Quel est le risque de pénurie d’eau en France ?

Publié le 2 juin 2023

Les épisodes de sécheresse récents et qui devraient s'amplifier avec le réchauffement climatique font craindre le pire.

Selon certains hydrologues, il y aurait un risque réel de pénurie d'eau potable en France. En réalité la situation doit être plus nuancée. Le risque de pénurie d'eau dépend de la région. A l'échelle de la France, il est très faible.

Ce risque - réel à court terme et dans certaines régions - peut être évité à moyen terme à condition d'appliquer des mesures d'économies d'eau drastiques.

Quel est le risque d'une pénurie d'eau potable en France d'ici 2050 ?

Selon le Centre d'Information sur l'Eau, une association créé à l’initiative des professionnels qui assurent la gestion des services publics d’eau et d’assainissement en France, les français sont loins de risquer un stress hydrique.

Des réserves en eau fortement supérieures aux besoins

Selon le C.I.EAU, en France, la ressource en eau disponible s’élève à 191 milliards de m3 par an tandis que la globalité des besoins du pays s'élève à 32 milliards de m3 par an.

Un Français dispose ainsi en moyenne de 3265 m3 d’eau par an alors que le seuil de stress hydrique établi par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) est de 1700 m3.

Cependant, ceci reste une moyenne. Le manque d'eau peut affecter certaines régions plus sévèrement en raison de différentiels de pluviométrie.

Mais selon l'organisme, en France, en cas de sécheresse, l’approvisionnement de la population en eau potable ne serait pas menacé. Il précise que "les sources d’approvisionnement sont variées et les réseaux sont suffisamment interconnectés pour pallier à un manque d’eau" d'une région à l'autre.

Pourtant les nappes nappes phréatiques n'arrivent pas à se recharger

Le BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières) publie chaque mois un état des nappes souterraines. Les derniers relevés indiquent que les nappes accusaent un déficit pluviométrique qui s'est encore amplifié entre 2022 et 2023.

75% des niveaux des nappes restent sous les normales mensuelles (58% en mars 2022) avec de nombreux secteurs affichant des niveaux bas à très bas.

Carte de situation des nappes phréatiques en France au 1er avril 2023
Carte établie le 11 avril 2023 par le BRGM, à partir de données de la banque ADES acquises jusqu’au 31 mars 2023. Source des données : banque ADES / Fond de carte © IGN, BD Carthage.

Si la sécheresse perdure, et cela semble acquis à l'heure où nous rédigeons ces lignes, l’eau potable pourrait donc bel et bien manquer cet été.

Lors de la sécheresse de 2022, près de 700 communes ont rencontré des problèmes d’eau potable et 550 d’entre elles ont dû être alimentées par camions citernes.

De façon inéluctable, "certaines régions seront plus touchées en raison du type de sol et du type de nappes", explique l'hydrologue Emma Haziza et de citer "le pourtour méditerranéen - en particulier la Provence -, le Poitou-Charentes, le Grand Est et la vallée du Rhône".

Les territoires les plus vulnérables sont les régions à relief calcaire (Alpes, Jura, Languedoc, etc.) et les régions à roches socle (Bretagne, Creuse, Cantal, Corse…).

Une meilleure gestion des ressources en eau pour réduire le risque de pénurie d'eau

Pour le C.L.EAU, cette situation ponctuelle ne remet pas en cause l’état des ressources en eau, "les stocks étant largement suffisants pour alimenter les besoins en eau de la population."

Et de mettre en avant la solution qui consiste à réalimenter les nappes quand leur niveau devient trop bas, en utilisant des eaux de surfaces ou des eaux usées assainies.

A noter : le plan national sur l’eau a été dévoilé fin mars 2023 pour « organiser la sobriété ». Les fuites d’eau, qui représente 20 % de l’eau potable, sont un des leviers d'action les plus efficace à court terme pour préserver la ressource.

L'exemple alarmant de la Drôme

Le syndicat mixte de la rivière Drôme a présenté les conclusions d'une étude climatique. Le résultat est sans appel : en 2050, sous l'effet d'une haiusse de la température de l'air de 1,6°C, le manque en eau dans la vallée de la Drôme aura de fortes conséquences :

+16% d'augmentation des besoins en eau potable de la population
+25% à 35% de besoins d'irrigation pour l'agriculture.

Il est donc important de réagir dès à présent avec des mesures d'économie d'eau.

Certains cultures comme la vigne ou les noyers pourraient avoir besoin d'irrigation d'ici 2050.

Conséquence de l'appauvrissement des nappes phréatiques

80 à 90 % de l'eau potable que nous consommons provient des nappes phréatiques aujourd'hui à un niveau bas. L'eau souterraine est utilisée en priorité comme source d'approvisionnement car elle de meilleure qualité que l'eau de surface car elle est filtrée par les roches.

Si les nappes phréatiques venaient à se vider, les conséquences seraient multiples :

  • L'alimentation en eau potable ne sera pas possible localement, ce qui implique des transferts d'eau plus coûteux.
  • L'agriculture devra se transformer et les produits alimentaires connaitront une forte inflation.
  • L'énergie hydraulique ne pourra pas fonctionner normalement avec des risques de coupures de courant localisées.

A noter : selon les Nations unies, l'eau pourrait devenir dans les prochaines dizaines d'années un bien plus précieux que le pétrole, et donc une source de conflits internationaux.

Exemple de projet de transfert d'eau

En France, dans les années 2010, un projet a été lancé pour transférer de l'eau du Rhône vers l'Hérault et l'Aude. Ce projet, appelé Aqua Domitia et soutenu par la région Occitanie, a pour objectif de soulager la pression sur les ressources en eau déficitaires des régions de Montpellier et Narbonne, tout en sécurisant l'approvisionnement en eau potable dans une zone connaissant une forte croissance démographique, ainsi que l'approvisionnement en eau pour l'irrigation.

Le projet comporte la construction d'une canalisation souterraine de 130 km de long, capable de transporter 2,5 m³ d'eau par seconde. Cette canalisation permettrait d'apporter 8 millions de m³ d'eau provenant du Rhône, un fleuve qui conserve un débit élevé pendant l'été, ce qui permettrait de remplacer les prélèvements équivalents actuellement effectués dans les nappes souterraines et les cours d'eau du Gard, de l'Hérault et de l'Aude.

Une station d'épuration est une installation qui a pour objectif d'assainir les eaux usées domestiques, les eaux industrielles et les eaux pluviales avant de les rejeter dans le milieu naturel, généralement un cours d'eau.

Pour ne pas polluer le milieu naturel, les eaux usées sont nettoyées de leurs nombreuses impuretés : matières solides, excréments, huiles et toutes substances dissoutes. Leur forte concentration rendrait impossible un rejet direct dans le milieu naturel sans générer une forte pollution.

Une station d’épuration est généralement située à l’extrémité d’un réseau de collecte. Elle va utiliser divers processus et dispositifs physiques et biochimiques pour dégrader les matières organiques et les séparer de l'eau.

Le résultat est une "eau propre" qui n'est pas potable mais qui est d'assez bonne qualité pour être absorbée par l'environnement sans nuisance.

Les avantages d'une canalisation en acier pour un réseau d’assainissement

Oryx Eleven fabrique et livre à pied d'œuvre des tubes en acier revêtu pour tous les projets de réseaux d’assainissement. Nos canalisations en acier revêtu sont adaptées au transport des eaux résiduaires urbaines, industrielles ou pluviales.

Nous effectuons :

    • la fabrication des tubes en aciers

    • leur stockage

    • leur livraison sur site

    • leur montage et les soudures.

Une canalisation en acier revêtu offre de nombreux avantages :

    • grande tolérance aux fortes pressions et à la corrosion

    • longévité structurelle exceptionnelle

    • solidité à toutes épreuves même en cas de mouvement de terrain.

Oryx Eleven propose des solutions du DN100 au DN2500 avec, selon les besoins : transport routier, héliportage, transport maritime et stockage aux terminaux portuaires.

Comment fonctionne une station d'épuration ?

Les eaux usées sont acheminées jusqu’à la station d’épuration par le réseau d’assainissement.

Ensuite, elles vont subir divers traitements en suivant 5 étapes essentielles :

    1. un dégrillage

    1. un dessablage et un dégraissage

    1. un traitement biologique

    1. la clarification

    1. le traitement des boues résiduelles

1- Le dégrillage

Les eaux usées traversent un dégrilleur, c'est-à-dire un tamis rotatif qui les débarrasse des matières solides : mégots, cheveux... Une vis sans fin remonte ces déchets vers une benne en vue de leur évacuation ou de leur incinération.

2- Le dessablage et le dégraissage

réseau de conduites pour station d'épuration
Réseau de conduites pour station d'épuration

Les eaux usées poursuivent leur cheminement. Elles s’écoulent dans un premier bassin appelé dessableur où les matières plus lourdes que l’eau comme le sable et le gravier se déposent au fond de la cuve. Ce sable est dirigé vers un classificateur qui permet de l'égoutter. Il est ensuite enfoui.

Les graisses remontent à la surface de la cuve sous l'effet d'une aération. Des pompes aératrices diffusent de fines bulles d’air qui aident les graisses à faire surface.

Les graisses sont ensuite dirigées vers un concentrateur puis raclées par un pont automoteur vers des bâches de pompage. Les huiles sont évacuées vers une station de traitement spécifique. L'eau résiduelle est renvoyée dans le système principal de la station d'épuration.

3- Le traitement biologique

traitement biologique dans un bassin de décantation
Traitement biologique dans un bassin de décantation

Les eaux usées doivent ensuite être débarrassées de leurs composés organiques, de l'azote et du phosphore.

Pour ce faire, on utilise divers bassins où se sont développées des bactéries alimentées en oxygène et qui vont digérer très rapidement les impuretés et les transformer en boues.

L'élimination des composés organiques se fait avec des bactéries aérobies qui les dégradent par un phénomène d'oxydation. Ces bactéries sont capables de transformer les molécules organiques ou minérales grâce à leurs enzymes.

L'élimination de l'azote ammoniacal (NH4+) se fait avec des traitements bactériologiques de « nitrification-dénitrification ». La nitrification est une transformation par des bactéries de l'azote ammoniacal en nitrates. Puis ces nitrates sont transformés en azote gazeux qui s'échappe naturellement dans l'atmosphère.

L'élimination du phosphore s'obtient par son accumulation dans les cultures bactériennes des boues.

👉 En savoir plus sur le traitement biologique des eaux usées

4- La clarification

Il s'agit de séparer l’eau des boues issues de la dégradation des matières organiques. C'est une décantation effectuée dans des bassins appelés "clarificateurs". Les boues se déposent au fond du bassin, sont pompées puis évacuées.

L’eau est à ce stade débarrassée de plus de 90 % de ses impuretés. Elle est analysée puis rejetée dans le milieu naturel.

5- Le traitement des boues

Les boues récupérées doivent être traitées. Il en existe différents types :

- les boues primaires issues de la décantation des matières en suspension

- les boues secondaires issues d'un résidu dissout par des cultures bactériennes.

La stabilisation des boues a pour objectif de réduire leur fermentescibilité pour atténuer les mauvaises odeurs.

La stabilisation biologique s'effectue dans les bassins d'aération ou dans des digesteurs avec production de biogaz. La stabilisation biologique est le procédé le plus employé en France par environ 58000 stations d'épuration.

Les boues peuvent aussi passer dans des centrifugeuses qui vont accélérer la séparation de l'eau du reste des composés en tournant à 6000 t/min. La boue résiduelle est raclée par une vis sans fin vers une benne.

Ces boues sont généralement utilisées en agriculture comme engrais. Une fois sèches, elles peuvent aussi être incinérées ou mises en décharge.

Une station d’épuration produit environ 2 litres de boues par habitant et par jour.

A noter : les boues de lagunage sont un type de boue accumulée au fond des bassins. Elles sont curées de façon périodique, soit annuellement soit tous les 10 ans selon le type de bassin concerné.

station d'épuration vue du ciel
Station d'épuration vue du ciel

Combien t-a-t-il de stations d'épuration en France ?

Selon le Ministère de l’Écologie, du Développement Durable et de l’Énergie, la France comptait en 2008, 18 830 stations d’épuration pour une capacité de 75 millions d’Équivalents-habitants (Eh).

En 2013, la France comptait 20 200 stations de traitement des eaux usées collectives.

En 2016, ce nombre s'élevait à 21 474 stations de traitement.

En 2019, ce chiffre passe à 22002 stations d'épuration.

Que sont les eaux usées ?

Les eaux usées désignent les eaux qui ont été utilisées pour un usage quelconque.

Elles proviennent :

    • des habitations, ce sont les eaux usées domestiques, issues des toilettes (eaux vannes) ou des lavabo et cuisine (eaux grises).

    • des usines ou de l'agriculture, on parle alors d'effluents industriels ou agricoles.

Les eaux de pluie qui coulent sur les toitures, les routes et les parkings, etc. ne sont pas considérées comme des eaux usées. Toutefois, pour des raisons structurelles et d'organisation, les eaux de pluie étaient aussi collectées avec les réseaux de tout-à-l’égout et donc acheminées jusqu’à une station de traitement.

Le remplacement des réseaux unitaires par un réseau séparatif

Lors de fortes pluies, il peut arriver que le réseau d'assainissement soit engorgé par l'eau pluviale en plus des eaux usées. Les stations d'épuration ne pouvant traiter cet afflux, l’eau non traitée est alors rejetée via les déversoirs d’orage implantés sur le réseau. Une solution problématique car cette eau est aussi chargée d'impuretés et a un impact sur l'environnement.

Pour résoudre ce problème, les réseaux unitaires sont progressivement remplacés par un double réseau qui collecte les eaux pluviales séparément des eaux usées. On parle de « réseaux séparatifs ». L'eau de pluie est conduite vers des bassins de rétention pour y être stockée. Les déchets en suspension se déposent au fond du bassin puis sont éliminés naturellement ou curés périodiquement selon les besoins.

L’organisation de l’assainissement collectif des eaux usées

Pour chaque ville, un zonage d’assainissement définit les zones concernées par l’assainissement collectif ou à défaut, un assainissement non collectif. Ce schéma directeur est intégré au plan local d’urbanisme (PLU).

En zone d’assainissement collectif, le propriétaire d’un logement a pour obligation de raccorder son domicile au réseau de collecte des eaux usées. Charge a la commune d'assurer sa mission de service public d’assainissement :

    • mise en place du réseau

    • collecte des eaux usées

    • assainissement.

Le contrôle de la qualité des eaux propres

Les eaux propres rejetées dans le milieu naturel sont étroitement contrôlées.

Les normes en vigueur pour l’assainissement collectif sont issues de la directive européenne 91/271/CEE relative au traitement des eaux résiduaires urbaines (DERU).

Des contrôles portent à la fois sur la capacité maximale de traitement des stations et sur ses performances.

Ainsi, en 2013, les performances de 92,9 % des stations de traitement des eaux usées étaient jugées conformes.

La teneur en polluants des eaux usées et des eaux épurées est mesurée avec plusieurs indicateurs :

    • les matières en suspension (MES) minérales ou organiques mesurées en mg/L.

    • les matières organiques mesurées par différentes analyses techniques comme par exemple la "demande biochimique en oxygène"

    • l’azote et le phosphore mesuré en mg/L

    • les contaminants biologiques en nombre/mL

    • etc.

Qu'est-ce que l’Equivalent Habitant (E.H ) ?

Cet indicateur exprime la charge polluante contenue dans 180 litres d’eau usée soit en moyenne l'équivalent des rejets d’un habitant et pour un jour.

Un Équivalent Habitant correspond à :

    • 60g de D.B.O5

    • 135g de D.C.O

    • 9,9g d’azote

    • 3,5g de phosphore.

Cette unité permet  de  déterminer le dimensionnement des stations d'épuration selon la taille des agglomérations.