Magazine Diplomatie

Réduire l’empreinte énergétique des usages de l’eau : un enjeu technique, politique, social et sécuritaire

Le corollaire négatif de cette indépendance nouvelle conquise par les petits irrigants est qu’il n’y a pas de levier d’action pour gérer plus globalement les prélèvements dans les aquifères et les coûts énergétiques qui y affèrent… L’échelle de l’action publique devient tout au plus celle des communautés d’irrigants, à convaincre – ou à contraindre – individuellement.

Dans six États indiens, la part d’électricité pour l’irrigation par pompage dans les eaux souterraines oscille de ce fait entre 35 % et 45 % des consommations totales (Andhra Pradesh, Gujarat, Karnataka, Uttar Pradesh, Pendjab et Haryana (3)) ! Au Rajasthan, l’énergie représente 75 % des coûts d’exploitation des réseaux d’eau dans les grandes villes de l’État fédéré indien (4).

Les coûts énergétiques d’une politique d’augmentation massive de l’offre en eau

La deuxième catégorie illustrant l’importance des besoins en énergie pour mobiliser et produire de l’eau recoupe les États qui adoptent des politiques de l’eau excessivement centrées sur l’augmentation de l’offre, dans un contexte de raréfaction des eaux de surface et de pression croissante sur la ressource. Accroître l’offre disponible passe dès lors par le recours à des ressources en eau non conventionnelles (dessalement, réutilisation, exploitation d’eau souterraine fossile…) et à des transferts interbassins massifs. Or ces solutions aggravent notablement les besoins en énergie pour l’eau.

Pour l’agriculture, les prélèvements, les transferts et l’irrigation elle-même nécessitent en moyenne 1 kWh/m3. Mais cette consommation en énergie augmente si le pompage a lieu dans des eaux souterraines, si l’eau a besoin d’être surélevée pour son transport, et si l’irrigation a lieu par canaux pressurisés. Des projets de ce type, performants sur le plan de l’efficience hydrique, entraînent en revanche une dépense énergétique supérieure à celles d’infrastructures d’irrigation plus classiques.

Le canal oriental du grand transfert d’eau du Sud vers le Nord de la Chine, à partir du Yang-Tsé-Kiang, transporte plus de 10 milliards de m3 (le débit annuel de la Seine) sur 1450 km, grâce à l’action de 23 stations de pompage, pour relever le niveau d’eau à plusieurs reprises. Les Provinces chinoises traversées par ce canal, mais ne bénéficiant pas de son eau, rechignent à assumer la dépense énergétique de ces relevages multiples.

La réutilisation des eaux usées, plutôt destinée à l’agriculture, entraîne un surcoût énergétique de l’ordre de 1 kWh/m3 (à comparer aux coûts énergétiques du dessalement d’eau saumâtre – 1,5 kWh/m3 – et d’eau de mer – au mieux entre 2 et 4 kWh/m3 pour l’osmose inverse). La réutilisation présente ainsi un bilan énergétique plus compétitif que les transferts d’eau sur une distance supérieure (5) à 60 km (hors dénivelé très favorable).

Ces ordres de grandeur ayant été donnés, la mobilisation et la production de l’eau dans l’espace méditerranéen sont estimées à 0,4 kWh/m3 en France et à 1,5 kWh/m3 en Israël (qui a recours au dessalement, à la réutilisation, à des transferts longues distances). Du fait du développement du dessalement en particulier (que ce soit à partir de l’eau de mer ou de l’eau saumâtre), le mètre cube d’eau produit dans les Pays du Sud et de l’Est de la Méditerranée (PSEM) devrait passer de 0,2-0,4 kWh en 2000 à 1 kWh en 2025, contre respectivement 0,4 à 0,7 kWh/m3 dans les Pays du Nord de la Méditerranée (PNM) (6).

Ainsi, dans les pays du Sud et de l’Est de la Méditerranée qui mettent en œuvre l’ensemble de ces solutions techniques, la seule demande en électricité pour la mobilisation et la production d’eau douce en 2025, pourrait représenter 20 % des consommations totales en électricité (7), contre environ 10 % aujourd’hui.

Certains États, qui disposent d’une énergie abondante et à bas coût, recourent massivement à de l’eau non conventionnelle, comme le dessalement, l’extraction à partir d’aquifères non renouvelables (jusqu’à 2500 m de profondeur), ou la réutilisation d’eau usée. L’Arabie saoudite, premier pays producteur d’eau dessalée, a ainsi besoin de brûler 350 000 barils de pétrole par jour pour le dessalement (8).

Un enjeu politique et social avant d’être technique ?

Hormis des aspects purement techniques (amélioration de procédés, de l’efficience énergétique ou hydrique), la réduction de l’empreinte énergétique des usages de l’eau s’avère être un sujet peu traité, bien qu’il s’agisse d’un enjeu significatif, à l’intersection de trois domaines clés : les interactions eau-énergie, la sécurité énergétique, et l’atténuation du changement climatique (voir encadré p. 58).

Les interactions eau-énergie

Les besoins en eau pour le secteur énergétique (refroidissement des centrales thermiques à flamme ou nucléaires, production d’hydroélectricité) font l’objet de très nombreuses publications depuis le milieu des années 2000. Mais le lien inverse, c’est-à-dire les besoins énergétiques pour la mobilisation et la production d’eau, n’est pas exploré de manière systématique, comme en témoigne le tableau ci-dessus. Des données géographiquement éparses sont disponibles (par exemple pour la Californie, quelques régions marocaines, six États fédérés indiens…), ou plus sectorielles (excellence des connaissances par exemple dans le dessalement, la réutilisation…). Dans sa composition, le cinquième rapport mondial sur la mise en valeur des ressources en eau, publié par les Nations Unies en mars 2014 et intitulé Water and Energy, est emblématique de cette distorsion de connaissance en privilégiant tout particulièrement le volet « de l’eau pour la production énergétique ».

Sécurité énergétique

L’essentiel de la littérature traitant de la sécurité énergétique est centré sur la gestion de l’offre en énergie, avec une attention particulière sur la continuité et la sécurité des approvisionnements et des infrastructures, à l’image de la définition du concept retenue par l’Agence internationale de l’Énergie (AIE) (9) : « Disponibilité continue de sources d’énergie à un prix abordable ». Un autre pan de la sécurité énergétique concerne l’amélioration de l’efficacité énergétique (pour le consommateur final essentiellement). Un dernier volet, beaucoup moins traité, est relatif à la gestion de la demande, dont l’efficacité énergétique ne couvre qu’une partie. Or, comme cela a été montré dans les développements précédents, la manière dont se structure la demande interne en énergie dans les secteurs de l’agriculture et de l’eau peut être considérée comme un risque pour la sécurité énergétique nationale de nombreux États (Asie, Méditerranée, Proche et Moyen-Orient…).

Atténuation du changement climatique dans le secteur de l’eau

Cet enjeu n’a fait l’objet d’aucun chapitre dédié dans les cinq rapports d’évaluation du Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC – IPCC) depuis 1990, et plus particulièrement dans aucune des contributions du Groupe de Travail III du GIEC, dédié à l’atténuation du changement climatique. Ce n’est que dans un court chapitre de dix pages dans un « document technique » consacré à l’eau (10) et au changement climatique en 2008 que l’atténuation dans le domaine de l’eau est abordée à titre principal par le GIEC. Il est vrai que l’enjeu de l’adaptation (voir encadré p. 58) fait à l’inverse l’objet de nombreux développements, tant les manifestations du changement climatique s’expriment à travers les ressources en eau douce (sécheresses, inondations, évènements climatiques extrêmes…). L’atténuation des émissions de gaz à effet de serre peut ainsi apparaître comme un enjeu secondaire en comparaison avec celui de l’adaptation, mais également relativement technique. Il s’agit par exemple d’étudier les conséquences du recours à des cultures bioénergétiques sur les ressources en eau, la réduction de l’empreinte énergétique du dessalement de l’eau de mer ou d’eau saumâtre, ou encore d’examiner l’impact du stockage du C02 sur la qualité des eaux souterraines. Il n’existe au final que peu de publications sur les conséquences des politiques de l’eau à différentes échelles sur les émissions de gaz à effet de serre. Or, l’ensemble des solutions consistant à augmenter l’offre en eau douce et l’efficience de son usage (dessalement, prélèvements dans les eaux souterraines, transferts massifs d’eau interbassins, réutilisation, irrigation sous pression…) créent des consommations énergétiques.

Bienvenue sur Areion24.news.
Ce site regroupe une sélection d'articles et d'entretiens rédigés par des spécialistes des questions internationales et stratégiques (chercheurs, universitaires, etc.) et publiés dans les magazines Diplomatie, Carto, Moyen-Orient et DSI.

Dans notre boutique

quis, venenatis id, libero. commodo risus. sed Aenean Phasellus facilisis

Pin It on Pinterest

Votre panier
Areion24.news

GRATUIT
VOIR