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L'eau à découvert

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Agathe Euzen
, 
Catherine Jeandel
, 
Rémy Mosseri

Septième partie. Représentations et perspectives

12. Les recherches sur l’eau : de nombreux défis pour l’avenir

Ghislain de Marsily et Élisabeth Lallier-Vergès

Texte intégral

1La lecture du présent ouvrage l’illustre abondamment, l’eau est un enjeu sociétal majeur, et à fort contenu scientifique. Peut-on alors essayer en quelques mots d’esquisser les grandes directions dans laquelle les recherches à venir doivent être menées ? Nous allons le faire ici en nous appuyant sur le travail collectif mené récemment dans le cadre de la Stratégie Nationale de Recherche (SNR) de la France, publiée en mars 2015. Nous concentrerons notre propos sur le contenu scientifique qui s’y exprime, sans décrire ni le processus de concertation qui a mené à ce texte, ni les formes décidées pour sa mise en application. Il faut également se souvenir qu’une telle stratégie nationale ne peut bien évidemment pas décrire toutes les recherches à mener, dont l’initiative est en grande partie attendue de la part des chercheurs eux-mêmes, des idées et innovations qu’ils vont proposer.

2Dans le grand défi de la gestion durable des ressources et de l’adaptation au changement climatique, quelques orientations se distinguent, portant sur i) la mise en place d’un « monitoring » intelligent et pérenne du climat et de notre environnement ; ii) une approche intégrée des ressources naturelles ; iii) le développement des éco (bio) technologies au service de la transition écologique ; et enfin iv) l’évaluation et la maîtrise des risques climatiques et environnementaux, avec un intérêt particulier pour les zones littorales fortement concernées. L’ambition est de parvenir à une gestion saine et durable de la planète et de l’ensemble de ses ressources naturelles, qu’elles soient biologiques, minérales, énergétiques, continentales ou marines, dans une optique de protection tant de l’espèce humaine que de l’environnement et dans un contexte de changement climatique avéré.

Un cadre interdisciplinaire

3Tout d’abord, la SNR recommande de ne pas s’intéresser à un seul objet naturel, mais de toujours y associer un ensemble d’objets reliés, afin d’en avoir une vision dite « intégrée ». Ainsi, un programme de recherche sur l’eau doit prendre en compte la « zone critique* », (cf. III. 2) qui intègre le sol dans un système plus vaste comprenant la végétation, l’atmosphère, les eaux libres et le sous-sol dont les aquifères*. C’est bien au sein de cet espace « critique » pour l’humanité que se déroule un ensemble de processus physico-chimiques et biologiques liés à l’infiltration, à l’altération, à l’évapotranspiration*, au fonctionnement des écosystèmes, le tout étant largement impacté par l’activité des sociétés humaines, au travers par exemple des besoins de l’agriculture, de la pollution diffuse d’origine agricole ou industrielle, de l’urbanisation…

4Par ailleurs, cette recherche est par essence interdisciplinaire et demande que les projets de recherche soient conduits par des équipes thématiques interdisciplinaires décidant de s’associer sur la durée. Certains modèles demandent des années de développement et la valorisation de ce savoir-faire repose sur une capacité de capitalisation de ces efforts dans le temps, ce qui est de plus en plus difficile à réaliser avec le développement d'une culture « projet » et d'incitations à la valorisation rapide. La recherche en environnement nécessite à l’évidence la construction d’équipes interdisciplinaires, sur un mode coopératif, et s’inscrivant dans des programmes de dix ans au moins.

5La recherche doit également faire intervenir une composante importante en sciences sociales. Au-delà des disciplines déjà classiquement sollicitées, comme l’économie, la géographie ou l’histoire, il convient aujourd’hui d’ouvrir les collaborations aux juristes, politologues, sociologues, ethnologues, comportementalistes… La plupart des sujets de recherche touchant à l’eau concernent en effet des problèmes de société, ce qui demande d’associer une compétence en sciences sociales dès le début de la formalisation des questions de recherche à aborder.

6De plus, la connaissance du fonctionnement intégré du « Système Terre » implique d’en instrumenter les différentes enveloppes de façon pérenne et de plus en plus fine, de mieux étudier ses compartiments et les processus qui les régulent, par l’observation, l’analyse, l’expérimentation et la simulation, d’appréhender les changements d’échelle nécessaires, pour passer du global au local, et de modéliser son évolution sur plusieurs horizons temporels pour scénariser ses avenirs possibles.

7Aujourd’hui, les sciences de l’environnement sont porteuses de développements technologiques, qui se traduisent par des trajectoires et des objets d’innovation totalement nouveaux : services de fourniture d’informations climatiques et environnementales, encore appelés « services climatiques », capteurs, valorisation de la biodiversité, biotechnologies, technologies mimétiques des systèmes naturels… Elles sont également à la source de développements nécessaires pour économiser nos ressources, substituer une énergie par une autre, ou concevoir des modes de production plus économes permettant une gestion plus sobre de nos ressources. Les recherches doivent intégrer le nouveau paradigme des transitions écologique et énergétique, ainsi que le développement durable des sociétés et de leurs activités économiques.

8La société, au sens large, commence à réaliser que les changements de l'environnement induits par les activités humaines peuvent avoir de profondes répercussions, non seulement sur les écosystèmes naturels, mais aussi et surtout sur la société tout entière, y compris la santé humaine. Les différents changements environnementaux ayant des conséquences à long terme doivent être analysés conjointement et non individuellement. Ensuite, la société doit être capable d'anticiper les conséquences environnementales de nouvelles actions visant un développement technologique ou économique, ou encore pour la remédiation de mauvaises gestions antérieures. Enfin, la société se trouve à la fois actrice de la prise de décision et entité supportant les conséquences de ces décisions ou les bénéfices qu’elles engendrent. Les connaissances scientifiques sur l'état de l'environnement n’ont d’impact réel que si la société est informée ou concernée par cette connaissance scientifique, et met en place des mécanismes de décision.

9Enfin, les problèmes de santé liés à l’environnement doivent être pris en compte. Il s’agit notamment d’avoir une meilleure connaissance de l’exposition environnementale à des contaminants, du rôle des écosystèmes dans les effets toxiques des polluants sur les populations humaines, ou à l’inverse, des effets anthropiques sur ces écosystèmes. Parmi les verrous majeurs restent l'étude de l'exposome (évaluation des niveaux d’exposition aux substances potentiellement toxiques auxquels les êtres humains sont soumis) et l'intégration des facteurs de risques (chimiques, physiques, psychosociaux…) dans l’évaluation des effets.

À l’international

10À l’échelle planétaire, des recherches coordonnées doivent également être menées. Le changement climatique devrait réduire les ressources en eau aux latitudes méditerranéennes et subdésertiques, c’est donc cette zone qui sera la plus affectée par la pénurie. Or, la croissance démographique ne sera pas achevée en 2100 et la population africaine, par exemple, continuera à croître à un rythme soutenu (4 milliards d'habitants en 2100). C’est donc en Afrique, en sus de la zone aride, que vont se poser les principaux problèmes de pénuries d’eau, avec leurs cortèges de malnutrition et de conflits potentiels.

11Les recherches à mener pour combattre ces pénuries concernent d’abord l’efficacité dans l’utilisation de l’eau à tous les niveaux, puis les transferts. Rendre les transferts d’eau à longue distance (à partir des châteaux d'eau que constituent les montagnes ou les hauts plateaux) moins onéreux et moins énergivores est un objectif de recherche à poursuivre. Un autre concerne les transferts de nourriture des pays bien dotés en eau vers les pays déficitaires. Le commerce international de nourriture (et donc d’eau virtuelle*) a plus que doublé entre 1986 à 2007, représentant déjà 30 % de la nourriture totale produite. Les pays importateurs doivent donc se doter de moyens de production autres pour financer leurs achats de nourriture. Enfin, des recherches doivent être menées pour optimiser les transferts dans le temps, en stockant l’eau quand elle est abondante pour les saisons où elle est déficitaire. Le stockage de l’eau dans les aquifères est à développer, car elle n’y est pas soumise à l’évaporation et ne consomme pas d’espace en surface. Le stockage de l’eau dans des réservoirs superficiels est aussi incontournable, encore faut-il savoir en minimiser les impacts environnementaux.

Bibliographie

Référence bibliographique

• MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION NATIONALE, DE L'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE – Stratégie nationale de recherche : dix grands défis sociétaux, http://cache.media.enseignementsup-recherche.gouv.fr/file/Strategie_Recherche/69/3/rapport_SNR_397693.pdf. 2014

Auteurs

Géologue, Professeur émérite, Membre des Académies des Sciences, des Technologies et d’Agriculture, METIS, Paris, p. 320.
gdemarsily@aol.com

DGRI, MESR, Paris, p. 320.
elisabeth.verges@recherche.gouv.fr

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