratons-laveurs, cette photographie date du 25 octobre 2021.

Eau douce polluée
Mort d’un raton laveur en bord de Sénouire, photographie prise le 25 octobre 2021
Qualité physicochimique

L’état écologique des cours d’eau est déterminé notamment en fonction de paramètres physicochimiques.

La température de l’eau est essentielle pour la répartition des organismes aquatiques. Pas de problème en 2021, mais en 2022, l’eau fut bien souvent trop chaude. Or qui dit chaleur dit moins de dioxygène dissout dans l’eau douce, donc plus de difficultés pour respirer pour les organismes les plus sensibles comme les truites et saumons.

Le bilan de l’oxygène constitue le facteur le plus déclassant pour les sites des secteurs de plaines du bassin versant Allier en 2021. L’oxygénation de l’eau dépend pour partie de la température, mais aussi de tout ce qui peut en consommer (issus de rejets domestiques, industriels ou d’élevages).

Autre paramètre important, l’acidité de l’eau révèle la géologie du bassin versant et/ou le développement de végétation aquatique. En 2021, l’acidité de l’eau et ponctuellement la température constituent les facteurs les plus déclassants pour la Loire en aval du Puy-en-Velay.

Enfin, les nutriments désignent l’ensemble des formes de l’azote et du phosphore. Il en faut pour nourrir les organismes aquatiques, mais pas trop. Les concentrations excessives révèlent des apports diffus liés au lessivage des sols ou des rejets domestiques, industriels ou agricoles. En 2021, on note un bon à très bon état pour les nutriments sur une grande partie du bassin versant Loire-Lignon (à l’exception de la rivière Chansou, en aval de Sainte-Sigolène, et de la rivière Ramel qui traverse la ville d’Yssingeaux). En ce qui concerne le bassin versant de l’Allier, les sites des secteurs de plaine, sujet à des pressions anthropiques marquées et à des conditions d’étiage sévères, présentent des états écologiques moyens voire mauvais pour les nutriments, en particulier le phosphore.

La vie présente dans les cours d’eau

La qualité biologique des cours d’eau résulte de deux indices :

L’indice invertébrés multimétrique (I2M2) évalue la colonisation du lit et des berges des rivières par les larves d’insectes, petits mollusques, crustacés, vers… indispensables au bon équilibre de l’écosystème.

L’indice biologique diatomée (IBD) est établi grâce à l’examen microscopique du peuplement. Les diatomées, algues microscopiques, font partie du phytoplancton. Elles vivent fixées sur les galets immergés.

classification

En 2021, les résultats obtenus étaient bons à très bons pour environ deux tiers des stations suivies en Haute-Loire, mais étaient plus contrastés dans les secteurs de plaine ou soumis à des pressions anthropiques. Nulle surprise à cela. En effet, les diatomées sont sensibles aux variations de concentration en phosphore et azote et surtout, comme les lichens pour l’air, à la présence de polluants.

L’eutrophisation

Si l’eau est polluée, les espèces sensibles disparaissent. Il ne reste que les rares espèces résistantes, par exemple Ceratolina pelagica. Cette espèce se développe alors de façon excessive. Elle consomme nutriments et sels minéraux présents. En cas de pollution, elle peut représenter 80 à 90% des algues microscopiques présentes. Son abondance rend l’eau sombre, la lumière ne passe plus.

Deux conséquences. D’une part le phytoplancton est à la base de chaînes alimentaires. S’il ne reste que Ceratolina pelagica, les chaînes alimentaires seront perturbées.

D’autres part, quand les algues microscopiques Ceratolina pelagica sont devenues trop nombreuses, elles aussi finissent par mourir. Elles tombent au fond de l’eau et forment une épaisse couche, formidable ressource alimentaires pour les bactéries aérobies présentes. Ces bactéries vont à leur tour proliférer et, ce faisant, consommer tout le dioxygène présent puis, faute de dioxygène, mourir. S’il n’y a plus de dioxygène dans le milieu, les poissons, larves d’insectes, crustacés etc vont à leur tour mourir ou aller vers des eaux mieux oxygénées.

On parle d’eutrophisation du milieu.

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