Les cycles de l’eau

On distingue deux cycles de l’eau : le Grand cycle, celui qui existe sur Terre depuis des milliards d’années, et le Petit cycle, qui correspond à l’utilisation de l’eau par l’homme : captage, traitement, distribution, consommation, assainissement…

Grand cycle de l’eau

Le Grand cycle de l’eau, c’est le mouvement perpétuel de l’eau sous tous ses états, à l’échelle du globe en circuit fermé, entre ciel, terre et mer. Il comporte les étapes suivantes :

• Précipitations : lorsqu’il pleut, neige ou grêle, une partie de l’eau présente dans l’atmosphère retombe à la surface de la Terre. En France, cela correspond à une quantité de 890 mm d’eau par an en moyenne, soit 890 l/m2.
• Evaporation et évapotranspiration : sous l’action du soleil, une partie de l’eau des mers et des océans s’évapore pour former des nuages. Poussés par les vents, ces nuages parviennent au-dessus des terres où ils s’ajoutent à ceux déjà formés par l’évapotranspiration des couverts végétaux ou des animaux.
• Infiltration : suite aux précipitations, une partie de l’eau s’infiltre dans le sol puis dans le sous-sol, en fonction de la perméabilité du terrain. Si cette eau n’est pas mobilisée par les racines ou autres organismes, elle peut alors rejoindre les nappes souterraines au bout d’un temps plus ou moins long.
• Ruissellement : la part des précipitations qui ne s’infiltre pas ruisselle sur les sols pour rejoindre les ruisseaux, puis les rivières, les fleuves avant de retrouver la mer. Le ruissellement sera d’autant plus important que les surfaces seront imperméables, artificiellement (imperméabilisation liée à l’urbanisation) ou naturellement (couche géologique sous-jacente imperméable : argile, schistes, granites, etc.).
• Et le cycle recommence…

On retiendra que 65% des précipitations qui arrivent au sol s’évaporent, 24% ruissellent et 11% seulement s’infiltrent.

Y a-t-il aujourd’hui moins d’eau sur Terre qu’hier ?

Contrairement à la plupart des autres ressources naturelles qui existent en quantités limitées, donc en diminution au fil de leur exploitation, comme le pétrole et le charbon, le volume d’eau sur Terre reste globalement stable, toujours en circulation selon les échanges du « grand cycle de l’eau ».

En revanche, la présence d’eau douce sur les continents est variable à la fois dans le temps et dans l’espace, ce qui peut donner lieu, suivant les moments et les endroits, à des pénuries (les sécheresses) ou des excès (les inondations). Des phénomènes que le réchauffement climatique en cours devrait amplifier dans le futur, aussi bien en terme d’intensité, de durée, que de localisation. Il faut donc s’attendre à ce qu’ils engendrent de sérieux problèmes d’accès à l’eau douce dans de nombreuses régions du monde, y compris en France.

Pourquoi parle-t-on alors de plus en plus d’une pénurie d’eau ?

Du fait, par exemple, d’une augmentation de population, de la concurrence entre les divers usages de l’eau – agriculture, industrie, usage domestiques, loisirs et tourisme – dans de nombreux endroits, les besoins en eau potable peuvent dépasser la capacité des ressources :

• certaines nappes s’épuisent peu à peu car les prélèvements excèdent les apports naturels, empêchant ainsi le renouvellement de la nappe.
• un prélèvement plus important en rivière ou en lac peut générer des situations de pénurie, donc des problèmes écologiques pour la faune et la flore aquatique.

Qu’est-ce qu’un bassin versant ?

Le bassin versant, ou bassin hydrographique, est une portion de territoire délimitée par des lignes de crête, ou lignes de partage des eaux, et irriguée par un même réseau hydrographique (une rivière, avec tous ses affluents). A l’intérieur d’un même bassin, du fait du relief, toutes les eaux reçues suivent la pente naturelle et se concentrent vers un même point de sortie, appelé exutoire. Les bassins versant des grands cours d’eau sont des unités de gestion de l’eau cohérentes, au-delà des limites administratives classiques.

Petit cycle de l’eau

Le petit cycle de l’eau, ou cycle domestique, est un cycle totalement artificiel, créé par l’homme, pour prélever et traiter l’eau pour sa consommation, l’utiliser pour ses différents usages, puis la traiter à nouveau avant de la réinjecter dans le grand cycle de l’eau.

Le petit cycle de l’eau peut être décomposé en 7 étapes :

Quelques notions et chiffres-clés

Les principaux usages de l’eau

L’eau est une substance indispensable à tous les êtres vivants : hommes, animaux et plantes. Elle est également nécessaire à toutes les activités développées par l’homme. On distingue ainsi différents usages de l’eau :

• Les usages domestiques (dont l’alimentation en eau potable) : en moyenne, chaque être humain utilise environ 150 litres d’eau par jour. L’essentiel est utilisé pour l’hygiène corporelle, les sanitaires, l’entretien de l’habitat et diverses tâches ménagères. La boisson et la préparation des aliments ne représentent que 7% de notre consommation totale. En plus, il faut ajouter les consommations collectives auxquelles chacun participe : écoles, hôpitaux, autres équipements publics, lieux de travail, nettoyage des rues, fontaines dans les communes, etc.
• Les usages agricoles : à l’échelle nationale, l’agriculture est la principale source de consommation d’eau, essentiellement à des fins d’irrigation, mais l’eau est aussi utilisée pour l’abreuvement du bétail et le nettoyage et l’entretien des installations.
• Les usages d’aquaculture et de pêche professionnelle : pisciculture, production extensive en étang, pêche professionnelle dans les grands cours d’eau.
• Les usages industriels : l’eau est au cœur de nombreux processus industriels. Elle est aussi très utilisée pour le lavage et l’évacuation des déchets, pour le refroidissement des installations ou pour faire fonctionner les chaudières. Le refroidissement des installations représente l’essentiel de l’utilisation industrielle.
• Les usages énergétiques : les barrages, les conduites forcées captant des sources et les centrales hydroélectriques équipées de turbines. L’eau sert aussi pour refroidir les centrales thermiques, nucléaires ou non, qui la rejettent plus chaude (on parle alors de pollution thermique) ou l’évaporent. Enfin, les calories des eaux souterraines sont utilisées dans les installations de géothermie (basse ou haute température).
• Les usages liés aux loisirs : voile, ski nautique, plongée, baignade, canoë-kayak, pêche de loisir, piscines et parcs aquatiques, stations de ski en hiver, patinoires, etc.
• Les usages liés à la santé : établissements thermaux, thalassothérapie.
• Les transports : en eau douce, transport par voie fluviale sur les grands cours d’eau et les canaux.
• La défense extérieure contre l’incendie : ensemble des aménagements fixes, publics ou privés, susceptibles d’être employés pour alimenter en eau les moyens de lutte contre l’incendie.

Pour aller plus loin : site du Ministère de la Transition écologique et de la cohésion des territoires