B. LES OUTILS DE GESTION DE LA RESSOURCE
1. Agir sur l'offre
a) Augmenter les capacités de stockage
La variabilité saisonnière de la ressource est le principal problème de la gestion quantitative de l'eau en France. Le stockage est une réponse possible, puisqu'il diffère l'utilisation de la ressource disponible et augmente la ressource mobilisable. Plusieurs options sont susceptibles d'être utilisées à cet effet.
Les grands réservoirs peuvent être utilisés pour stocker l'eau pour des usages domestiques, agricoles ou industriels, ou comme soutien d'étiage, ainsi que pour répondre à divers besoins du bassin versant : contrôle des crues, production d'hydroélectricité, etc. Cette diversité d'usages peut cependant créer des conflits : le soutien d'étiage nécessite par exemple de maximiser le remplissage du réservoir tandis que l'écrêtement des crues requiert sa minimisation sur les mêmes périodes de l'année. La construction de tels ouvrages rencontre par ailleurs des obstacles géographiques - les sites susceptibles d'en accueillir étant pour la plupart déjà utilisés - et humains, puisque l'inondation de vallées soulève des problématiques sociales et environnementales importantes.
Les possibilités restent plus ouvertes pour des retenues de plus petite taille : retenues sur, ou en dérivation, des cours d'eau, retenues collinaires qui recueillent les eaux de ruissellement et retenues de substitution alimentées par pompage en nappe ou en rivière 30 ( * ) .
Elles présentent cependant divers inconvénients, qui dépendent notamment de la nature de l'ouvrage et de son emplacement. Les retenues sur cours d'eau modifient la dynamique spatiale et temporelle du flux aval et induisent une perte d'eau, en raison de l'évaporation et de la part du flux amont non restituée. Elles influent également sur les dépôts des sédiments ainsi que sur la température et la qualité physico-chimique de l'eau, avec des conséquences sur la biodiversité aquatique. Elles peuvent aussi être un obstacle pour les organismes inféodés au cours d'eau, perturbant leur cycle de reproduction et le brassage entre communautés. En étant déconnectées des cours d'eau et remplies uniquement lors des périodes d'abondance, les retenues de substitution présentent - à volume équivalent - un impact global moins important.
Une approche alternative à l'utilisation de retenues superficielles consiste en la réalimentation artificielle des aquifères 31 ( * ) , la nature souterraine de ce stockage permettant de minimiser la perte par évaporation. Divers dispositifs de recharge peuvent être utilisés, en fonction des spécificités hydrogéologiques de la nappe considérée ; ils sont fondés sur la percolation - filtration par berges, puits ou bassins d'infiltration - ou sur une injection directe dans la nappe via des puits, fosses ou forages. Outre le stockage d'eau pour utilisation différée, cette technique peut éviter le rabattement d'une nappe surexploitée ; elle permet de traiter naturellement des eaux grâce au pouvoir d'autoépuration des sols et de protéger les aquifères côtiers des risques de salinisation.
La mise en oeuvre de tels projets nécessite cependant de disposer de données fiables et pérennes quant aux caractéristiques hydrogéologiques de l'aquifère considéré. La qualité et le volume des eaux de recharge disponibles doivent également être pris en compte. S'il est possible d'utiliser des eaux de surface, des eaux de pluies ou des eaux usées traitées 32 ( * ) pour recharger les aquifères, il faut s'assurer de la compatibilité de ces eaux avec celle de la nappe : le recours à ces techniques ne doit en aucun cas se traduire par une dégradation de la qualité des eaux souterraines. Aussi, il peut être nécessaire de réaliser des traitements préalables (qui génèrent des coûts financiers et énergétiques) afin d'assurer que la qualité des eaux de recharge utilisées est au moins équivalente à la qualité de l'eau de la nappe 33 ( * ) . À l'heure actuelle, la France ne compte que quelques dizaines de sites de réalimentation, majoritairement utilisés pour l'alimentation en eau potable.
La réalimentation naturelle des nappes phréatiques peut, dans une certaine mesure, être favorisée par la restauration hydromorphologique des cours d'eau. Cette technique présente l'avantage de contribuer concomitamment au bon état écologique des cours d'eau, qui est généralement l'objectif recherché par ces ouvrages 34 ( * ) .
b) Utiliser des ressources alternatives
Après utilisation pour des activités humaines, les eaux sont dites « usées » et traitées dans des stations d'épuration chargées de les dépolluer. En général, elles sont ensuite rejetées dans le milieu naturel. Pourtant, les eaux usées traitées constituent une ressource stable en quantité et en qualité, susceptible d'être valorisée (principalement pour l'irrigation de cultures ou d'espaces verts 35 ( * ) ) : on parle alors de réutilisation des eaux usées traitées (REUT).
Les eaux traitées ne sont pas une « nouvelle » ressource mais une alternative au prélèvement de la ressource, qui peut alors être réservée aux autres usages, comme l'alimentation en eau potable. Il convient cependant de prendre en compte l'impact éventuel d'une diminution du volume d'eau retourné au milieu naturel 36 ( * ) . En outre, le prix des eaux usées traitées peut atteindre le triple de celui de l'eau brute, ce qui peut s'avérer problématique pour un usage agricole.
Actuellement, le volume annuel d'eau réutilisé représente moins de 1 % du volume d'eau traité à l'échelle de la France 37 ( * ) , alors que ce taux atteint 8 % en Italie et 14 % en Espagne 38 ( * ) . Le potentiel de réutilisation des eaux usées traitées dépend du système d'assainissement collectif mis en place. Le système français, majoritairement constitué de petites stations, n'offre à cet égard que des possibilités limitées. Pour autant, le volume d'eaux usées traitées potentiellement exploitable en France a été estimé à 112 millions de mètres cubes par an 39 ( * ) , alors que seuls 7 à 10 millions de mètres cubes sont réutilisés à l'heure actuelle.
La désalination de l'eau de mer permet elle aussi d'accroître la ressource en eau douce. Éléments majoritaires de l'hydrosphère terrestre, les océans représentent une ressource théoriquement inépuisable. Néanmoins, les divers procédés disponibles 40 ( * ) sont - en l'état actuel des connaissances - à la fois très coûteux et énergivores, environ 0,5 US$ et 3 à 6 kWh par mètre cube d'eau pour la technologie d'osmose inverse qui est la plus utilisée 41 ( * ) . De ce fait, la désalinisation sert principalement à l'alimentation en eau potable et n'est actuellement utilisée que par les pays connaissant d'importantes tensions hydriques et disposant de moyens financiers suffisants : États du Moyen-Orient et du Maghreb, Israël, Mexique, États-Unis (en Floride et en Californie), Espagne, etc 42 ( * ) . Cette solution présente également un autre inconvénient lié à la gestion des saumures - sous-produit inévitable de ces procédés - qui, rejetées en mer ou dans les sols, sont susceptibles d'affecter la biodiversité. Cette solution pourrait néanmoins présenter un certain intérêt pour nos territoires d'outre-mer, pour lesquels les ressources en eau douce peuvent s'avérer limitées.
2. Agir sur la demande
Comme l'ont souligné l'ensemble des personnalités entendues par l'Office, les instruments agissant sur l'offre doivent s'accompagner d'une action sur la demande. En effet, s'ils permettent d'affronter des périodes de pénurie, ils entretiennent une certaine dépendance à la ressource et une vulnérabilité au manque d'eau dans le contexte du changement climatique.
a) Dans le secteur agricole
L'irrigation, qui représente près de la moitié des usages anthropiques de l'eau, offre un levier important pour agir sur la demande en eau. Cependant, en diminuant la quantité de pluies estivales et en asséchant les sols, le changement climatique pourrait conduire à un accroissement des besoins en irrigation. Actuellement, l'agriculture repose principalement sur la ressource pluviale puisque seulement 6 % des surfaces agricoles utiles sont irriguées 43 ( * ) . L'expansion de la population nécessitera parallèlement une augmentation de la production agricole pour garantir la souveraineté alimentaire et nécessitera donc potentiellement une demande accrue en eau. Ainsi, pour répondre à ces différents défis, une évolution du système agricole semble indispensable.
Actuellement, il est estimé qu'environ 40 % de l'eau fournie à la plante par irrigation est effectivement absorbée par le végétal 44 ( * ),45 ( * ) . Une utilisation plus efficiente de l'eau pourrait réduire les prélèvements bruts et nets. L'irrigation goutte-à-goutte permet par exemple de diminuer la consommation d'eau d'au moins 30 % par rapport à l'irrigation par aspersion, et jusqu'à 90 % par rapport à l'irrigation gravitaire 46 ( * ) . L'agriculture de précision, basée sur l'acquisition de données météorologiques et agronomiques précises grâce aux nouvelles technologies, permet également d'optimiser l'apport en eau. D'après une étude de l'Agence de l'eau Adour-Garonne 47 ( * ) , l'utilisation de ces outils permettrait une économie d'eau de l'ordre de 10 % à 25 % selon les exploitations. Néanmoins, ces gains d'efficience ne se traduisent pas toujours par des économies d'eau, notamment en raison de mécanismes d'effet rebond 48 ( * ) .
Le choix des cultures et des variétés résistantes, que ce soit en agriculture irriguée ou non, permet également de développer une agriculture plus économe en eau et plus résiliente au changement climatique. Les régions fréquemment frappées par des tensions sur la ressource en eau doivent notamment favoriser les plantes ayant des besoins d'irrigation restreints : en 2010, le maïs représentait à lui seul 41 % des surfaces irriguées en France, alors que ses besoins en eau se concentrent sur les mois estivaux, où la ressource est la moins disponible. Les développements biotechnologiques, tels que les NBT 49 ( * ) , pourraient aussi contribuer à une meilleure gestion de l'eau, en améliorant la résistance des végétaux au stress hydrique.
L'adaptation des modes de culture, notamment l'adoption de pratiques agroécologiques, offre un autre levier d'action. Comme l'a indiqué Lionel Alletto, l'agroécologie - qui se présente comme une alternative à l'agriculture intensive - est un cadre conceptuel recouvrant une large diversité de pratiques. Parmi celles-ci, l'agriculture de conservation offre d'importants avantages vis-à-vis du fonctionnement hydrique des sols. Elle repose sur la rotation et la succession de cultures diversifiées, l'utilisation de plantes de service pour couvrir les sols et la réduction - voire la suppression - du travail du sol. L'évaporation et le ruissellement de l'eau sont réduits, au bénéfice de son infiltration et de sa rétention. De telles pratiques permettent de réduire la quantité d'eau nécessaire aux cultures, tout en maintenant les performances économiques des exploitations agricoles 50 ( * ) .
Les rapporteurs signalent que si l'adaptation des prélèvements nets d'eau en agriculture est nécessaire pour faire face aux conséquences du changement climatique (raréfaction des volumes prélevables en étiage et accroissement du stress hydrique estival), elle va obliger à des arbitrages intégrant la biodiversité qui ne doivent pas oublier la nécessaire souveraineté alimentaire de la France. La crise ukrainienne révèle les difficultés en termes de satisfaction des besoins à un prix abordable en cas de dépendance à d'autres pays pour l'approvisionnement en denrées alimentaires.
b) Dans les autres secteurs
Parallèlement à ces efforts dans le secteur agricole, des économies peuvent être réalisées dans les usages domestiques - second secteur le plus consommateur en prélèvements nets - notamment grâce au développement d'équipements plus sobres et grâce à une amélioration du réseau de distribution d'eau potable, qui connaît un taux de perte moyen d'environ 20 % (soit une perte d'environ 1 km 3 chaque année) 51 ( * ) .
L'adoption de comportements plus économes constitue également une source d'économies potentielles ; la prise de conscience croissante de la rareté de l'eau a déjà permis une baisse des prélèvements d'eau potable au cours des dernières années, malgré l'augmentation de la population. Une sensibilisation à la notion d'« empreinte eau » permettrait d'accroître ces économies et d'agir indirectement sur les secteurs énergétique, agricole et industriel, grâce à une modification des modes de consommation et un effort de sobriété de la population.
* 30 Ces dernières sont parfois qualifiées de « bassines ».
* 31 a) A. Wuilleumier, J. J. Seguin, « Réalimentation artificielle des aquifères en France. Une synthèse », BRGM/RP-55063-FR, 2008 ( http://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-55063-FR.pdf ); b) J. Casanova et al., « Recharge artificielle des eaux souterraines : État de l'art et perspectives », BRGM/RP-61821-FR, 2013 ( http://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-61821-FR.pdf ).
* 32 Voir sous-partie suivante quant à la réutilisation des eaux usées traitées.
* 33 Inversement, dans certains cas, la recharge artificielle peut permettre d'améliorer la qualité des nappes par dilution.
* 34 a) Agence de l'eau Seine Normandie, « Manuel de restauration hydromorphologique des cours d'eau », 2007
( https://www.eaufrance.fr/sites/default/files/documents/pdf/01Manuel_restauration.pdf );
b) Agence française de la biodiversité, « Guide pour l'élaboration de suivis d'opérations de restauration hydromorphologique en cours d'eau », 2019 ( https://www.documentation.eauetbiodiversite.fr/notice/guide-pour-l-elaboration-de-suivis-d-operations-de-restauration-hydromorphologique-en-cours-d-eau0 ).
* 35 Autrefois associée à une barrière psychologique importante, la réutilisation des eaux usées voit son acceptabilité sociale progresser dans la population avec la prise de conscience de la rareté de la ressource. Ainsi, en 2014, 68 % des Français se disaient prêts à accepter de consommer des fruits et légumes arrosés avec des eaux usées traitées et 45 % se disaient prêts à accepter sa réinjection dans les réseaux d'eau potable. Voir : CGDD, « Ressources en eau : perception et consommation des Français. Résultats d'enquête. », Études et documents du CGDD n° 106, 2014 ( http://temis.documentation.developpement-durable.gouv.fr/document.html?id=Temis-0081062 ).
* 36 D'après Catherine Néel, si le débit journalier de la station d'épuration dépasse la moitié du débit d'étiage, il n'est pas approprié de soustraire cette eau usée traitée au cours d'eau. En revanche, dans le cas de stations d'épurations situées proche du littoral, cela permet de valoriser une eau qui aurait été rapidement rejetée à la mer.
* 37 Cerema, « Réutilisation des eaux usées traitées - Le panorama français » 2020 ( https://www.cerema.fr/fr/centre-ressources/boutique/reutilisation-eaux-usees-traitees-panorama-francais ).
* 38 Centre d'information sur l'eau, « Réutilisation des eaux usées traitées : un formidable procédé d'économie circulaire » ( https://www.cieau.com/eau-transition-ecologique/solutions/reutilisation-des-eaux-usees-traitees-un-formidable-procede-deconomie-circulaire/ ).
* 39 European Union Network for the Implementation and Enforcement of Environmental Law (IMPEL), « Report on Urban Water Reuse », 2018 ( https://www.impel.eu/wp-content/uploads/2019/01/FR-2018-07-Urban-Water-Reuse-1-1.pdf ).
* 40 Les multiples procédés reposent soit sur le principe de l'osmose inverse soit sur celui de la distillation (respectivement, 60 et 40 % des installations en fonctionnement). Voir : J.-M. Rovel, « Dessalement de l'eau de mer », Éditions T.I., 2021, w5700 ( https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/environnement-securite-th5/procedes-de-traitement-des-eaux-potables-industrielles-et-urbaines-42318210/dessalement-de-l-eau-de-mer-w5700/ ).
* 41 D. Curto et al., Appl. Sci. 2021, 11, 670 ( https://doi.org/10.3390/app11020670 ). Pour produire les 32 km 3 d'eau prélevés en France en 2017, une production énergétique de plus de 96 TWh serait nécessaire.
* 42 Pour une carte des capacités de désalination mondiales, voir : GRID-Arendal, « Water desalination », 2010 ( https://www.grida.no/resources/7609 ).
* 43 Seulement 6 % des surfaces agricoles utiles sont actuellement irriguées, l'agriculture reposant principalement sur la ressource pluviale. Voir M. Campardon, et al., « L'irrigation en France. État des lieux 2010 et évolution. », IRSTEA 2012 ( https://hal.inrae.fr/hal-02597968/document ).
* 44 Une partie des pertes retourne cependant à la ressource, sous la forme d'écoulements ou par recharge des aquifères.
* 45 Organisation des nations unies pour l'alimentation et l'agriculture, « Faire face à la pénurie d'eau. Un cadre d'action pour l'agriculture et la sécurité alimentaire », 2012 ( http://www.fao.org/3/i3015f/i3015f.pdf ).
* 46 « Eau : urgence déclarée », Rapport d'information de MM. Henri Tandonnet et Jean-Jacques Lozach, fait au nom de la délégation sénatoriale à la prospective, Sénat n° 616 (2015-2016) ( https://www.senat.fr/notice-rapport/2015/r15-616-notice.html )
* 47 Agence de l'eau Adour-Garonne, « Étude pour le renforcement des actions d'économies d'eau en irrigation dans le bassin Adour-Garonne », 2018
* 48 Par exemple, lorsque le foncier n'est pas limitant, les économies d'eau réalisées peuvent servir à accroître la surface irriguée. Voir : L. Mateos, Sciences, Eaux et Territoires 2020, 34, 86 ( http://www.set-revue.fr/efficience-de-lirrigation-et-economie-deau-effet-dechelle-et-effet-rebond ).
* 49 Pour une vue d'ensemble des nouvelles techniques de sélection végétale et des enjeux associés, voir : « Les nouvelles techniques de sélection végétale en 2021 : avantages, limites, acceptabilité », Rapport de Mme Catherine Procaccia, sénateur, et M. Loïc Prud'homme, député, fait au nom de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, Assemblée nationale n° 4220 (15 e législature), Sénat n° 671 (2020-2021) ( http://www.senat.fr/rap/r20-671/r20-6711.pdf ).
* 50 Agence de l'eau Adour-Garonne, INRAE, « Synthèse de l'étude BAG'AGES », 2021 ( https://www.eau-grandsudouest.fr/sites/default/files/2022-01/Plaquette%20Bagages_2021.pdf ).
* 51 Service des données et études statistiques (SDES), « Eau et milieux aquatiques - Les chiffres clés - Édition 2020 » ( https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/sites/default/files/2021-02/datalab_80_chiffres_cles_eau_edition_2020_decembre2020v2.pdf ).