Les humains tentent de brouiller les eaux douces de la Terre depuis l'aube de la civilisation. Exemple: le barrage en terre de Sadd Al-Kafra, vieux de 3 000 ans, en Égypte. Des choses comme les barrages et l'irrigation affectent évidemment les voies d'eau locales, mais il est beaucoup plus difficile de comprendre en quoi ces changements locaux affectent les approvisionnements en eau douce dans le monde entier.
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À présent, une analyse des bassins versants montre que l'impact global de la consommation d'eau par l'homme est beaucoup plus important que prévu initialement. En effet, les tentatives locales de détournement et de contrôle de l’eau augmentent la consommation mondiale en augmentant l’évapotranspiration, ou processus par lequel l’eau passe de la terre à l’atmosphère.
Le géologue physique Fernando Jaramillo de l'Université de Göteborg et l'hydrologue Georgia Destouni de l'Université de Stockholm ont lancé l'étude après avoir associé des barrages en Suède à des pics surprenants d'évapotranspiration régionale. Pour prendre la recherche globale, ils ont décidé d'abandonner la modélisation complexe au profit d'une formule inspirée des bassins versants eux-mêmes.
«Nous savions que nous pouvions utiliser les données plus simplement», explique Destouni. Au niveau le plus élémentaire, un bassin hydrologique est un système fermé, explique-t-elle: les précipitations arrivent, les eaux de ruissellement et les prélèvements d'eau s'éteignent. Toute différence entre l’entrée et la sortie doit quitter le bassin par évapotranspiration.
Mais le travail a été rendu plus compliqué par le manque de données accessibles et précises. L’équipe a collecté des données publiques sur près de 3 000 bassins d’eau, mais n’a trouvé que des jeux complets de données sur 100 personnes. Elle a néanmoins pu analyser chaque bassin sur deux périodes couvrant les années 1901 à 2008.
Bien que l’équipe ait suspecté un lien étroit entre l’infrastructure d’approvisionnement en eau et l’évapotranspiration, elle devait d’abord écarter les autres facteurs possibles. «Il faut différencier les effets directs des humains», a déclaré Jaramillo, ajoutant qu'il était sceptique quant à la possibilité pour son équipe de trouver cette empreinte dans le bruit assourdissant.
«D'accord, nous avons la déforestation, l'agriculture, l'urbanisation, la fonte des glaciers, le dégel du pergélisol, le changement climatique», explique en riant Jaramillo. Mais lorsque l'équipe a corrigé des problèmes comme la température et le changement climatique et examiné les taux d'évapotranspiration au fil du temps, ils ont toujours abouti au même résultat.
"C'étaient des facteurs déterminants du paysage - les choses ont changé le paysage lui-même", a déclaré Jaramillo. "Le signal était tellement net et clair."
Sur la base de leur analyse, publiée aujourd'hui dans Science, ils calculent que les réservoirs, les barrages et l'irrigation sont responsables de l'augmentation de l'évapotranspiration, de sorte que la consommation d'eau totale de l'homme est 18% plus élevée que l'estimation la plus récente.
En fait, nous utilisons en moyenne 4 370 kilomètres cubes d’eau chaque année, si vous comptez - et vous devriez peut-être le faire. En 2011, le spécialiste de l'environnement, Johan Rockström, a défini l'utilisation mondiale annuelle de l'eau douce sur 4 000 kilomètres cubes comme une frontière planétaire cruciale qui, si elle était franchie, pourrait entraîner des changements environnementaux irréversibles.
Les experts suggèrent que lorsque le monde basculera dans une crise de l'eau douce à grande échelle, cela provoquera des pénuries alimentaires et des troubles civils. Des études comme celle-ci suggèrent que les barrages, qui représentent entre 12 et 16% de la production alimentaire mondiale, pourraient en fin de compte provoquer des crises qui menacent l'approvisionnement alimentaire mondial.
Destouni, qui affirme qu'elle est presque physiquement malade lorsqu'elle regarde les gens gaspiller de l'eau, affirme que cette étude sera inutile si elle ne stimule pas davantage de recherches. Le prochain obstacle à relever par l’équipe consiste à examiner les effets du changement climatique sur l’approvisionnement mondial en eau douce et à demander des analyses plus nuancées de la manière dont les activités humaines affectent l’eau dans le monde.
«Il y a des choses que je peux faire moi-même, mais en tant que société, nous devons savoir comment nous utilisons nos ressources», explique Destouni. Après tout, remarque-t-elle, les humains contrôlent les ressources en eau douce pour une raison quelconque: produire de l'électricité, fournir des sources fiables d'eau de boisson et cultiver des aliments. "Nous avons besoin de savoir combien nous utilisons afin de savoir combien nous pouvons changer avant de compromettre notre propre existence."
