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1 Faculté des Sciences Kénitra Université Ibn Tofail Faculté des Sciences de Ké

1 Faculté des Sciences Kénitra Université Ibn Tofail Faculté des Sciences de Kénitra Département de Géologie Master spécialisé : Techniques d’Exploration et d’ Exploitation des Géoressources Cours : Les ressources en eau « Fonctionnement, gestion et protection » Chapitre I 2 Fiche Technique du Cours : Intitulé: Les ressources en eau « Fonctionnement, gestion et protection » Objectifs: Acquisition des méthodes et notions fondamentales d’étude et d’analyse des eaux de surfaces et souterraines en vue de leur quantification, exploitation, gestion et protection Pré-Requis: Géologie de base, Physique, Chimie, Mathématiques et Principes de l’Analyse Numérique Evaluation: CC, Séminaires, TP, Devoirs, Mini-projets 3 Chapitre I : Présentation générale UPS - L1 - MBQ – P. Bacchin L’eau : de la mer au verre 1 L’eau c’est la vie … …mais ça peut aussi être la mort. • Les organismes vivants sont composés d’eau : • 60 à 70 % pour les êtres humains • 80 à 90 % pour les végétaux • Sans eau, l’homme ne peut survivre au delà de quelques jours. Beaucoup de maladies sont dues à une mauvaise qualité d’eau. • Il en est de même pour les animaux et les plantes qui, en fonction de leur résistance particulière, réagissent différemment au manque d’eau. Généralités Référence 1) Généralité UPS - L1 - MBQ – P. Bacchin L’eau : de la mer au verre 2 Le Monde / dimanche 23 lundi 24 mars 1997 L’eau pourrait constituer le « choc pétrolier » du XXIème siècle Le Monde / vendredi 17 mars 2000 La planète est menacée par de graves pénuries d’eau au XXIème siècle … Si les gouvernements n’améliorent pas l’exploitation des ressources actuelles pour alimenter une population mondiale qui va augmenter de 2 milliards en 25 ans, des catastrophes sont inévitables. Tel est le constat dressé par les experts du Forum qui s’ouvre vendredi 17 mars 2000 à La Haye ... L’eau potable … … une source (!) de conflit. Généralités Généralité 6 Bilan hydrique Evaporation Condensation et transformation Neige/Glace et précipitation Ruissèlement et évapotranspiration Infiltration et écoulement souterraine Retourne vers l’océan 1 2 3 4 5 6 - Océans: 97,5% de l’eau (eau salée) - Eau douce: 2,5% :  Glaciers: 68,9%  Eau de surface (lacs, réservoirs, rivières): 0,3%  Eau souterraine: 30,8% QUANTITE TOTALE DE STOCK D'EAU SUR LA PLANÈTE = 1400.106km3 7 Disponibilité de l’eau Eaux renouvelables = Pr – Ev (Pr = précipitations Ev = évaporation) = 110.000 – 70.000 = 40.000 km3/an Disponibilité =m3 disponibles et renouvelables / (an. Habitants) Population m3/an/hab. m3/jour/hab. 1950 2,5.109 16.000 44 2000 6,0.109 6.700 18 2025 8,0.109 5.000 14 2050 9,0.109 4.500 12 D’après A. Maurel 2006 8 Disponibilité de l’eau D’après A. Maurel 2006 60 % des ressources en eau naturelle du monde (40.000 km3/an) dans neuf pays : Brésil, Russie, Chine, Canada, Indonésie, États- Unis, Inde, Colombie, Zaïre. Des disponibilités hétérogènes (en m3/habitant/an) : Brésil États-Unis France Mexique Chine Maroc Algérie 2000 40.000 10.000 3.000 2.600 1.860 860 420 2025 30.000 8.000 2.700 1.810 1.520 540 270 (Des inégalités peuvent exister au niveau d’un pays. En Algérie, par exemple, 75 % de ressources renouvelables sont concentrées sur 6 % du territoire). 9 Utilisation et demande en eau • USAGES DOMESTIQUES - Besoins individuels - Besoins de la collectivité • USAGES INDUSTRIELS - Eau de refroidissement - Eau de process • USAGES AGRICOLES Utilisation et demande en eau Total km3/a Domestique % Industrie Agriculture MONDE 3.462 8 22 70 AFRIQUE DU NORD PROCHE ET MOYEN ORIENT 172 7 4 89 EUROPE 260 17 47 36 AMERIQUE DU NORD 510 12 49 39 (USA =+ CANADA) ASIE CENTRALE 310 6 10 84 ET OCCIDENTALE CHINE 515 7 7 86 JAPON 140 18 29 53 D’après A. Maurel 2006 11 Utilisation et demande en eau 12 Utilisation et demande en eau 13 Utilisation et demande en eau 14 Eau virtuelle L’eau virtuelle associe à des biens de consommation ou intermédiaires la quantité d’eau nécessaire à leur fabrication. L’intérêt du concept d’eau virtuelle est de montrer l’importance en terme quantitatif de l’eau : -Besoins physiologiques -Besoins domestiques -Besoins alimentaires 4 litres/jour/personne 40 à 400 litres/jour/personne 2.000 et 4.000 litres/jour/personne « Consommer un kilogramme de blé, c’est aussi, dans les faits, consommer le millier de litres d’eau qu’il a fallu pour faire pousser cette céréale. Manger un kilogramme de bœuf, c’est aussi consommer les 13 000 litres d’eau qui ont été nécessaires pour produire cette quantité de viande » Daniel Zimmer, directeur du Conseil mondial de l’eau, Forum mondial de l’eau de 2003 à Kyōto 15 Eau virtuelle et agriculture 16 Eau virtuelle et industrie Industrie eau virtuelle en m3 Raffinage d’1 tonne de pétrole 10 Distillation d’1 tonne d’alcool 100 Fabrication d’1 tonne pâte à papier 250 Fabrication d’1 tonne d’acier 270 Fabrication d’1 tonne de fibres synthétiques 5.000 D’après J. DELÉAGE 1999 17 Risque de pénurie Brésil États-Unis France Mexique Chine Maroc Algérie 860 2000 40.000 10.000 2025 30.000 8.000 3.000 2.700 2.600 1.810 1.860 1.520 540 420 270 SEUIL DE PAUVRETÉ OU DE TENSION Ressources par habitant 1000 m3/an (tous usages confondus) Indice d’exploitation > 50 % (*) SEUIL DE PÉNURIE Ressources par habitant 500 m3/an Indice d’exploitation 100 % (*) (*) indice d’exploitation = quantités d’eau prélevées ressources disponibles D’après A. Maurel 2006 Risque de pénurie 0 5000 10000 15000 20000 1950 2000 2025 Ressources en eaux renouvelables m3/an/habitant Monde Afrique Asie Grand Moyen Orient Des régions entières vont atteindre le seuil de tension D’après A. Maurel 2006 Risque de pénurie 20 Stress hydrique Stress hydrique en 2040 Concept de Stress = hydrique Quantité d’eau prélevé par rapport au % de ressources disponibles 21 Composition de l’eau 22 Problème de qualité 1 –DU A DES PROBLÈMES DE POLLUTION : - Rejets d’eaux usées domestiques ou industrielles non traitées : Microorganismes (bactéries, virus) Métaux lourds (traitements de surface) Médicaments (antibiotiques, oestrogènes, …) Nitrates Métaux lourds Pesticides (atrazine) 2 –DU A DES PHÉNOMÈNES NATURELS : Nitrates au Maroc Fluor dans le sud algérien Arsenic au Bengladesh 3- DU A DES SOUS PRODUIT DE TRAITEMENT : Trihalométhane résultant de l’action chloration de l’eau Coagulant introduit pour accroître la taille des espèces - Pollution des sols par l’agriculture ou l’industrie Risques pour La santé Diminution des ressources disponibles Normes eau de boisson 24 L’eau est un facteur de fatalité Inondations à Guelmim, 2014 La crue à Traroudant, 2019 (mortalité et destruction) Inondations à à Beni Mellal, 2019 Stratégies générales Accroître l’offre Construire des barrages,Aménagement hydrauliques, des unités de dessalement, développer la réutilisation … Maîtriser la demande Réduire la consommation de l’agriculture (70 % de l’usage) par l’amélioration des techniques d’irrigation Augmenter la qualité Limiter la pollution Mettre au point des techniques de traitement plus fiables Mettre au point des techniques d’analyses des polluants Poursuite des réformes réglementaires et institutionnelles 26 LES RESSOURCES EN EAU AU MAROC 27 Climat et potentiel ressources en eau Le climat est en général semi aride à aride  1960 : 2560 m3/hab./an  2008 : 730 m3/hab./an  2020 : 520 m3/hab./an 28 Répartition territoriale des R.E 29 Evolution des RE Stress Hydraulique 500 0 1000 2000 1500 1970 1980 1990 2000 2010 2025 Ressources en eau au Maroc en m3/habitant/an 30 Etat des Ressources en eau de surface Evolution des apports en eau de surface au Maroc (Mrd m3) Sécheresses fréquentes: Depuis 1950, +40 périodes de sécheresse enregistrées 1991-2000 10 périodes très sèches généralisées à l’ensemble du pays inondations fréquentes: Inondations graves en milieu urbain et rural avec des dégats matériel et humains 1961-1970 Etat des Ressources en eau de surface 1991-2000 31 Etat des Ressources en eau de surface 1 Au cours des 35 dernières années, plus de 20 périodes de sécheresses ont été enregistrées avec des années où la sécheresse a été généralisée à l’ensemble du pays  les déficits pluviométriques dépasse parfois 60%  les durées de sécheresse longue pouvant atteindre 5 ans voire plus -100 -80 -60 -40 -20 0 C. M édit Loukkos Tangérois Sebou Bou Regreg O. Er Rbia Tensift Souss/M ass Draa ziz/guir M oulouya 1982-1983 -100 -80 -60 -40 -20 0 C. M édit Loukkos Tangérois Sebou Bou Regreg O. Er Rbia Tensift Souss/M ass Draa ziz/guir M oulouya 1994-1995 -100 -80 -60 -40 -20 0 C. M édit Loukkos Tangérois Sebou Bou Regreg O. Er Rbia Tensift Souss/M ass Draa ziz/guir M oulouya 1999-2000 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 C. M édit Loukkos Tangérois Sebou Bou Regreg O. Er Rbia Tensift Souss/M ass Draa ziz/guir M oulouya 2000-2001 Déficit RE de surface > 60% par rapport à la normale 32 Pendant les années sèches Dayat Aoua Assèchement des lacs naturels Fés Pendant les années humides 33 Etat des Ressources en eau de surface 34 Etat des Ressources en eau de surface 35 Forte dégradation des sols : Envasement des barrages  23 Millions ha touchés par l’érosion  Perte par envasement:75 Mm3/an  Perte totale cumulée:1 200 Mm3 sur 17 Milliardsm3. Erosion des sols et envasement des barrage Etat des Ressources en uploads/Geographie/ cours-re-chapitre-1.pdf