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MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B.P. 6009 - 45018 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01

ARIDITE ET RESSOURCES EN EAU

par

J. MARGAT

(Conférence au Séminaire international sur la politique de l'eaupour l'agriculture en zones arides et semi-arides

C.I.E.H./CEFIGRE - Niamey, Février 1979)

Département hydrogéologie


79 SGN 255 HYD Mars 1979

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL


ARIDITE ET RESSOURCES EN EAU

par

J. MARGAT

(Conférence au Séminaire international sur la politique de l'eaupour l'agriculture en zones arides et semi-arides

C.I.E.H./CEFIGRE - Niamey, Février 1979)

Département hydrogéologie


79 SGN 255 HYD Mars 1979

RESUME ANALYTIQUE

1. Répercussions de l'aridité sur l'économie de l'eau : effets de l'aridité[fait climatique] sur les besoins en eau et les demandes, et effets de sa

traduction hydrologique (aréisme) sur les ressources en eau Coffre}.

2. Contraintes et caractères spécifiques du cycle de l'eau naturel en zonearide et semi-aride :

- faiblesse et irrégularité des apports en quantité ;

- rareté et désorganisation dans l'espace, discontinuité dans le tempsdes écoulements de surface ¡ écart apport/écoulement ;

- relations particulières eaux de surface/eaux souterraines ; indépen¬dance relative des issues naturelles ;

- caractéristiques physiques et chimiques des eaux.

3. Conséquences sur l'évaluation des ressources en eau : inadéquation desschémas et des procédures adaptées aux zones humides ; additivité relativedes ressources en eau de surface et en eau souterraine ; difficulté d'éva¬luation des ressources en eau de surface : attention majeure à porterà l'évaluation des flux et des réserves d'eau souterraine (exemple : zonesoudano-sahélienne d'Afrique de l'Ouest].

4. Conséquences sur la mobilisation des ressources en eau (hors cas desressources importées] : mobilisation du ruissellement, priorité à lapetite hydraulique ; conjugaison de la mobilisation des eaux superficielleset souterraines, captage des eaux souterraines : exploitation des ressourcesrenouvelables et des ressources non renouvelables (exemples : Australie,Sahara, Texas] .

5. Conséquences sur la politique de l'eau : nécessité accrue de conjuguerles actions sur les demandes d'eau (choix des utilisations prioritaires,enchaînement des usages, réduction des consommations inutiles] et lesactions de mobilisation des ressources ; interdépendance de la connaissanceet de l'exploitation des ressources, donc des actions d'étude et de gestion jintérêt de ne pas confronter les .demandes aux seules ressources renouvelableset de planifier et gérer aussi l'exploitation des ressources non renouvelablesdisponibles : avantages, nécessités de contrôle et de relais à terme.

RESUME ANALYTIQUE

1. Répercussions de l'aridité sur l'économie de l'eau : effets de l'aridité[fait climatique] sur les besoins en eau et les demandes, et effets de sa

traduction hydrologique (aréisme) sur les ressources en eau Coffre}.

2. Contraintes et caractères spécifiques du cycle de l'eau naturel en zonearide et semi-aride :

- faiblesse et irrégularité des apports en quantité ;

- rareté et désorganisation dans l'espace, discontinuité dans le tempsdes écoulements de surface ¡ écart apport/écoulement ;

- relations particulières eaux de surface/eaux souterraines ; indépen¬dance relative des issues naturelles ;

- caractéristiques physiques et chimiques des eaux.

3. Conséquences sur l'évaluation des ressources en eau : inadéquation desschémas et des procédures adaptées aux zones humides ; additivité relativedes ressources en eau de surface et en eau souterraine ; difficulté d'éva¬luation des ressources en eau de surface : attention majeure à porterà l'évaluation des flux et des réserves d'eau souterraine (exemple : zonesoudano-sahélienne d'Afrique de l'Ouest].

4. Conséquences sur la mobilisation des ressources en eau (hors cas desressources importées] : mobilisation du ruissellement, priorité à lapetite hydraulique ; conjugaison de la mobilisation des eaux superficielleset souterraines, captage des eaux souterraines : exploitation des ressourcesrenouvelables et des ressources non renouvelables (exemples : Australie,Sahara, Texas] .

5. Conséquences sur la politique de l'eau : nécessité accrue de conjuguerles actions sur les demandes d'eau (choix des utilisations prioritaires,enchaînement des usages, réduction des consommations inutiles] et lesactions de mobilisation des ressources ; interdépendance de la connaissanceet de l'exploitation des ressources, donc des actions d'étude et de gestion jintérêt de ne pas confronter les .demandes aux seules ressources renouvelableset de planifier et gérer aussi l'exploitation des ressources non renouvelablesdisponibles : avantages, nécessités de contrôle et de relais à terme.

II

ABSTRACT

1. Repercussions of the aridity on the water economy : effects of thearidity (climatic fact] on water needs and demands, and effects of itshydrological expression (areism] on the water resources (supply).

2. Restraints and specific characteristics of the natural water cycle inarid or semi-arid zones :

- slightness and irregularity of yields in quantity ;- scarcity and disorganization in space, discontinuity in time of

surface runoff water yield/runoff divergence ;- particular relationships of surface waters/groundwaters, relative

independence of the natural outlets j- physical and chemical characteristics of the waters.

3. Consequences on the estimation of the water resources : inadequacy ofthe concepts and procedures carried out in wet zones ; relative additivityof the surface water and groundwater resources ; difficulty of estimatingthe surface water resources ; greatest care to be given to the estimatingof the ground water flows and reserves (e.g. Sudano-sahelian area of WestAfrica] .

4. Consequences on the mobilization of the water resources ( a part fromthe case of imported resources] : mobilization of the surface runoff, prio¬rity to small hydraulics ; conjugation of the mobilization of the surfaceand groundwaters j development of the groundwater : exploitation of therenewable and non-renewable resources (i.g. : Australia, Sahara, Texas].

5. Consequences on the water policy : increasing need to conjugate the actionson the water demands (choice of priority utilizations, linking-up of uses,reduction of unnecessary consumption] and the actions of mobilization ofresources ; interdependence of the knowledge and exploitation of theresources, therefore the work of study and management ¡ desirability of notcomparing the demands to the renewable resources alone, and of planningand managing also the exploitation of the available non-renewable resourcesadvantages, needs for future checking and relay.

II

ABSTRACT

1. Repercussions of the aridity on the water economy : effects of thearidity (climatic fact] on water needs and demands, and effects of itshydrological expression (areism] on the water resources (supply).

2. Restraints and specific characteristics of the natural water cycle inarid or semi-arid zones :

- slightness and irregularity of yields in quantity ;- scarcity and disorganization in space, discontinuity in time of

surface runoff water yield/runoff divergence ;- particular relationships of surface waters/groundwaters, relative

independence of the natural outlets j- physical and chemical characteristics of the waters.

3. Consequences on the estimation of the water resources : inadequacy ofthe concepts and procedures carried out in wet zones ; relative additivityof the surface water and groundwater resources ; difficulty of estimatingthe surface water resources ; greatest care to be given to the estimatingof the ground water flows and reserves (e.g. Sudano-sahelian area of WestAfrica] .

4. Consequences on the mobilization of the water resources ( a part fromthe case of imported resources] : mobilization of the surface runoff, prio¬rity to small hydraulics ; conjugation of the mobilization of the surfaceand groundwaters j development of the groundwater : exploitation of therenewable and non-renewable resources (i.g. : Australia, Sahara, Texas].

5. Consequences on the water policy : increasing need to conjugate the actionson the water demands (choice of priority utilizations, linking-up of uses,reduction of unnecessary consumption] and the actions of mobilization ofresources ; interdependence of the knowledge and exploitation of theresources, therefore the work of study and management ¡ desirability of notcomparing the demands to the renewable resources alone, and of planningand managing also the exploitation of the available non-renewable resourcesadvantages, needs for future checking and relay.

Ill

PREAMBULE

Ce texte dérive d'une conférence, exposée au Séminaire interna¬tional "sur la politique de l'eau pour l'agriculture et l'élevage en zonesarides et semi-arides", organisé à Niamey (Niger] par le C.I.E.H." et leC.E.F. I.G.R.E."" en février 1979. Il constitue un aide-mémoire sur lesCOntAaintZi imposées par l'aridité et ses répercussions hydrologiques surles ressources en eau et sur leur utilisation : conséquences sur la conceptionmême des ressources et sur la méthodologie de leur évaluation, conséquencessur les conditions de leur mobilisation et sur les choix de "politique del'eau".

L'accent est mis naturellement sur l'importance particulière deseaux souterraines et sur l'intérêt de ne pas négliger de mobiliser les ressourcesnon renouvelables procurées par l'exploitation des grands réservoirs aquifèrescaptifs -comme on en citera plusieurs exemples-.

C.I.E,H, Comité interafricain d'études hydrauliquesOuagadougou - Haute-Volta

C.E.F. I. G.R.E. Centre de formation internationale à la gestion desressources en eau

Sophia-Antipolis - France

Ill

PREAMBULE

Ce texte dérive d'une conférence, exposée au Séminaire interna¬tional "sur la politique de l'eau pour l'agriculture et l'élevage en zonesarides et semi-arides", organisé à Niamey (Niger] par le C.I.E.H." et leC.E.F. I.G.R.E."" en février 1979. Il constitue un aide-mémoire sur lesCOntAaintZi imposées par l'aridité et ses répercussions hydrologiques surles ressources en eau et sur leur utilisation : conséquences sur la conceptionmême des ressources et sur la méthodologie de leur évaluation, conséquencessur les conditions de leur mobilisation et sur les choix de "politique del'eau".

L'accent est mis naturellement sur l'importance particulière deseaux souterraines et sur l'intérêt de ne pas négliger de mobiliser les ressourcesnon renouvelables procurées par l'exploitation des grands réservoirs aquifèrescaptifs -comme on en citera plusieurs exemples-.

C.I.E,H, Comité interafricain d'études hydrauliquesOuagadougou - Haute-Volta

C.E.F. I. G.R.E. Centre de formation internationale à la gestion desressources en eau

Sophia-Antipolis - France

V -

SOMMAIRE

PAGES

1. INTRODUCTION - REPERCUSSIONS DE L'ARIDITE SUR L'ECONOMIE

DE L'EAU ^

2. CONTRAINTES ET CARACTERES SPECIFIQUES DU CYCLE DE L'EAU

NATUREL EN ZONE ARIDE ET SEMI-ARIDE 5

2.1. Faiblesse et irrégularité des apports 5

2.2. Dégradation, rareté et irrégularité des écoulements 6

2.3. Relations eaux superficielles/eaux souterraines 7

2.4. Qualité des eaux 7

3. CONSEQUENCES SUR L'EVALUATION DES RESSOURCES EN EAU 9

4. CONSEQUENCES SUR LA MOBILISATION ET L'EXPLOITATION DES

RESSOURCES EN EAU. 15

4.1. Eaux superficielles 154.2. Eaux superficielles et eaux souterraines combinées 164.3. Eaux souterraines 16

5. CONSEQUENCES SUR LA POLITIQUE DE L'EAU 21

5.1. Interaction évaluation/exploitation des ressources 215.2. Choix d'aménagement et d'exploitation des ressources 225.3. (utilisation des ressources non renouvelables 24

ORIENTATION BIBLIOGRAPHIQUE 25

V -

SOMMAIRE

PAGES

1. INTRODUCTION - REPERCUSSIONS DE L'ARIDITE SUR L'ECONOMIE

DE L'EAU ^

2. CONTRAINTES ET CARACTERES SPECIFIQUES DU CYCLE DE L'EAU

NATUREL EN ZONE ARIDE ET SEMI-ARIDE 5

2.1. Faiblesse et irrégularité des apports 5

2.2. Dégradation, rareté et irrégularité des écoulements 6

2.3. Relations eaux superficielles/eaux souterraines 7

2.4. Qualité des eaux 7

3. CONSEQUENCES SUR L'EVALUATION DES RESSOURCES EN EAU 9

4. CONSEQUENCES SUR LA MOBILISATION ET L'EXPLOITATION DES

RESSOURCES EN EAU. 15

4.1. Eaux superficielles 154.2. Eaux superficielles et eaux souterraines combinées 164.3. Eaux souterraines 16

5. CONSEQUENCES SUR LA POLITIQUE DE L'EAU 21

5.1. Interaction évaluation/exploitation des ressources 215.2. Choix d'aménagement et d'exploitation des ressources 225.3. (utilisation des ressources non renouvelables 24

ORIENTATION BIBLIOGRAPHIQUE 25

- VI -- VI -

1. INTRODUCTION : Répercussions de 1 'aridité sur l'économie de l'eau

01 L'aAA..dÁtz est d'abord un fait climatique qui a un double effet sur l'économiede l'eau, sur la demande et sur l'offre ":

CI] effet sur les bz¿0¿yiÁ en eau (en quantité] et sur les taux de COnSOnmation[= proportion non restituée au milieu naturel] des quantités d'eau préle¬vées et utilisées, donc sur les demanda d'eau. C'est tout particulièrementle cas de 1' agntcuZtuAZ, impraticable sans irrigation : l'aridité accroîtles demandes unitaires Cà l'hectare] -pour l'irrigation Zt pour le lessivagedes sols- mais elle peut, à l'inverse, réduire les demandes globales enlimitant les superficies de terres cultivables.

C2] effet sur l'occurrence des eaux dans le milieu naturel, traduite parl'aAZÁJ>mz Cfait hydrologique] : rareté des fiZ^i,oaful<¿i> en eau naturellesCrenouvelables] Coffre potentielle] dans l'espace et dans le temps,accrue par la difficulté de les maîtriser -due à leur irrégularité- etde les stocker sans déperdition, ce qui réduit encore les ressources eneau exploitables.

CLIMATARIDE

effetsur lesBESOINSen eau

nécessitéde

compenser

aAZAj,mzCconditionshydrologiques]

effetsur les

RESSOURCES

en eau

faiblesse desprécipitations

forte intensitéd ' évapotranspi¬ration

raretéde

r OFFRE

PEMAWPfc accrue r

d'usage d'eauCen quantité]

de consommationC= non restitution)

confrontation :

¿nxdzquation{¡nzqazntz

^zmandz et O^^^Z sont pris ici dans leur sens classique en économie. Au sujet de la;erminologie employée, cf. "L'eau, matière première. Ressources, besoins et demandes,;oQt et prix, prélèvements et consommations. Aide-mémoire",lar A, ERHARD-CASSEGRAIIM et J, MARGAT, rapport 78 SGN 674 HYD.

1. INTRODUCTION : Répercussions de 1 'aridité sur l'économie de l'eau

01 L'aAA..dÁtz est d'abord un fait climatique qui a un double effet sur l'économiede l'eau, sur la demande et sur l'offre ":

CI] effet sur les bz¿0¿yiÁ en eau (en quantité] et sur les taux de COnSOnmation[= proportion non restituée au milieu naturel] des quantités d'eau préle¬vées et utilisées, donc sur les demanda d'eau. C'est tout particulièrementle cas de 1' agntcuZtuAZ, impraticable sans irrigation : l'aridité accroîtles demandes unitaires Cà l'hectare] -pour l'irrigation Zt pour le lessivagedes sols- mais elle peut, à l'inverse, réduire les demandes globales enlimitant les superficies de terres cultivables.

C2] effet sur l'occurrence des eaux dans le milieu naturel, traduite parl'aAZÁJ>mz Cfait hydrologique] : rareté des fiZ^i,oaful<¿i> en eau naturellesCrenouvelables] Coffre potentielle] dans l'espace et dans le temps,accrue par la difficulté de les maîtriser -due à leur irrégularité- etde les stocker sans déperdition, ce qui réduit encore les ressources eneau exploitables.

CLIMATARIDE

effetsur lesBESOINSen eau

nécessitéde

compenser

aAZAj,mzCconditionshydrologiques]

effetsur les

RESSOURCES

en eau

faiblesse desprécipitations

forte intensitéd ' évapotranspi¬ration

raretéde

r OFFRE

PEMAWPfc accrue r

d'usage d'eauCen quantité]

de consommationC= non restitution)

confrontation :

¿nxdzquation{¡nzqazntz

^zmandz et O^^^Z sont pris ici dans leur sens classique en économie. Au sujet de la;erminologie employée, cf. "L'eau, matière première. Ressources, besoins et demandes,;oQt et prix, prélèvements et consommations. Aide-mémoire",lar A, ERHARD-CASSEGRAIIM et J, MARGAT, rapport 78 SGN 674 HYD.

02 Une situation de pé.mi>i¿Z, c'est-à-dire ü'¿m.dzquation entre les demandesCde prélèvement et/ou de consommation, en quantité] et les ressources eneau, en un champ de confrontation logiquement défini dans l'espace et dansle temps, peut survenir dans n'importe quel domaine climatique ou niveaude développement économique.

Ce qui est spécifique du domaine aride, c'est que cette inadéquationest due à la déficience ou rareté de l'offre à laquelle se confronte unedemande non "excessive" par rapport à celle satisfaite en d'autres zonesclimatiques ; de plus, la pénurie est chronique, c'est-à-dire qu'ellecorrespond à une situation "normale" et non pas seulement à des situationsconjoncturelles plus ou moins exceptionnelles (cf. "sécheresse" en domainehumide] .

03 La rareté et la faiblesse des ressources en eau sont donc considéréescomme un âctZUJi ZùrUtant essentiel vis-à-vis du développement économiquedes régions arides. Aussi motivent-elles les efforts appliqués à l'évalua¬tion de ces ressources, et justifient-elles la volonté de choisir et derégler au mieux leur utilisation vis-à-vis des objectifs de développementjugés prioritaires.

04 Pour exprimer les contraintes de l'aridité sur les ressources en eau, onpeut comparer les valeurs d'indicateurs globaux relatives à des pays de la zonearide, à celles relatives à d'autres régions, cf. tableau 1.

Tableau__l_ - Ressources en eau naturelles renouvelables par unitéde surface et par habitant

Moyennes mondleles

Moyennes as

grands pays

(non homogènesen climat)

USA

URSS

Europe/CEE

Inde

Chine

Moyennes de pays situés principalementen zone aride

Afrique

Algérie

Egypte

LiPye

Ressources eneau moyennes

par KmÎD- r-Zan-Km^

r mrr,/an

290

2B5

200

563

580

270

sans

ressources

importées

1C

0,5

avec

ressourcesimportées

56


per capitam=/an. hesitant

- 11 000 (1973)

11 520 (1977)

ie 200 (1977)

3 455 (197S)

3 0¿¡0 (1977)

3 OBO (1977)

sansressources

importées

1 445

15

205

avecressourcesimportées

(1S76)

1 470 (1975)

(1976)

Asie

URSS

Iraq

Iran

Syrie

OuzbeKistan

Turkmenistan

56

45

42

27

195

65

-,SD

2BD

-40

2 570

2 250

1 DID

620

400

7 340 (1976)

3 233 (1975)

4 BOO (1S75)

7 64D (1976)

27 2SD (1976)

USAAmériques {:

Erésll

Rio Grande region

'pper Colorado region |

(nordeste, "Polygone j

de la sécheresse" !

555

500

60C

(1970)

(1970)

¡1972)

Australie ensembleBassin fermé centrsl(Lac Eyre)

45 33G (-:&76)

02 Une situation de pé.mi>i¿Z, c'est-à-dire ü'¿m.dzquation entre les demandesCde prélèvement et/ou de consommation, en quantité] et les ressources eneau, en un champ de confrontation logiquement défini dans l'espace et dansle temps, peut survenir dans n'importe quel domaine climatique ou niveaude développement économique.

Ce qui est spécifique du domaine aride, c'est que cette inadéquationest due à la déficience ou rareté de l'offre à laquelle se confronte unedemande non "excessive" par rapport à celle satisfaite en d'autres zonesclimatiques ; de plus, la pénurie est chronique, c'est-à-dire qu'ellecorrespond à une situation "normale" et non pas seulement à des situationsconjoncturelles plus ou moins exceptionnelles (cf. "sécheresse" en domainehumide] .

03 La rareté et la faiblesse des ressources en eau sont donc considéréescomme un âctZUJi ZùrUtant essentiel vis-à-vis du développement économiquedes régions arides. Aussi motivent-elles les efforts appliqués à l'évalua¬tion de ces ressources, et justifient-elles la volonté de choisir et derégler au mieux leur utilisation vis-à-vis des objectifs de développementjugés prioritaires.

04 Pour exprimer les contraintes de l'aridité sur les ressources en eau, onpeut comparer les valeurs d'indicateurs globaux relatives à des pays de la zonearide, à celles relatives à d'autres régions, cf. tableau 1.

Tableau__l_ - Ressources en eau naturelles renouvelables par unitéde surface et par habitant

Moyennes mondleles

Moyennes as

grands pays

(non homogènesen climat)

USA

URSS

Europe/CEE

Inde

Chine

Moyennes de pays situés principalementen zone aride

Afrique

Algérie

Egypte

LiPye


par KmÎD- r-Zan-Km^

r mrr,/an

290

2B5

200

563

580

270

sans

ressources

importées

1C

0,5

avec

ressourcesimportées

56


per capitam=/an. hesitant

- 11 000 (1973)

11 520 (1977)

ie 200 (1977)

3 455 (197S)

3 0¿¡0 (1977)

3 OBO (1977)

sansressources

importées

1 445

15

205

avecressourcesimportées

(1S76)

1 470 (1975)

(1976)

Asie

URSS

Iraq

Iran

Syrie

OuzbeKistan

Turkmenistan

56

45

42

27

195

65

-,SD

2BD

-40

2 570

2 250

1 DID

620

400

7 340 (1976)

3 233 (1975)

4 BOO (1S75)

7 64D (1976)

27 2SD (1976)

USAAmériques {:

Erésll

Rio Grande region

'pper Colorado region |

(nordeste, "Polygone j

de la sécheresse" !

555

500

60C

(1970)

(1970)

¡1972)

Australie ensembleBassin fermé centrsl(Lac Eyre)

45 33G (-:&76)

Remarques :

. Les ressources en eau importées par des cours d'eau allogènes constituentdans certains pays de la zone aride, la majeure partie, parfois la quasi-totalité des ressources totales.

. Les ressources en eau per capita, dans certains pays de la zone aride peupeuplés, peuvent être supérieures à celles de pays de réglons humidesCmême sans compter les ressources importées].

Remarques :

. Les ressources en eau importées par des cours d'eau allogènes constituentdans certains pays de la zone aride, la majeure partie, parfois la quasi-totalité des ressources totales.

. Les ressources en eau per capita, dans certains pays de la zone aride peupeuplés, peuvent être supérieures à celles de pays de réglons humidesCmême sans compter les ressources importées].

2. CONTRAINTES ET CARACTERES SPECIFIQUES DU CYCLE DE L'EAU NATUREL EN ZONE ARIDE

ET SEMI-ARIDE

05 Ces conditions hydrologiques particulières sont bien connues, aussi n'est-il pas nécessaire de les rappeler ici en détail. On sait qu'elles sontrelatives :

- aux apports d'eau naturels : grandeur, répartition dans l'espace,variation dans le temps ;

- aux écoulements superficiels : structure et répartition dans l'espace,variation dans le temps ;

- aux relations entre les écoulements superficiels et souterrains et auxissues des systèmes d'écoulement ;

- aux caractéristiques physiques et chimiques de l'eau.

2.1. Faiblesse et irrégularité des apports

06 L'aridité se définit d'abord par la faiblesse des précipitations :

- inférieures, en valeur absolue à un seuil conventionnel souvent choisiprécisément pour définir le "climat aride" C150 à 2D0 mm/an en moyenne]

- et surtout très inférieures à l'évapotranspiration potentielle CETP],c'est-à-dire à la capacité d'évapotranspiration de l'atmosphère, nonseulement en comparant les valeurs annuelles, mais à l'échelle dedurées plus courtes Cmois].

Le rapport précipitation/évapotranspiration potentielle CETP]définit, on le sait, les divers <.ndLcZÎ> d'oAÁ^dÁXz proposés, qui nediffèrent que par les durées de référence considérées et les modesd'évaluation d'ETP.

07 Les précipitations "efficaces" C= non reprises rapidement par evaporation], donc apportées aux systèmes d'écoulement Csuperf iciels etsouterrains], sont en moyenne de l'ordre de quelques mm à quelquesdizaines de mm par an ; de plus leur distribution varie beaucoup dansle temps et de manière erratique, surtout en zone "hyper-aride" Clésapports annuels de fréquence garantie neuf années sur dix sont quasinuls] .

L'évaluation de ces apports par la mesure des écoulements qu'ilsdéterminent est très relative à l'échelle Ccf. § 11].

08 L'alimentation des nappes souterraines, par infiltration directe d'unepart de ces précipitations efficaces, est particulièrement irrégulière :

en zone aride et surtout hyper-aride, c'est un phénomène exceptionnelqui n'a pas lieu tous les ans mais plutôt 5, 10 ou 15 fois par siècle.

2. CONTRAINTES ET CARACTERES SPECIFIQUES DU CYCLE DE L'EAU NATUREL EN ZONE ARIDE

ET SEMI-ARIDE

05 Ces conditions hydrologiques particulières sont bien connues, aussi n'est-il pas nécessaire de les rappeler ici en détail. On sait qu'elles sontrelatives :

- aux apports d'eau naturels : grandeur, répartition dans l'espace,variation dans le temps ;

- aux écoulements superficiels : structure et répartition dans l'espace,variation dans le temps ;

- aux relations entre les écoulements superficiels et souterrains et auxissues des systèmes d'écoulement ;

- aux caractéristiques physiques et chimiques de l'eau.

2.1. Faiblesse et irrégularité des apports

06 L'aridité se définit d'abord par la faiblesse des précipitations :

- inférieures, en valeur absolue à un seuil conventionnel souvent choisiprécisément pour définir le "climat aride" C150 à 2D0 mm/an en moyenne]

- et surtout très inférieures à l'évapotranspiration potentielle CETP],c'est-à-dire à la capacité d'évapotranspiration de l'atmosphère, nonseulement en comparant les valeurs annuelles, mais à l'échelle dedurées plus courtes Cmois].

Le rapport précipitation/évapotranspiration potentielle CETP]définit, on le sait, les divers <.ndLcZÎ> d'oAÁ^dÁXz proposés, qui nediffèrent que par les durées de référence considérées et les modesd'évaluation d'ETP.

07 Les précipitations "efficaces" C= non reprises rapidement par evaporation], donc apportées aux systèmes d'écoulement Csuperf iciels etsouterrains], sont en moyenne de l'ordre de quelques mm à quelquesdizaines de mm par an ; de plus leur distribution varie beaucoup dansle temps et de manière erratique, surtout en zone "hyper-aride" Clésapports annuels de fréquence garantie neuf années sur dix sont quasinuls] .

L'évaluation de ces apports par la mesure des écoulements qu'ilsdéterminent est très relative à l'échelle Ccf. § 11].

08 L'alimentation des nappes souterraines, par infiltration directe d'unepart de ces précipitations efficaces, est particulièrement irrégulière :

en zone aride et surtout hyper-aride, c'est un phénomène exceptionnelqui n'a pas lieu tous les ans mais plutôt 5, 10 ou 15 fois par siècle.

- 6 -

2.2. Dégradation, rareté et irrégularité des écoulements

09 La structure des réseaux d'écoulement de surface -souvent héritée detemps géologiques plus ou moins anciens à climat plus humide, et enquelque sorte "fossiles" - est dégradée. Elle comporte de nombreux bassinsfermés ou reliés seulement dans des cas exceptionnels. La notion même deboó-ó/Cn VZUant perd ainsi souvent toute signification.

10 Les écoulements par unité de surface C= lames d'eau écoulées] sont trèsfaibles, Cmoins de 20 mm/an en moyenne, quelques mm/an en zone hyper-aride],et très irréguliers -dans l'année comme inter-annuellement-, au pointque l'expression de moyennes annuelles n'a plus grand sens.

Ces écoulements se caractérisent en zone aride et semi-aride par :

Ca] un affaiblissement des lames d'eau écoulées et des coeff icients d ' écoule¬ment, en fonction de l'étendue des bassins, ainsi que des dépérissementsde débit d'amont en aval Ccf. 2.2.1.] ;

Cb] la rareté des écoulements permanents Ccf. 2.2.2.].

2.2,1, Dégerdi tion_des_écou]^ements

11 Dans un bassin de zone humide, l'apport d'eau reçu par les précipita¬tions non évaporées localement équivaut à l'écoulement sortant à

l'exutoire indépendamment de son étendue. En zone aride au contraire,l'écoulement issu des apports d'eau locaux dans un petit bassin seraappauvri dans un bassin plus grand emboîtant le précédent, car ilsubira des "pertes", croissantes avec la distance, par infiltrationset evaporation.

La notion de lame d'eau écoulée moyenne, calculée à partird'observations de débit ou extrapolée, est donc très sensible à

l'étendue des bassins considérés. A cl_asse de précipitations moyenneségale, elle est d'autant plus faible que le bassin est plus grand.

Dans les régions aemi-arides du Sahel d'Afrique de l'Ouest,par exemple, J.A. RODIER (1977] indique que les lames d'eau écouléesmédianes des bassins de plus de 1 0 OOCD km2 sont 2 à 3 fois plus faiblesque pour des bassinsde 100 à 500 km2.

A petite échelle -c'est-à-dire en la rapportant à des airesd'écoulement très étendues- la valeur de l'écoulement moyen, est engénéral très faible et souvent tenue pour nulle.

Ex.zmpZz ; évaluations des écoulements moyens présentéesdañs'Vouvrage "Tkz WoàZd WotzH baZancZ" CBAUMGARTNER, REICHEL,1975], dont les cartes indiquent un vaste domaine à "discharge"nul .

Mais transposer ces valeurs à des bassins plus petits -dansles mêmes conditions de climat, de relief et de sol- risque générale¬ment de conduire à une sous-estimation de l'écoulement local.

- 6 -

2.2. Dégradation, rareté et irrégularité des écoulements

09 La structure des réseaux d'écoulement de surface -souvent héritée detemps géologiques plus ou moins anciens à climat plus humide, et enquelque sorte "fossiles" - est dégradée. Elle comporte de nombreux bassinsfermés ou reliés seulement dans des cas exceptionnels. La notion même deboó-ó/Cn VZUant perd ainsi souvent toute signification.

10 Les écoulements par unité de surface C= lames d'eau écoulées] sont trèsfaibles, Cmoins de 20 mm/an en moyenne, quelques mm/an en zone hyper-aride],et très irréguliers -dans l'année comme inter-annuellement-, au pointque l'expression de moyennes annuelles n'a plus grand sens.

Ces écoulements se caractérisent en zone aride et semi-aride par :

Ca] un affaiblissement des lames d'eau écoulées et des coeff icients d ' écoule¬ment, en fonction de l'étendue des bassins, ainsi que des dépérissementsde débit d'amont en aval Ccf. 2.2.1.] ;

Cb] la rareté des écoulements permanents Ccf. 2.2.2.].

2.2,1, Dégerdi tion_des_écou]^ements

11 Dans un bassin de zone humide, l'apport d'eau reçu par les précipita¬tions non évaporées localement équivaut à l'écoulement sortant à

l'exutoire indépendamment de son étendue. En zone aride au contraire,l'écoulement issu des apports d'eau locaux dans un petit bassin seraappauvri dans un bassin plus grand emboîtant le précédent, car ilsubira des "pertes", croissantes avec la distance, par infiltrationset evaporation.

La notion de lame d'eau écoulée moyenne, calculée à partird'observations de débit ou extrapolée, est donc très sensible à

l'étendue des bassins considérés. A cl_asse de précipitations moyenneségale, elle est d'autant plus faible que le bassin est plus grand.

Dans les régions aemi-arides du Sahel d'Afrique de l'Ouest,par exemple, J.A. RODIER (1977] indique que les lames d'eau écouléesmédianes des bassins de plus de 1 0 OOCD km2 sont 2 à 3 fois plus faiblesque pour des bassinsde 100 à 500 km2.

A petite échelle -c'est-à-dire en la rapportant à des airesd'écoulement très étendues- la valeur de l'écoulement moyen, est engénéral très faible et souvent tenue pour nulle.

Ex.zmpZz ; évaluations des écoulements moyens présentéesdañs'Vouvrage "Tkz WoàZd WotzH baZancZ" CBAUMGARTNER, REICHEL,1975], dont les cartes indiquent un vaste domaine à "discharge"nul .

Mais transposer ces valeurs à des bassins plus petits -dansles mêmes conditions de climat, de relief et de sol- risque générale¬ment de conduire à une sous-estimation de l'écoulement local.

7 -

12 Il en est de même des "coefficients d'écoulements" moyens annuelsou rapportés à des épisodes pluvieux de fréquence définie Ccruedécennale par exemple] : ils sont d'autant plus faibles que lesbassins sont plus étendus. Ces coefficients Cmoyens annuels] peuventêtre inférieurs à 1 % dans des bassins de plus de 1 000 km2 à faiblepente, en zone aride.

13 Non seulement l'écoulement par unité de surface s'appauvrit d'amonten aval, mais une décroissance absolue des débits superficiels dansles cours inférieurs des principaux collecteurs, jusqu'à l'annihilation,s'observe couramment.

2.2.1. Rareté_des_cgurs_d|_eau_Bermanents

14 Leur absence est quasi générale en zone aride et leur répartitionest très clairsemée en zone semi-aride, où il ne s'agit que :

- de collecteurs locaux d'émergence perennes d'eau souterraine,discontinus et rapidement captés en général ;

- de cours d'eau allogènes, à bassin amont compris en partie dansune zone climatique différente Cexemples : Nil, Niger, Euphrate,

2.3. Relations eaux superficielles/eaux souterraines Ccf. fig. i]

15 , A la différence des processus courants en zone humide, le ruissellementprécède le plus souvent l'infiltration et celle-ci s'effectue surtoutà partir des chenaux collecteurs d'écoulement superficiel C"oueds"].

Les nappes souterraines sont alimentées surtout par despertes d'écoulements superficiels locaux épisodiques, et elles contribuentpeu en retour a entretenir le débit de cours d'eau de surface par leursémergences, qui sont le plus souvent évaporées ou captées localement. De

plus une part notable du débit des nappes souterraines de subsurface estponctionnée par evaporation directe, sans donner lieu à émergence.

Une fraction faible, sinon nulle, des écoulements de surfaceobservés à l'aval d'un bassin versant est composée par 1 ' "écoulement souter¬rain" et celui-ci ne correspond en général qu'à une faible part du débitglobal des nappes souterraines du bassin. Autrement dit en zone aride etsemi-aride les issues des systèmes d'écoulement de surface Créseaux hydrogra¬phiques] et souterrain Csystèmes aquifères] sont dans une large mesuredistinctes et indépendantes, ce qui implique des conséquences quant à l'éva¬luation et à la mobilisation des ressources correspondantes Ccf. § 22 ] .

2.4. Qualité des eaux

16 a Enfin les conditions d'aridité ont des effets bien connus sur les caractéristiques physico-chimiques de l'eau : élévation fréquente de la salinitéet proportion plus grande des eaux salées dans les flux et les réserves,en particulier dans les bassins fermés Ccet aspect n'est t^voqué ici quepour mémoire] .

7 -

12 Il en est de même des "coefficients d'écoulements" moyens annuelsou rapportés à des épisodes pluvieux de fréquence définie Ccruedécennale par exemple] : ils sont d'autant plus faibles que lesbassins sont plus étendus. Ces coefficients Cmoyens annuels] peuventêtre inférieurs à 1 % dans des bassins de plus de 1 000 km2 à faiblepente, en zone aride.

13 Non seulement l'écoulement par unité de surface s'appauvrit d'amonten aval, mais une décroissance absolue des débits superficiels dansles cours inférieurs des principaux collecteurs, jusqu'à l'annihilation,s'observe couramment.

2.2.1. Rareté_des_cgurs_d|_eau_Bermanents

14 Leur absence est quasi générale en zone aride et leur répartitionest très clairsemée en zone semi-aride, où il ne s'agit que :

- de collecteurs locaux d'émergence perennes d'eau souterraine,discontinus et rapidement captés en général ;

- de cours d'eau allogènes, à bassin amont compris en partie dansune zone climatique différente Cexemples : Nil, Niger, Euphrate,

2.3. Relations eaux superficielles/eaux souterraines Ccf. fig. i]

15 , A la différence des processus courants en zone humide, le ruissellementprécède le plus souvent l'infiltration et celle-ci s'effectue surtoutà partir des chenaux collecteurs d'écoulement superficiel C"oueds"].

Les nappes souterraines sont alimentées surtout par despertes d'écoulements superficiels locaux épisodiques, et elles contribuentpeu en retour a entretenir le débit de cours d'eau de surface par leursémergences, qui sont le plus souvent évaporées ou captées localement. De

plus une part notable du débit des nappes souterraines de subsurface estponctionnée par evaporation directe, sans donner lieu à émergence.

Une fraction faible, sinon nulle, des écoulements de surfaceobservés à l'aval d'un bassin versant est composée par 1 ' "écoulement souter¬rain" et celui-ci ne correspond en général qu'à une faible part du débitglobal des nappes souterraines du bassin. Autrement dit en zone aride etsemi-aride les issues des systèmes d'écoulement de surface Créseaux hydrogra¬phiques] et souterrain Csystèmes aquifères] sont dans une large mesuredistinctes et indépendantes, ce qui implique des conséquences quant à l'éva¬luation et à la mobilisation des ressources correspondantes Ccf. § 22 ] .

2.4. Qualité des eaux

16 a Enfin les conditions d'aridité ont des effets bien connus sur les caractéristiques physico-chimiques de l'eau : élévation fréquente de la salinitéet proportion plus grande des eaux salées dans les flux et les réserves,en particulier dans les bassins fermés Ccet aspect n'est t^voqué ici quepour mémoire] .

8 -

PRECIPITATION S

EVA PO

TRANSPIRATION

EVAPO¬TRANSPIRATION

PRECIPITATIONSI ZON E HUMIDE 7

NFI UTRAT ion/N/

Fig. 1 - Schémas d ' écoulement en zone aride et en zone humide

8 -

PRECIPITATION S

EVA PO

TRANSPIRATION

EVAPO¬TRANSPIRATION

PRECIPITATIONSI ZON E HUMIDE 7

NFI UTRAT ion/N/

Fig. 1 - Schémas d ' écoulement en zone aride et en zone humide

- 9

3. CONSEQUENCES SUR L'EVALUATION DES RESSOURCES EN EAU

17 , Les conditions hydrologiques particulières au domaine aride et semi-aridenécessitent une adaptation de la dz{¡-in¿t¿on et de la méthodologieà' ZvaZliatÀ.on des ressources en eau, car les concepts et les méthodes appro¬priés aux conditions des zones humides sont en partie inadéquats.

18 En premier lieu les ressources en eau renouvelables naturelles doiventêtre définies par les apports et non par les écoulements considérés à

l'issue des bassins -surtout lorsqu'ils sont très étendus-, qui peuventleur être significativement inférieurs Ccf. § 11 et fig. 2]. Celas'applique a fortiori à l'échelle d'un territoire, régional ou national.

19 Exemple : En Iran, CD. HARIRI, 1978], les ressources en eau renouvelablespotentielles ont été estimées globalement à 108.10^ m3/an en moyenne Cdont23 correspondent aux ressources en eau souterraine mobilisables, définies parles apports], alors que les écoulements sortant du territoire sont évaluésà 85. 10^ m3/an. CEncore peut-on remarquer que les ressources en eau desurface sont sans doute sous-estimées par leur assimilation aux seuls écou¬lements sortants].

20 L'approche de l'évaluation de ces ressources par les techniques de l'hydrologie doit donc être adaptée ; les stations de jaugeage situées à l'aval degrands bassins versants Cthéoriques] sont peu appropriées ; priorité està donner :

- aux stations de mesure d'écoulement de petits bassins, et aux partiesamont des bassins étendus, notamment à celles qui dominent les zonesd'utilisation ;

- aux observations d'indicateurs d'apport Chydrométéorologie, morphologie,végétation] et aux recherches historiques d'index de variabilité.

21 , En pratique la détermination des ressources en eau de surface se réfèresouvent non à l'ensemble d'un bassin ou d'un territoire, mais à sa fractionla plus génératrice d'écoulement Censemble de domaines amont] distinguéede domaines aval où se situent la majorité des demandes, notamment despérimètres d'irrigation et des agglomérations.

Exemple : En Iraq les ressources potentielles Cenviron 85. 10^ m3/an enmoyenne] sont définies par l'écoulement Cen partie importé] des bassinssupérieurs qui dominent la région centrale -Mésopotamie- ¡ tandis quedans celle-ci les apports locaux sont négligeables, mais se concentre lamajorité des activités utilisatrices, qui prélèvent près de 50.10^ m3/an.CD'après K. UBELL, 1971] .

22 Les ressources en eau de surface et en eau souterraine sont beaucoup plusadditives qu'en domaine humide [cf. 5 15]. En règle générale, les fluxglobaux des nappes souterraines peuvent être considérés t'omme des ressourcesexploitables sans incidence sur des écoulements de surface i^- l'aval, sauf dansle cas particulier où elles aboutissent à des émergences captées.

- 9

3. CONSEQUENCES SUR L'EVALUATION DES RESSOURCES EN EAU

17 , Les conditions hydrologiques particulières au domaine aride et semi-aridenécessitent une adaptation de la dz{¡-in¿t¿on et de la méthodologieà' ZvaZliatÀ.on des ressources en eau, car les concepts et les méthodes appro¬priés aux conditions des zones humides sont en partie inadéquats.

18 En premier lieu les ressources en eau renouvelables naturelles doiventêtre définies par les apports et non par les écoulements considérés à

l'issue des bassins -surtout lorsqu'ils sont très étendus-, qui peuventleur être significativement inférieurs Ccf. § 11 et fig. 2]. Celas'applique a fortiori à l'échelle d'un territoire, régional ou national.

19 Exemple : En Iran, CD. HARIRI, 1978], les ressources en eau renouvelablespotentielles ont été estimées globalement à 108.10^ m3/an en moyenne Cdont23 correspondent aux ressources en eau souterraine mobilisables, définies parles apports], alors que les écoulements sortant du territoire sont évaluésà 85. 10^ m3/an. CEncore peut-on remarquer que les ressources en eau desurface sont sans doute sous-estimées par leur assimilation aux seuls écou¬lements sortants].

20 L'approche de l'évaluation de ces ressources par les techniques de l'hydrologie doit donc être adaptée ; les stations de jaugeage situées à l'aval degrands bassins versants Cthéoriques] sont peu appropriées ; priorité està donner :

- aux stations de mesure d'écoulement de petits bassins, et aux partiesamont des bassins étendus, notamment à celles qui dominent les zonesd'utilisation ;

- aux observations d'indicateurs d'apport Chydrométéorologie, morphologie,végétation] et aux recherches historiques d'index de variabilité.

21 , En pratique la détermination des ressources en eau de surface se réfèresouvent non à l'ensemble d'un bassin ou d'un territoire, mais à sa fractionla plus génératrice d'écoulement Censemble de domaines amont] distinguéede domaines aval où se situent la majorité des demandes, notamment despérimètres d'irrigation et des agglomérations.

Exemple : En Iraq les ressources potentielles Cenviron 85. 10^ m3/an enmoyenne] sont définies par l'écoulement Cen partie importé] des bassinssupérieurs qui dominent la région centrale -Mésopotamie- ¡ tandis quedans celle-ci les apports locaux sont négligeables, mais se concentre lamajorité des activités utilisatrices, qui prélèvent près de 50.10^ m3/an.CD'après K. UBELL, 1971] .

22 Les ressources en eau de surface et en eau souterraine sont beaucoup plusadditives qu'en domaine humide [cf. 5 15]. En règle générale, les fluxglobaux des nappes souterraines peuvent être considérés t'omme des ressourcesexploitables sans incidence sur des écoulements de surface i^- l'aval, sauf dansle cas particulier où elles aboutissent à des émergences captées.

10

precipitations

eff icQces

locales

A P P 0 R T S FLUX S 0 R TANTS

entree dusystème

écoulementde surface

sous-écoulement

sortie dusystème

F-Lg^ 2 <- Bilan d'eau et définition des ressources naturelles dans unsystème d'écoulement en zone aride.

Les ressources en eau de surface et les ressources en eau souterrainediffèrent selon qu'on les évalue au niveau des entrées (A) -ou apports-au niveau des sorties du territoire (C), ou à des niveaux internes inter¬médiaires (B) , Elles sont de plus inégalement additives si les unes etles autres ne se réfèrent pas au même niveau du système : par exemple siles ressources en eau de surface sont évaluées en A et les ressources eneau souterraine en B ,

23 a Toutefois, à l'inverse de ce qui se passe en zone humide, les nappessouterraines étant alimentées principalement par des infiltrations descrues, l'évaluation des ressources mobilisables en eau de surface risquede les compter -pour une part- en double avec les ressources mobilisablesen eau souterraine Cfig, 23,

D'où l'opportunité d'estimer la part des écoulements superficielsrégularisée naturellement par infiltration dans les aquifères Cnappes dedépôts de piémont et d' alluvion principalement], dans toute évaluationde ressource en eau de surface. D'où encore des choix d'aménagement possi¬bles, Ccf. Í41].

24 La connaissance assez fiable des écoulements de surface nécessite, en raisonde leur grande irrégularité, des observations durant de longues périodesCplusieurs dizaines d'années), y compris pour procéder à des "extensionsde données" : "valorisation" de chroniques d'observation sur les débits parcorrélation avec des données météorologiques Cprécipitations] dont leschroniques disponibles sont plus longues, en particulier.

Exemple : Le nombre d'années d'observations qu'il faudrait en un pointydonné, pour connaître un débit moyen annuel avec une précision donnée ^ " "^

et une probabilité donnée de recouvrement de la moyenne vraie, a étéestimé dans la zone intertropicale d'Afrique, d'après l'analyse de 83stations, par M. AKMANOGLU C1970]. Cette étude montre que pour avoir uneprécision de 10 % sur le débit moyen annuel et un intervalle de confiancede 90 %, il suffit de 10 à 15 ans sur le Niger, de 15 à 30 ans sur le Sénégalmais qu'il faut de 150 à 200 ans sur les cours d'eau les plus réguliers de lazone sahélienne.

10

precipitations

eff icQces

locales

A P P 0 R T S FLUX S 0 R TANTS

entree dusystème

écoulementde surface

sous-écoulement

sortie dusystème

F-Lg^ 2 <- Bilan d'eau et définition des ressources naturelles dans unsystème d'écoulement en zone aride.

Les ressources en eau de surface et les ressources en eau souterrainediffèrent selon qu'on les évalue au niveau des entrées (A) -ou apports-au niveau des sorties du territoire (C), ou à des niveaux internes inter¬médiaires (B) , Elles sont de plus inégalement additives si les unes etles autres ne se réfèrent pas au même niveau du système : par exemple siles ressources en eau de surface sont évaluées en A et les ressources eneau souterraine en B ,

23 a Toutefois, à l'inverse de ce qui se passe en zone humide, les nappessouterraines étant alimentées principalement par des infiltrations descrues, l'évaluation des ressources mobilisables en eau de surface risquede les compter -pour une part- en double avec les ressources mobilisablesen eau souterraine Cfig, 23,

D'où l'opportunité d'estimer la part des écoulements superficielsrégularisée naturellement par infiltration dans les aquifères Cnappes dedépôts de piémont et d' alluvion principalement], dans toute évaluationde ressource en eau de surface. D'où encore des choix d'aménagement possi¬bles, Ccf. Í41].

24 La connaissance assez fiable des écoulements de surface nécessite, en raisonde leur grande irrégularité, des observations durant de longues périodesCplusieurs dizaines d'années), y compris pour procéder à des "extensionsde données" : "valorisation" de chroniques d'observation sur les débits parcorrélation avec des données météorologiques Cprécipitations] dont leschroniques disponibles sont plus longues, en particulier.

Exemple : Le nombre d'années d'observations qu'il faudrait en un pointydonné, pour connaître un débit moyen annuel avec une précision donnée ^ " "^

et une probabilité donnée de recouvrement de la moyenne vraie, a étéestimé dans la zone intertropicale d'Afrique, d'après l'analyse de 83stations, par M. AKMANOGLU C1970]. Cette étude montre que pour avoir uneprécision de 10 % sur le débit moyen annuel et un intervalle de confiancede 90 %, il suffit de 10 à 15 ans sur le Niger, de 15 à 30 ans sur le Sénégalmais qu'il faut de 150 à 200 ans sur les cours d'eau les plus réguliers de lazone sahélienne.

11

25 La reconnaissance et l'évaluation des ressources en eau souterraine,seules ressources permanentes revêtent une importance primordiale,surtout dans les régions qui ne disposent pas de ressources importées.

26 a Contrairement à ce que l'on croit encore souvent, les techniques actuellesde prospection et d'identification des caractéristiques des réservoirsaquifères, et les méthodes modernes d'analyse et de simulation de cessystèmes, permettent d'élaborer des projets d'exploitation et d'établir desprévisions de l'évolution à long terme de leurs effets -donc d 'évaluerdes ressources exploitables- avec beaucoup moins d'indétermination quel'évaluation des ressources en eau de surface très irrégulières, en l'absencede longues chroniques d'observations.

En règle générale, la définition des possibilités d'exploitation desréservoirs aquifères des bassins sédimentaires nécessite un effortd'investigation appréciable et coûteux [prospection géophysique, forages],d'autant plus lorsqu'il s'agit d'aquifères profonds et étendus. Mais ellene nécessite par contre que des délais relativement courts Cquelques années],par rapport aux durées indispensables pour recueillir un minimum de donnéesqui peuvent servir à évaluer des ressources en eau de surface -lorsque cesdonnées font défaut- et à projeter des ouvrages dont le coût final seratrès supérieur à celui des captages d'eau souterraine par forage.

En résumé, l'évaluation des ressources en eau souterraine requiert desdurées d'observation moins longues que pour celle des eaux de surface Cetsingulièrement en zone aride, mais elle nécessite des investigationsplus intensives dans l'espace et momentanément plus coûteuses en général.

27 a Par ailleurs l'évaluation des ressources en eau souterraine exploitablesCrenouvelables ou non, cf. § 25] est beaucoup plus yintzûxct^v z avec lespremières phases de leur mise en exploitation, que lorsqu'il s'agit deressources en eau de surface, dont la connaissance doit nécessairementprécéder les projets, puis les opérations d'aménagement Ccf. § 57].

28 a Enfin un intérêt égal doit être attaché à l'évaluation des ^ZiîOUAjCZ!) Zneau ¿OutzMOyLnz non ^znouvelabZzA-, dont la procédure ne se différenciepas ici de celleàappliquer en domaine humide, mais qui prend une importancerelative particulière du fait de la faiblesse des ressources renouvelables.

Il s'agit essentiellement de l'évaluation des H.Z!>2/LVZi> ZKpZoÁJXLbZzi assezdurablement en régime de non-équilibre, c'est-à-dire d ' "exploitation minière"de l'eau C"mining"], Ccf, 4.3., § 49].

29 a Cette évaluation est basée sur :

- la connaissance des structures, de l'extension et des paramètres hydrau¬liques des réservoirs aquifères Cobjet des études et investigationshydrogéologiques, dont les résultats sont à synthétiser par des modèlesde simulation : instruments de contrôle de cohérence et de prévision deseffets d'exploitation] ¡

- le choix de profondeurs maximales admises de niveau de pompage de l'eaulié à des considérations techniques et/ou économiques Ccoût du m3 d'eauproduit ] .

11

25 La reconnaissance et l'évaluation des ressources en eau souterraine,seules ressources permanentes revêtent une importance primordiale,surtout dans les régions qui ne disposent pas de ressources importées.

26 a Contrairement à ce que l'on croit encore souvent, les techniques actuellesde prospection et d'identification des caractéristiques des réservoirsaquifères, et les méthodes modernes d'analyse et de simulation de cessystèmes, permettent d'élaborer des projets d'exploitation et d'établir desprévisions de l'évolution à long terme de leurs effets -donc d 'évaluerdes ressources exploitables- avec beaucoup moins d'indétermination quel'évaluation des ressources en eau de surface très irrégulières, en l'absencede longues chroniques d'observations.

En règle générale, la définition des possibilités d'exploitation desréservoirs aquifères des bassins sédimentaires nécessite un effortd'investigation appréciable et coûteux [prospection géophysique, forages],d'autant plus lorsqu'il s'agit d'aquifères profonds et étendus. Mais ellene nécessite par contre que des délais relativement courts Cquelques années],par rapport aux durées indispensables pour recueillir un minimum de donnéesqui peuvent servir à évaluer des ressources en eau de surface -lorsque cesdonnées font défaut- et à projeter des ouvrages dont le coût final seratrès supérieur à celui des captages d'eau souterraine par forage.

En résumé, l'évaluation des ressources en eau souterraine requiert desdurées d'observation moins longues que pour celle des eaux de surface Cetsingulièrement en zone aride, mais elle nécessite des investigationsplus intensives dans l'espace et momentanément plus coûteuses en général.

27 a Par ailleurs l'évaluation des ressources en eau souterraine exploitablesCrenouvelables ou non, cf. § 25] est beaucoup plus yintzûxct^v z avec lespremières phases de leur mise en exploitation, que lorsqu'il s'agit deressources en eau de surface, dont la connaissance doit nécessairementprécéder les projets, puis les opérations d'aménagement Ccf. § 57].

28 a Enfin un intérêt égal doit être attaché à l'évaluation des ^ZiîOUAjCZ!) Zneau ¿OutzMOyLnz non ^znouvelabZzA-, dont la procédure ne se différenciepas ici de celleàappliquer en domaine humide, mais qui prend une importancerelative particulière du fait de la faiblesse des ressources renouvelables.

Il s'agit essentiellement de l'évaluation des H.Z!>2/LVZi> ZKpZoÁJXLbZzi assezdurablement en régime de non-équilibre, c'est-à-dire d ' "exploitation minière"de l'eau C"mining"], Ccf, 4.3., § 49].

29 a Cette évaluation est basée sur :

- la connaissance des structures, de l'extension et des paramètres hydrau¬liques des réservoirs aquifères Cobjet des études et investigationshydrogéologiques, dont les résultats sont à synthétiser par des modèlesde simulation : instruments de contrôle de cohérence et de prévision deseffets d'exploitation] ¡

- le choix de profondeurs maximales admises de niveau de pompage de l'eaulié à des considérations techniques et/ou économiques Ccoût du m3 d'eauproduit ] .

12

3D a En pratique 1' ZvaZuatÁ.on de ces ressources non renouvelables se confondavec le cko-ix d'un plan et d'un programme d'exploitation -impliquant lechoix d'un horizon de projection. Elle n'est donc pas indépendante desobjectifs de développement Ccf. 4, § 49 et 5, § 64].

31 a Cette évaluation a été approchée en divers pays, et a pu faire l'objet dedescriptions de leur répartition régionale [cartographie].

Exemple : Région soudano-sahélienne d'Afrique de l'Ouest Ccf. tableau 2

suivant]. Dans cette région, les réserves exploitables d'eau souterraineéquivalent globalement de 13 à 27 années de flux moyen d'alimentationdes aquifères ; mais pour certains grands réservoirs aquifères le rapportflux/stock est beaucoup plus faible : pour le "continental intercalaire"du Niger, par exemple, il est de 0,6.10^ m3/an pour 140 à 280. 10^ m3

C= 230 à 470 années). Ccf. aussi les exemples cités en 4, 5 50 et 51).

32 a Région soudano-sahélienne d'Afrique de l'Ouest,

Tableau 2 - Ressources renouvelables et réserves exploitables eneau souterraine (évaluations globales par pays)

Pays

Cameroun ( 1 )

Gambie

Haute Volts

nell (2)

naurltanie Í3)

Niger 14)

Sénégal

Tchad t5)

Ensemble (5)

Ressourcesnaturelles

(alimentetiorimoyenne

probable desaquifères)10^ m^/an

- potentielpartiellement

exploitable

5,4

1.0

6.2

13,1

0,3

4,6

9,3

2C,6

60

Réservesexploitables

avec abaissementmaximal des

niveaux à uneprofondeur de100 m du sol

et ne dépassantpas 1/3 de

l'épaisseur desaquifères libres

iqS m3

11 è 23

Se 19

1 è 3

60 à 185

55 è lis

260 è 550

90 è 190

260 è 550

770 è 1 525

Ressourcenon renouvelable :

flux moyen théoriqueproouit par

l 'extraction de leréserve exploitable

en 50 ans105 m=/an

0,2 è 0,5

0.2 à 0,4

0,02 è 0.06

1,5 à 3,7

1,1 è 2,3

5,2 è 11

1,8 à 3,6

5,2 a 11

15 è 32

Référence ; Etude CIEH/BRGr,, 1S76

t1) Norc-Cameroun [98 000 Km^)12) Zone sahélienne (807 000 Km^ )

;3) Zone sahélienne (471 000 Km^ )

(4) Zone sahélienne (989 000 Km^ )

(5) Zone sahélienne [1 050 000 Km^l(6) Total : 3 890 000 km^ .

12

3D a En pratique 1' ZvaZuatÁ.on de ces ressources non renouvelables se confondavec le cko-ix d'un plan et d'un programme d'exploitation -impliquant lechoix d'un horizon de projection. Elle n'est donc pas indépendante desobjectifs de développement Ccf. 4, § 49 et 5, § 64].

31 a Cette évaluation a été approchée en divers pays, et a pu faire l'objet dedescriptions de leur répartition régionale [cartographie].

Exemple : Région soudano-sahélienne d'Afrique de l'Ouest Ccf. tableau 2

suivant]. Dans cette région, les réserves exploitables d'eau souterraineéquivalent globalement de 13 à 27 années de flux moyen d'alimentationdes aquifères ; mais pour certains grands réservoirs aquifères le rapportflux/stock est beaucoup plus faible : pour le "continental intercalaire"du Niger, par exemple, il est de 0,6.10^ m3/an pour 140 à 280. 10^ m3

C= 230 à 470 années). Ccf. aussi les exemples cités en 4, 5 50 et 51).

32 a Région soudano-sahélienne d'Afrique de l'Ouest,

Tableau 2 - Ressources renouvelables et réserves exploitables eneau souterraine (évaluations globales par pays)

Pays

Cameroun ( 1 )

Gambie

Haute Volts

nell (2)

naurltanie Í3)

Niger 14)

Sénégal

Tchad t5)

Ensemble (5)

Ressourcesnaturelles

(alimentetiorimoyenne

probable desaquifères)10^ m^/an

- potentielpartiellement

exploitable

5,4

1.0

6.2

13,1

0,3

4,6

9,3

2C,6

60

Réservesexploitables

avec abaissementmaximal des

niveaux à uneprofondeur de100 m du sol

et ne dépassantpas 1/3 de

l'épaisseur desaquifères libres

iqS m3

11 è 23

Se 19

1 è 3

60 à 185

55 è lis

260 è 550

90 è 190

260 è 550

770 è 1 525

Ressourcenon renouvelable :

flux moyen théoriqueproouit par

l 'extraction de leréserve exploitable

en 50 ans105 m=/an

0,2 è 0,5

0.2 à 0,4

0,02 è 0.06

1,5 à 3,7

1,1 è 2,3

5,2 è 11

1,8 à 3,6

5,2 a 11

15 è 32

Référence ; Etude CIEH/BRGr,, 1S76

t1) Norc-Cameroun [98 000 Km^)12) Zone sahélienne (807 000 Km^ )

;3) Zone sahélienne (471 000 Km^ )

(4) Zone sahélienne (989 000 Km^ )

(5) Zone sahélienne [1 050 000 Km^l(6) Total : 3 890 000 km^ .

13

33 a En conclusion, en zone aride et semi-aride, la rareté des ressourcesaccentue particulièrement la nécessité de les évaluer de manière aussicomplète et précise que possible.

Mais elle accroît en même temps la nécessité d'évaluer ces ressourcesavec réalisme, c'est-à-dire de ne pas les réduire à la seule expressionde données physiques Chydrologiques) , c'est-à-dire de flux assortis dedifférentes probabilités d'occurrence, mais de définir des ^z¿iOUA.CZÍ>expZo-ctabZu ce qui implique un minimum d'hypothèses et de prévisionssur les demandes à satisfaire pour en déduire des plans d'exploitation.Moins encore qu'ailleurs les ressources ne peuvent -donc ne doivent-être évaluées de manière indépendante des demandes exprimées ou projetées,

13

33 a En conclusion, en zone aride et semi-aride, la rareté des ressourcesaccentue particulièrement la nécessité de les évaluer de manière aussicomplète et précise que possible.

Mais elle accroît en même temps la nécessité d'évaluer ces ressourcesavec réalisme, c'est-à-dire de ne pas les réduire à la seule expressionde données physiques Chydrologiques) , c'est-à-dire de flux assortis dedifférentes probabilités d'occurrence, mais de définir des ^z¿iOUA.CZÍ>expZo-ctabZu ce qui implique un minimum d'hypothèses et de prévisionssur les demandes à satisfaire pour en déduire des plans d'exploitation.Moins encore qu'ailleurs les ressources ne peuvent -donc ne doivent-être évaluées de manière indépendante des demandes exprimées ou projetées,

- 15

4, CONSEQUENCES SUR LA MOBILISATION ET L'EXPLOITATION DES RESSOURCES EN EAU

34 a Hormis le cas des régions qui disposent de ressources importées pardes cours d'eau allogènes Cexemples : vallées du Niger, du Nil, del 'Euphrate. ..] , les demandes en eau permanentes ou saisonnières avecrégularité ne peuvent être satisfaites que par la production de flux à

partir d'accumulations :

- soit naturelles : eau souterraine

- soit artificielles : eau de ruissellement stockée à diverses échellesCde la mare au barrage réservoir], y compris par stockage souterrain.

4.1. Eaux superficielles

35 a La maîtrise des eaux superficielles se heurte à la discontinuitéet à l'extrême irrégularité des apports.

Leur variabilité, jointe aux effets de 1 'evaporation sur les plansd'eau des retenues, affaiblit beaucoup le "rendement" des réservoirsd'accumulation Crapport du volume d'eau mobilisé, par les prises enaval des ouvrages, au volume des apports pendant la même période deréférence ; la différence correspondant essentiellement aux "pertes"par evaporation et aux déversements de crues non maîtrisées].

Exemples : pour les petits et moyens réservoirs des pays du Sahel Cde

moins de 1 à quelques millions de m3], ces rendements Cou coefficientsde mobilisation") varient selon les cas entre 4 et 25 % pour des volumesd'apport annuels de 95 % de fréquence de dépassement CDOAZAN, 1978].

36 a Cela rend très difficile d'ajuster le dimensionnement des ouvrages :

- à la nécessité d'assurer à la fois un minimum de sécurité d'approvi¬sionnement et de sécurité des aménagements Cprotection contre lescrues extrêmes] ;

- et au souci de ne pas accroître exagérément le coût de l'unité dedébit régularisé.

Le rendement mais aussi le coût des aménagements croissent en fonctionde la capacité des réservoirs.

37 a Le rendement d'un réservoir dépendant de sa capacité initiale, il tendà décroître à plus moins long terme en fonction de son comblement parles sédiments, difficilement pré\'isible.

38 a Ces incertitudes conduisent à donner d'abord préférence aux aménagements qui ne nécessitent que des Investissements modestes, même si leur"rendement" hydraulique est plus faible. Une attention particulière est dece point de vue, à porter à la maîtrise et à l'utilisation des eaux deA-UÁJiyí) ztt&nznt local, le plus souvent négligées rh domaine humide.

dénommés improprement par certains auteurs "coefficients d'utilisation"

- 15

4, CONSEQUENCES SUR LA MOBILISATION ET L'EXPLOITATION DES RESSOURCES EN EAU

34 a Hormis le cas des régions qui disposent de ressources importées pardes cours d'eau allogènes Cexemples : vallées du Niger, du Nil, del 'Euphrate. ..] , les demandes en eau permanentes ou saisonnières avecrégularité ne peuvent être satisfaites que par la production de flux à

partir d'accumulations :

- soit naturelles : eau souterraine

- soit artificielles : eau de ruissellement stockée à diverses échellesCde la mare au barrage réservoir], y compris par stockage souterrain.

4.1. Eaux superficielles

35 a La maîtrise des eaux superficielles se heurte à la discontinuitéet à l'extrême irrégularité des apports.

Leur variabilité, jointe aux effets de 1 'evaporation sur les plansd'eau des retenues, affaiblit beaucoup le "rendement" des réservoirsd'accumulation Crapport du volume d'eau mobilisé, par les prises enaval des ouvrages, au volume des apports pendant la même période deréférence ; la différence correspondant essentiellement aux "pertes"par evaporation et aux déversements de crues non maîtrisées].

Exemples : pour les petits et moyens réservoirs des pays du Sahel Cde

moins de 1 à quelques millions de m3], ces rendements Cou coefficientsde mobilisation") varient selon les cas entre 4 et 25 % pour des volumesd'apport annuels de 95 % de fréquence de dépassement CDOAZAN, 1978].

36 a Cela rend très difficile d'ajuster le dimensionnement des ouvrages :

- à la nécessité d'assurer à la fois un minimum de sécurité d'approvi¬sionnement et de sécurité des aménagements Cprotection contre lescrues extrêmes] ;

- et au souci de ne pas accroître exagérément le coût de l'unité dedébit régularisé.

Le rendement mais aussi le coût des aménagements croissent en fonctionde la capacité des réservoirs.

37 a Le rendement d'un réservoir dépendant de sa capacité initiale, il tendà décroître à plus moins long terme en fonction de son comblement parles sédiments, difficilement pré\'isible.

38 a Ces incertitudes conduisent à donner d'abord préférence aux aménagements qui ne nécessitent que des Investissements modestes, même si leur"rendement" hydraulique est plus faible. Une attention particulière est dece point de vue, à porter à la maîtrise et à l'utilisation des eaux deA-UÁJiyí) ztt&nznt local, le plus souvent négligées rh domaine humide.

dénommés improprement par certains auteurs "coefficients d'utilisation"

16

39 a Les contraintes spécifiques de l'aridité rendent particulièrementnécessaires les techniques de COnàZH-VatZon des eaux stockées et deréduction des "pertes" par evaporation, tant aux stades du stockage, quedu transport et des divers usages. Ces techniques peuvent concourirtout autant que les actions classiques de mobilisation à accroître lesressources en eau effectivement utilisées.

4.2, Eaux superficielles et eaux souterraines combinées

40 a Les aménagements de dérivation et de régularisation des flux irrégu¬liers d'eau superficielle peuvent avoir pour effet de réduire lesapports aux nappes souterraines alimentées naturellement par les in¬filtrations des crues. Cette répercussion ne doit pas être négligée,ni sous-estimée lorsqu'on évalue le gain net -en débit régularisé-apporté par un réservoir d'eau de surface projeté. Ccf. § 23).

Dans certains cas, compte-tenu des pertes par evaporation de laretenue, un barrage-réservoir qui supprime l'alimentation d'unenappe souterraine en aval peut ne présenter qu'un intérêt illusoire,voire même être désavantageux par rapport à l'exploitation plusintensive de ces eaux souterraines.

41 a Les réservoirs aquifères peuvent en effet concourir à retenir etconserver les eaux superficielles par infiltration dirigée et stockagesouterrain, ce qui revient souvent à amplifier des phénomènes naturelsCcf. i 15) et à réaliser des aménagements mixtes, combinant des ouvragesde surface Cqui ne sont pas nécessairement importants] et l'exploita¬tion des nappes souterraines ainsi suralimentées.

42 a Dans certains cas, l'exploitation plus intensive des eaux souterrainespeut suffire à déterminer l'amplification de ces apports, mais leréglage des exploitations en vue de parvenir à un régime en équilibremoyen est difficile j il peut nécessiter une "gestion" attentive duréservoir, avec des prélèvements annuels variables, si la capacitéde l'aquifère est faible.

Déterminer a priori ces possibilités pratiques de régularisation aumoins partielle des écoulements de surface, par infiltration artifi¬cielle et stockage dans les réservoirs aquifères de sub-surface,nécessite donc des études et des expérimentations prolongées, pourévaluer sans trop d'incertitude la part réelle que peut prendrecette technique dans la maîtrise des ressources en eau.

4,3. Eaux souterraines

43 a Grâce à la capacite, des réservoirs aquifères Cfonction de stockagequi régularise naturellement des apports très épisodiques], les nappesd'eau souterraine offrent les seules ressources permanentes. En outre,elles sont souvent accessibles sur de vastes étendues.

16

39 a Les contraintes spécifiques de l'aridité rendent particulièrementnécessaires les techniques de COnàZH-VatZon des eaux stockées et deréduction des "pertes" par evaporation, tant aux stades du stockage, quedu transport et des divers usages. Ces techniques peuvent concourirtout autant que les actions classiques de mobilisation à accroître lesressources en eau effectivement utilisées.

4.2, Eaux superficielles et eaux souterraines combinées

40 a Les aménagements de dérivation et de régularisation des flux irrégu¬liers d'eau superficielle peuvent avoir pour effet de réduire lesapports aux nappes souterraines alimentées naturellement par les in¬filtrations des crues. Cette répercussion ne doit pas être négligée,ni sous-estimée lorsqu'on évalue le gain net -en débit régularisé-apporté par un réservoir d'eau de surface projeté. Ccf. § 23).

Dans certains cas, compte-tenu des pertes par evaporation de laretenue, un barrage-réservoir qui supprime l'alimentation d'unenappe souterraine en aval peut ne présenter qu'un intérêt illusoire,voire même être désavantageux par rapport à l'exploitation plusintensive de ces eaux souterraines.

41 a Les réservoirs aquifères peuvent en effet concourir à retenir etconserver les eaux superficielles par infiltration dirigée et stockagesouterrain, ce qui revient souvent à amplifier des phénomènes naturelsCcf. i 15) et à réaliser des aménagements mixtes, combinant des ouvragesde surface Cqui ne sont pas nécessairement importants] et l'exploita¬tion des nappes souterraines ainsi suralimentées.

42 a Dans certains cas, l'exploitation plus intensive des eaux souterrainespeut suffire à déterminer l'amplification de ces apports, mais leréglage des exploitations en vue de parvenir à un régime en équilibremoyen est difficile j il peut nécessiter une "gestion" attentive duréservoir, avec des prélèvements annuels variables, si la capacitéde l'aquifère est faible.

Déterminer a priori ces possibilités pratiques de régularisation aumoins partielle des écoulements de surface, par infiltration artifi¬cielle et stockage dans les réservoirs aquifères de sub-surface,nécessite donc des études et des expérimentations prolongées, pourévaluer sans trop d'incertitude la part réelle que peut prendrecette technique dans la maîtrise des ressources en eau.

4,3. Eaux souterraines

43 a Grâce à la capacite, des réservoirs aquifères Cfonction de stockagequi régularise naturellement des apports très épisodiques], les nappesd'eau souterraine offrent les seules ressources permanentes. En outre,elles sont souvent accessibles sur de vastes étendues.

- 17 -

44 a La mobilisation des ressources renouvelables en eau souterraine -cellesdes nappes libres essentiellement- est limitée surtout dans la mesureoù les nappes sollicitées ont pour issue naturelle 1 ' evaporation. Iln'est possible de capter une part appréciable de leur débit que si lesprélèvements sont à la longue compensés par une réduction des effluencespar evaporation ; cette réduction peut elle-même résulter des baisses deniveau des nappes exploitées.

Là encore un réglage précis à l'avance du dispositif et des débits descaptages permettant ce rééquilibre est très problématique, et seuleune approche pragmatique par ajustement progressif est réaliste.

45 a Pendant une période initiale parfois longue [une à plusieurs dizainesd'années) une évolution transitoire en régime de non équilibre estde toute façon normale et nécessaire : les abaissements de niveauconstatés ne doivent pas être perçus comme des signes d'exploitationexcessive ["surexploitation"), mais au contraire comme la manifestationdes facteurs de rééquilibre à terme.

46 a Toutefois ces abaissements seront souvent limités en pratique soitpar les conditions physiques [aquifère de faible épaisseur), soit par lesproductivités unitaires des ouvrages de captage : lorsqu'ils sont troppeu productifs il faudrait les multiplier -et élever d'autant les coûtsde production- pour obtenir des baisses de niveau significatives à

l'échelle régionale.

47 a Un autre facteur limitant est le risque que les baisses de niveau, enmodifiant les conditions régionales d'écoulement des eaux souterraines,déterminent le déplacement d'eaux salées limitrophes et l'invasion àterme des zones d'exploitation. C'est aussi tout particulièrement lecas dans les zones littorales Crisque d'invasion d'eau de mer], maisce n'est pas spécifique du domaine aride.

48 a Ces difficultés de détourner effectivement au profit des captages unegrande part des flux soustraits aux nappes par evaporation -surtoutquand les caractéristiques des aquifères limitent la productivité deces captages- apparaissent donc, en zone aride et semi-aride, commele principal facteur qui limite 1 ' exploitabilité des ressources renou¬velables, plus encore que la faiblesse des apports elle-même.

49 a La mobilisation des ressources non renouvelables Ce ' est-à-dire l'exploitation des réserves] revêt une importance particulière en zone aride,dans la mesure ou elle peut procurer des vclumes d'eau complémentaireset parfois très supérieurs à ceux produits par le captage des seulesressources renouvelables Ccf. 3, Í 01, 32). Mais elle n'est pas soumiseen zone aride à des règles spécifiques ; comme ailleurs, elle doitêtre subordonnée à trois conditions. Il faut :

a) construire et mettre en oeuvre un instrument de prévision assezfiable Cce qui implique le recueil d'un minimum de données hydro¬géologiques) pour projeter initialement les effets de différentsscénarios d'exploitation à moyen et long termes;

- 17 -

44 a La mobilisation des ressources renouvelables en eau souterraine -cellesdes nappes libres essentiellement- est limitée surtout dans la mesureoù les nappes sollicitées ont pour issue naturelle 1 ' evaporation. Iln'est possible de capter une part appréciable de leur débit que si lesprélèvements sont à la longue compensés par une réduction des effluencespar evaporation ; cette réduction peut elle-même résulter des baisses deniveau des nappes exploitées.

Là encore un réglage précis à l'avance du dispositif et des débits descaptages permettant ce rééquilibre est très problématique, et seuleune approche pragmatique par ajustement progressif est réaliste.

45 a Pendant une période initiale parfois longue [une à plusieurs dizainesd'années) une évolution transitoire en régime de non équilibre estde toute façon normale et nécessaire : les abaissements de niveauconstatés ne doivent pas être perçus comme des signes d'exploitationexcessive ["surexploitation"), mais au contraire comme la manifestationdes facteurs de rééquilibre à terme.

46 a Toutefois ces abaissements seront souvent limités en pratique soitpar les conditions physiques [aquifère de faible épaisseur), soit par lesproductivités unitaires des ouvrages de captage : lorsqu'ils sont troppeu productifs il faudrait les multiplier -et élever d'autant les coûtsde production- pour obtenir des baisses de niveau significatives à

l'échelle régionale.

47 a Un autre facteur limitant est le risque que les baisses de niveau, enmodifiant les conditions régionales d'écoulement des eaux souterraines,déterminent le déplacement d'eaux salées limitrophes et l'invasion àterme des zones d'exploitation. C'est aussi tout particulièrement lecas dans les zones littorales Crisque d'invasion d'eau de mer], maisce n'est pas spécifique du domaine aride.

48 a Ces difficultés de détourner effectivement au profit des captages unegrande part des flux soustraits aux nappes par evaporation -surtoutquand les caractéristiques des aquifères limitent la productivité deces captages- apparaissent donc, en zone aride et semi-aride, commele principal facteur qui limite 1 ' exploitabilité des ressources renou¬velables, plus encore que la faiblesse des apports elle-même.

49 a La mobilisation des ressources non renouvelables Ce ' est-à-dire l'exploitation des réserves] revêt une importance particulière en zone aride,dans la mesure ou elle peut procurer des vclumes d'eau complémentaireset parfois très supérieurs à ceux produits par le captage des seulesressources renouvelables Ccf. 3, Í 01, 32). Mais elle n'est pas soumiseen zone aride à des règles spécifiques ; comme ailleurs, elle doitêtre subordonnée à trois conditions. Il faut :

a) construire et mettre en oeuvre un instrument de prévision assezfiable Cce qui implique le recueil d'un minimum de données hydro¬géologiques) pour projeter initialement les effets de différentsscénarios d'exploitation à moyen et long termes;

18

b) COntAÔZe/L avec précision les actions d'exploitation et leurs effets(débits, niveaux, qualité de l'eau) durant les premières phases,et assurer la conservation de ces informations dont le traitement per¬mettra de corriger éventuellement le plan de développement initial,bien mieux -et à un coût bien moindre- que par une intensificationdes études préliminaires (interaction connaissance/mise en exploita¬tion) ;

c) projeter et préparer des solutions de ^eZaÁJ> à long terme (cf. 5

§ 65).

50 a Exemples d'exploitation de ressources en eau non renouvelables endomaine aride ou semi-aride :

Tableau 3 - Ghand ba¿6¿n ante^-izn d'Australie

- Superficie = 1 750 000 km2

- Apport naturel (s ressources renouvelables) = 150.10^ m3/an

- Premier forage jaillissant réalisé en 1878

- Débit total moyen exploité (1890 - 1970) = 600. 10^ m3/an ( =

(dont 50.10^ m3/an = captage d'une part du flux naturel)- Volume d'eau extrait cumulé (1890-1970) = 48. 10^ m3 dont

44.10^ m3 prélevés sur la réserve ;soit un taux d' "exploitation minière" " (mining) de 92 % enmoyenne sur 80 années

- Lame d'eau équivalente extraite de la réserve = 36 mm

19 m3/s)

Réf. Dr. N.G. JONES C1972), Bur. Miner. Res. Geol. Geophysics

Tableau 4 - Aquifères des hautes plaines du Texas et du New Mexico (U.S. A

Apport naturel C s ressjDurces renouvelables)

Réserve totale estimée

Réserve exploitable évaluée à :

Débit exploité C1968) :

soit un taux d ' "exploitation minière de 99 %"

Durée théorique d'exploitation possible selonce débit constant :

= 60.10^ m3/an

- 350.10^ m3/an

200 à 250. 10^ m3/an

5 500.10^ m3/anC = 175 m3/s)

36 à 45 années

Réf. "Texas Water Plan", Austin, 1968 - Cité par "Ground Water ManagementA. S. CE., 1972

Proportion de la quantité d'eau prélevée soustraite à la réserve

18

b) COntAÔZe/L avec précision les actions d'exploitation et leurs effets(débits, niveaux, qualité de l'eau) durant les premières phases,et assurer la conservation de ces informations dont le traitement per¬mettra de corriger éventuellement le plan de développement initial,bien mieux -et à un coût bien moindre- que par une intensificationdes études préliminaires (interaction connaissance/mise en exploita¬tion) ;

c) projeter et préparer des solutions de ^eZaÁJ> à long terme (cf. 5

§ 65).

50 a Exemples d'exploitation de ressources en eau non renouvelables endomaine aride ou semi-aride :

Tableau 3 - Ghand ba¿6¿n ante^-izn d'Australie

- Superficie = 1 750 000 km2

- Apport naturel (s ressources renouvelables) = 150.10^ m3/an

- Premier forage jaillissant réalisé en 1878

- Débit total moyen exploité (1890 - 1970) = 600. 10^ m3/an ( =

(dont 50.10^ m3/an = captage d'une part du flux naturel)- Volume d'eau extrait cumulé (1890-1970) = 48. 10^ m3 dont

44.10^ m3 prélevés sur la réserve ;soit un taux d' "exploitation minière" " (mining) de 92 % enmoyenne sur 80 années

- Lame d'eau équivalente extraite de la réserve = 36 mm

19 m3/s)

Réf. Dr. N.G. JONES C1972), Bur. Miner. Res. Geol. Geophysics

Tableau 4 - Aquifères des hautes plaines du Texas et du New Mexico (U.S. A

Apport naturel C s ressjDurces renouvelables)

Réserve totale estimée

Réserve exploitable évaluée à :

Débit exploité C1968) :

soit un taux d ' "exploitation minière de 99 %"

Durée théorique d'exploitation possible selonce débit constant :

= 60.10^ m3/an

- 350.10^ m3/an

200 à 250. 10^ m3/an

5 500.10^ m3/anC = 175 m3/s)

36 à 45 années

Réf. "Texas Water Plan", Austin, 1968 - Cité par "Ground Water ManagementA. S. CE., 1972

Proportion de la quantité d'eau prélevée soustraite à la réserve

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51 a Exemples de projets de développement d'exploitation de ressources nonrenouvelables en domaine aride :

îikiËâu-l * Aqujfëre des grès de Nubie, en Egypte (désert occidental)Développement des oasis ("New Valley" ou "Wadi El-Jedid Area")

- Extension du réservoir : - totale = 1 600 000- en Egypte 520 000

- Ressources renouvelables Calimentation actuel!

- Réserve totale : 6.10^2 m3

- Contrainte d'exploitation fixée : rabattementmaximal des niveaux =

- Réserve exploitable [=

. Exploitation actuelleCsources artésiennes

. Possibilité admise d'pendant 200 ans, dont(3 X 200 = 600] ; soilhypothèse.

100 m

tranche de 100 mètres

km2km2

e] : =

final

1.10^

supérieure] :

(1977) : 11,5 m3/s = 370. 10^2t forages)

Bxploiter environ 4.10-3.10^ m3/an extraits c

b un taux de "mining" c

m3/an

m3/an

(= 127e la réservee 75 %, dans

m3/an

600. 10^ m3i'

m,3/s )

::ette

Réf. M. A. EZZAT, 1977 - Minist. Irrig. Egypte, le Caire.

Tableau 6 : Aquifères du Sahara septentrional, ALGERIE, TUNISIE(projet ERESS, UNESCO, 1968-1972)

[voir page suivante)

52 a L'importance économique de la mobilisation des eaux souterraines en zonearide et semi-aride s'exprime bien par les proportions des demandes eneau totales qu'elle contribue à couvrir. Le tableau 7 suivant en fournitquelques exemples.

Tableau 7 : Contribution des eaux souterraines à l'approvisionnement eneau en différents pays de la zone aride

Pays

ALGERIE

IRAN

ISRAEL

KOWEIT

LIBYE

TUNISIE

U.S.A.. Arizona

Datede

valeur

1970

1976

1975

1970

1974

1976

1970

. Californie

. New Mexico

. Texas 1

Prélèvementsd'eau totauxCI)Cen 10 m3/an]

= 2 000

45 490

1 720

== 30

= 1 200

1 07G

9 36453 820

4 41626 220

Proportion d'eausouterraine

C%]

66

41

67

100

100

65

62465048

Référence

N.U. 1971

D. HARIRI, 1978 CCEFIGRE)et Conf. Mar del Plata

S. ARLOSDROFF "KIDMA" 1977

G.W.A. 1974

M. ALOUINI 1978 CEFIGRE

U.S.G.S. 1972 Circ. 676

C1]à l'exception des prélèvements des centrales thermo-électriques.

Remarque : Evaluation basée sur un coefficient d'emmagasinement régional plausibleC3.10"^), mais sur l'hypothèse non réaliste d'un rabattement uniforme surl'ensemble du réservoir... d'où une forte surestimation probable.

19

51 a Exemples de projets de développement d'exploitation de ressources nonrenouvelables en domaine aride :

îikiËâu-l * Aqujfëre des grès de Nubie, en Egypte (désert occidental)Développement des oasis ("New Valley" ou "Wadi El-Jedid Area")

- Extension du réservoir : - totale = 1 600 000- en Egypte 520 000

- Ressources renouvelables Calimentation actuel!

- Réserve totale : 6.10^2 m3

- Contrainte d'exploitation fixée : rabattementmaximal des niveaux =

- Réserve exploitable [=

. Exploitation actuelleCsources artésiennes

. Possibilité admise d'pendant 200 ans, dont(3 X 200 = 600] ; soilhypothèse.

100 m

tranche de 100 mètres

km2km2

e] : =

final

1.10^

supérieure] :

(1977) : 11,5 m3/s = 370. 10^2t forages)

Bxploiter environ 4.10-3.10^ m3/an extraits c

b un taux de "mining" c

m3/an

m3/an

(= 127e la réservee 75 %, dans

m3/an

600. 10^ m3i'

m,3/s )

::ette

Réf. M. A. EZZAT, 1977 - Minist. Irrig. Egypte, le Caire.

Tableau 6 : Aquifères du Sahara septentrional, ALGERIE, TUNISIE(projet ERESS, UNESCO, 1968-1972)

[voir page suivante)

52 a L'importance économique de la mobilisation des eaux souterraines en zonearide et semi-aride s'exprime bien par les proportions des demandes eneau totales qu'elle contribue à couvrir. Le tableau 7 suivant en fournitquelques exemples.

Tableau 7 : Contribution des eaux souterraines à l'approvisionnement eneau en différents pays de la zone aride

Pays

ALGERIE

IRAN

ISRAEL

KOWEIT

LIBYE

TUNISIE

U.S.A.. Arizona

Datede

valeur

1970

1976

1975

1970

1974

1976

1970

. Californie

. New Mexico

. Texas 1

Prélèvementsd'eau totauxCI)Cen 10 m3/an]

= 2 000

45 490

1 720

== 30

= 1 200

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Référence

N.U. 1971

D. HARIRI, 1978 CCEFIGRE)et Conf. Mar del Plata

S. ARLOSDROFF "KIDMA" 1977

G.W.A. 1974

M. ALOUINI 1978 CEFIGRE

U.S.G.S. 1972 Circ. 676

C1]à l'exception des prélèvements des centrales thermo-électriques.

Remarque : Evaluation basée sur un coefficient d'emmagasinement régional plausibleC3.10"^), mais sur l'hypothèse non réaliste d'un rabattement uniforme surl'ensemble du réservoir... d'où une forte surestimation probable.

20

Tableau_6 - Aquifères du Sahara septentrional, ALGERIE, TUNISIE(projet ERESS, UNESCO, 1968-1972)

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5. CONSEQUENCES SUR LA POLITIQUE DE L'EAU

53 , Des situations de pénuAÂZ, qui imposent une restriction des demandespar déficience de l'offre (inadéquation ressources/demandes), peuventsurvenir dans des contextes climatiques et économiques variés.

Mais la conséquence spécifique de l'aridité est de créer unesituation de pénurie quasi permanente même vis-à-vis d'un niveau dedemande très bas. Aussi accroît-elle d'abord la nécessité -propre à toutétat de pénurie- de développer autant et de conjuguer les actions demobilisation des ressources et les actions sur les demandes : choix desutilisations prioritaires Cdonc politique d'affectation des ressources],incitation à l'enchaînement des usages ("réutilisation"), réduction desconsommations inutiles ("économies" d'eau], etc..

A mesure que progresse le développement socio-économique,l'aménagement de l'utilisation de l'eau importe plus en définitiveque l'aménagement et la gestion des ressources.

54 a Trois aspects de la politique d'aménagement et de gestion des ressourcesen eau prennent un relief particulier en zone aride et semi-aride (sanslui être spécifique] :

- l'interaction évaluation/exploitation des ressources,- les choix d'aménagement et d'exploitation,- l'utilisation des ressources non renouvelables.

5.1 . Interaction évaluation/exploitation des ressources

55 L'attitude classique et courante de l'aménageur consiste à demanderd'abord au "physicien" des ressources, de les lui définir et de lesévaluer comme des donnZZ6 absolues, puis d'appliquer ces donnéespour projeter (et choisir] les aménagements, compte tenu des demandesprioritaires (choix d'objectifs], sans "itération" entre les phasesde connaissance des ressources et de conception de leur mobilisation.Cette attitude et cette division du travail sont trop simples etmal adaptées aux conditions de la zone aride.

56 En raison des incertitudes -évoquées plus haut (3]- inhérentesà la connaissance des apports (irrégularité des eaux de surface] ou à

celle des capacités et du comportement à long terme des réservoirsaquifères, le schéma classique de déroulement des phases d'aménage¬ment "études ^ projets ->- équipement et exploitation" est souvent inap¬proprié aux conditions d'ai'idité et au souci de concilier lesdeux volontés :

- d'engager rapidement des opérations de développement, notammentde croissance de production agricole ;

- de ne pas commettre d'erreur d'appréciation conduisant à deséquipements mal adaptés et a des investissements improductifs.

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5. CONSEQUENCES SUR LA POLITIQUE DE L'EAU

53 , Des situations de pénuAÂZ, qui imposent une restriction des demandespar déficience de l'offre (inadéquation ressources/demandes), peuventsurvenir dans des contextes climatiques et économiques variés.

Mais la conséquence spécifique de l'aridité est de créer unesituation de pénurie quasi permanente même vis-à-vis d'un niveau dedemande très bas. Aussi accroît-elle d'abord la nécessité -propre à toutétat de pénurie- de développer autant et de conjuguer les actions demobilisation des ressources et les actions sur les demandes : choix desutilisations prioritaires Cdonc politique d'affectation des ressources],incitation à l'enchaînement des usages ("réutilisation"), réduction desconsommations inutiles ("économies" d'eau], etc..

A mesure que progresse le développement socio-économique,l'aménagement de l'utilisation de l'eau importe plus en définitiveque l'aménagement et la gestion des ressources.

54 a Trois aspects de la politique d'aménagement et de gestion des ressourcesen eau prennent un relief particulier en zone aride et semi-aride (sanslui être spécifique] :

- l'interaction évaluation/exploitation des ressources,- les choix d'aménagement et d'exploitation,- l'utilisation des ressources non renouvelables.

5.1 . Interaction évaluation/exploitation des ressources

55 L'attitude classique et courante de l'aménageur consiste à demanderd'abord au "physicien" des ressources, de les lui définir et de lesévaluer comme des donnZZ6 absolues, puis d'appliquer ces donnéespour projeter (et choisir] les aménagements, compte tenu des demandesprioritaires (choix d'objectifs], sans "itération" entre les phasesde connaissance des ressources et de conception de leur mobilisation.Cette attitude et cette division du travail sont trop simples etmal adaptées aux conditions de la zone aride.

56 En raison des incertitudes -évoquées plus haut (3]- inhérentesà la connaissance des apports (irrégularité des eaux de surface] ou à

celle des capacités et du comportement à long terme des réservoirsaquifères, le schéma classique de déroulement des phases d'aménage¬ment "études ^ projets ->- équipement et exploitation" est souvent inap¬proprié aux conditions d'ai'idité et au souci de concilier lesdeux volontés :

- d'engager rapidement des opérations de développement, notammentde croissance de production agricole ;

- de ne pas commettre d'erreur d'appréciation conduisant à deséquipements mal adaptés et a des investissements improductifs.

22

57 Aussi les actions de connaissance et d'exploitation des ressourcesdoivent-elles être considérées comme interdépendantes et parallèlesplutôt que successives, leurs progrès s'aidant mutuellement.

Tout en étant déjà productives, les premières phases d'aménage¬ment doivent fournir en outre -et à un coût marginal- des informa¬tions sur les ressources permettant de mieux ajuster (en corrigeants'il y a lieu les programmes initiaux] les phases ultérieures.

Autrement dit, il importe autant de contrôler les effets despremières actions d'exploitation et de les analyser, que de parfaireles études initiales pour en tirer des projets en apparence "complets"et détaillés, mais de précision et de fiabilité illusoires.

58 Cela implique une planification et une programmation flexibles desaménagements qui conduit à donner la préférence à la "petite hydraulique"mobilisations du ruissellement local (cf. J 35] et des eaux souterraines,mieux adaptées à la progression par étapes, -donc à la division des inves¬tissements- et aux "corrections de trajectoires".

59 Cela implique encore le fonctionnement de structures de contrôle dotéesdes instruments nécessaires -techniques, réglementaires- capables defournir aux autorités de gestion les informations adéquates (constatsde situation, prévisions actualisées].

5,2, Choix d'aménagement et d'exploitation des ressources

60 En beaucoup de pays de la zone aride et semi-aride, la politique del'eau qui découle de la volonté de ne pas limiter le développement,notamment la croissance de la production agricole, par l'insuffisancedes approvisionnements en eau, peut se traduire par les choix techni¬ques suivants :

(1] Mobiliser au maximum les" eaux superficielles et les débits desnappes souterraines de sub-surface (alluviales surtout] qui leur sontgénéralement associées.

Mais l'irrégularité de ces ressources renouvelables, même si ellesne sont pas négligeables en moyenne, rend leur maîtrise et leurmobilisation quasi-complètes rarement possibles sur les planstechniques et économiques (cf. 5 35,...] ; il faut une conjonctionsuffisante entre les conditions topographiques -sites de barrage-et hydrographiques, et les contraintes d'une demande plus ou moinsflexible (en localisation, en quantité et en qualité].

De plus, le défaut fréquent de données d'observation hydrologique(cf. 5 24] handicape beaucoup tout établissement de projetd'aménagement, dont le dimensionnement risque donc d'être maladapté, ce qui peut rendre illusoire tout calcul de rentabilité desinvestissements.

22

57 Aussi les actions de connaissance et d'exploitation des ressourcesdoivent-elles être considérées comme interdépendantes et parallèlesplutôt que successives, leurs progrès s'aidant mutuellement.

Tout en étant déjà productives, les premières phases d'aménage¬ment doivent fournir en outre -et à un coût marginal- des informa¬tions sur les ressources permettant de mieux ajuster (en corrigeants'il y a lieu les programmes initiaux] les phases ultérieures.

Autrement dit, il importe autant de contrôler les effets despremières actions d'exploitation et de les analyser, que de parfaireles études initiales pour en tirer des projets en apparence "complets"et détaillés, mais de précision et de fiabilité illusoires.

58 Cela implique une planification et une programmation flexibles desaménagements qui conduit à donner la préférence à la "petite hydraulique"mobilisations du ruissellement local (cf. J 35] et des eaux souterraines,mieux adaptées à la progression par étapes, -donc à la division des inves¬tissements- et aux "corrections de trajectoires".

59 Cela implique encore le fonctionnement de structures de contrôle dotéesdes instruments nécessaires -techniques, réglementaires- capables defournir aux autorités de gestion les informations adéquates (constatsde situation, prévisions actualisées].

5,2, Choix d'aménagement et d'exploitation des ressources

60 En beaucoup de pays de la zone aride et semi-aride, la politique del'eau qui découle de la volonté de ne pas limiter le développement,notamment la croissance de la production agricole, par l'insuffisancedes approvisionnements en eau, peut se traduire par les choix techni¬ques suivants :

(1] Mobiliser au maximum les" eaux superficielles et les débits desnappes souterraines de sub-surface (alluviales surtout] qui leur sontgénéralement associées.

Mais l'irrégularité de ces ressources renouvelables, même si ellesne sont pas négligeables en moyenne, rend leur maîtrise et leurmobilisation quasi-complètes rarement possibles sur les planstechniques et économiques (cf. 5 35,...] ; il faut une conjonctionsuffisante entre les conditions topographiques -sites de barrage-et hydrographiques, et les contraintes d'une demande plus ou moinsflexible (en localisation, en quantité et en qualité].

De plus, le défaut fréquent de données d'observation hydrologique(cf. 5 24] handicape beaucoup tout établissement de projetd'aménagement, dont le dimensionnement risque donc d'être maladapté, ce qui peut rendre illusoire tout calcul de rentabilité desinvestissements.

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(2] Intensifier l'exploitation de réservoirs aquifères là où il enexiste et où l'eau souterraine est de qualité acceptable.

Mais il s'agit de ressources non renouvelables pour l'essentiel : aussihésite-t-on encore souvent à se lancer dans ce que l'on qualifie une"surexploitation" et à courir les risques "d'épuisement des ressources",ou de dégradation de la qualité de l'eau, à un terme jugé difficileà prévoir et qui dépend de la croissance des prélèvements. On y revien¬dra ci-dessous (5,3.].

En outre, la prospection et la mise en exploitation des nappes souter¬raines profondes exigent des investissements assez lourds (cf. 5 2B]sans certitude absolue sur les résultats (qui sont cependant moinsaléatoires que ceux de la prospection minière et pétrolière).

(3) Enfin recourir -du moins dans les régions littorales- à la déminérali¬sation de l'eau de mer, qui seule peut fournir des ressources en eau sanslimitation physique (de matière, sinon d' énergie. ..) .

Mais outre la localisation relative de la production d'eau offerte, soncoût -très sensible à celui de l'énergie- peut être prohibitif vis-à-vis de certaines demandes, et son coût global (même dans l'hypothèseoù la puissance publique voudrait subventionner certains utilisateurs]peut être une charge trop lourde pour des économies cherchant à "décol¬ler".

61 , Le choix entre ces alternatives ne s'offre naturellement pas partout niaussi simplement. Mais les régions où une compétition entre elles -favoriséeparfois par des concurrences entre des corps administratifs ou des groupesd'intérêts différents- peut se produire, ne sont pas rares, notammententre les deux premières. Aussi n'est-il pas inutile d'attirer l'attentiondes responsables de la planification des aménagements et de la gestion desressources en eau sur la complémentarité souvent possible et toujours souhai¬table de ces solutions, en les échelonnant suffisamment dans le temps.

62 a La compétition entre eaux de surface et eaux souterraines pose les problèmesde choix les plus courants.

Soulignons à nouveau, à ce sujet, un avantage indiscutable de l'exploitationintensive de réservoirs aquifères : elle peut se développer par étapessuccessives sans nécessiter un plan d'ensemble définitif dès le début. Lapremière phase d'exploitation (quelques années), tout en produisant déjàdes quantités d'eau utilisables, fournira mieux que des études initiales trèsapprofondies, des informations permettant d'évaluer les possibilitésd'extension des exploitations à plus long terme, pourvu que ses effetssoient dûment contrôlés (cf. § 49).

Ajoutons que la construction de cca ouvrages de surface -notamment desbarrages- ne peut être autant étalée dans le temps et que leur dimensionne¬ment ne peut être aussi souplement ajustable en fonction du progrès desconnaissances que l'exploitation apporte, que des forages.

23

(2] Intensifier l'exploitation de réservoirs aquifères là où il enexiste et où l'eau souterraine est de qualité acceptable.

Mais il s'agit de ressources non renouvelables pour l'essentiel : aussihésite-t-on encore souvent à se lancer dans ce que l'on qualifie une"surexploitation" et à courir les risques "d'épuisement des ressources",ou de dégradation de la qualité de l'eau, à un terme jugé difficileà prévoir et qui dépend de la croissance des prélèvements. On y revien¬dra ci-dessous (5,3.].

En outre, la prospection et la mise en exploitation des nappes souter¬raines profondes exigent des investissements assez lourds (cf. 5 2B]sans certitude absolue sur les résultats (qui sont cependant moinsaléatoires que ceux de la prospection minière et pétrolière).

(3) Enfin recourir -du moins dans les régions littorales- à la déminérali¬sation de l'eau de mer, qui seule peut fournir des ressources en eau sanslimitation physique (de matière, sinon d' énergie. ..) .

Mais outre la localisation relative de la production d'eau offerte, soncoût -très sensible à celui de l'énergie- peut être prohibitif vis-à-vis de certaines demandes, et son coût global (même dans l'hypothèseoù la puissance publique voudrait subventionner certains utilisateurs]peut être une charge trop lourde pour des économies cherchant à "décol¬ler".

61 , Le choix entre ces alternatives ne s'offre naturellement pas partout niaussi simplement. Mais les régions où une compétition entre elles -favoriséeparfois par des concurrences entre des corps administratifs ou des groupesd'intérêts différents- peut se produire, ne sont pas rares, notammententre les deux premières. Aussi n'est-il pas inutile d'attirer l'attentiondes responsables de la planification des aménagements et de la gestion desressources en eau sur la complémentarité souvent possible et toujours souhai¬table de ces solutions, en les échelonnant suffisamment dans le temps.

62 a La compétition entre eaux de surface et eaux souterraines pose les problèmesde choix les plus courants.

Soulignons à nouveau, à ce sujet, un avantage indiscutable de l'exploitationintensive de réservoirs aquifères : elle peut se développer par étapessuccessives sans nécessiter un plan d'ensemble définitif dès le début. Lapremière phase d'exploitation (quelques années), tout en produisant déjàdes quantités d'eau utilisables, fournira mieux que des études initiales trèsapprofondies, des informations permettant d'évaluer les possibilitésd'extension des exploitations à plus long terme, pourvu que ses effetssoient dûment contrôlés (cf. § 49).

Ajoutons que la construction de cca ouvrages de surface -notamment desbarrages- ne peut être autant étalée dans le temps et que leur dimensionne¬ment ne peut être aussi souplement ajustable en fonction du progrès desconnaissances que l'exploitation apporte, que des forages.

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5.3. Utilisation des ressources non renouvelables

63 Dans un plan d'aménagement à assez long terme des ressources en eau,envisager de ne mobiliser que les ressources renouvelables, en s'abste-nant d'utiliser les réserves exploitables, équivaudrait à sous-exploiterune partie du potentiel naturel. Une exploitation volontaire et contrôléedes réserves des nappes souterraines -de volume suffisant et de qualitérequise- ne doit pas être écartée (cf. 4.3., § 49...].

En beaucoup de régions arides et semi-arides, le sous-sol recèledes réserves d'eau dont l'exploitation peut procurer pendant desdizaines d'années, des quantités comparables et parfois supérieuresà celles obtenues par mobilisation des seules ressources renouvelablesen eau souterraine -et souvent des ressources en eau renouvelablestotales-.

64 « L'exploitation de ces réserves peut être plus ou moins intensive,en fonction du terme choisi pour sa durée : au choix de ce terme"qui conditionne le débit mobilisé en moyenne- s'ajoute celui durythme de progression des investissements en premières phases et dela croissance des coûts de production acceptée. [La durée fixéene peut être inférieure à celle admise pour l'amortissement des dépen¬ses d ' équipement ) .

65 Une exploitation assez intensive des réserves d'eau souterraine,convenablement programmée, pourrait dans beaucoup de cas, permettrede ne pas retarder le développement de diverses activités économiques,tout en laissant le temps nécessaire pour étudier et projeter le mieuxpossible les aménagements hydrauliques de surface réalisables, etaussi en permettant de différer et de mieux ajuster des investissementslourds (barrages, usines de déminéralisation] qu'une économie plusdéveloppée supportera plus facilement.

L'exploitation "minière" des eaux souterraines peut donc constituerun facteur de "décollage économique" à ne pas négliger là où il s'offre ;

s'en priver sous prétexte qu'il s'agit de ressources non renouvelablesserait malthusien et équivaudrait à s'abstenir d'exploiter les ressour¬ces minières ou pétrolières... Mais le temps gagné pourra -et devra -être mis a profit pour éduquer les utilisateurs et préparer une écono¬mie de l'eau éliminant les gaspillages, en maximisant les recyclageset/ou les réutilisations, ce qui sera bien évidemment nécessaire lorsqueles ressources en eau renouvelables seront les seules disponibles :

l'exploitation de ressources non renouvelables doit être relayée autantpar la mobilisation de ressources (renouvelables) de remplacement quepar la transformation des demandes et des modes d'utilisation de1 'eau.

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5.3. Utilisation des ressources non renouvelables

63 Dans un plan d'aménagement à assez long terme des ressources en eau,envisager de ne mobiliser que les ressources renouvelables, en s'abste-nant d'utiliser les réserves exploitables, équivaudrait à sous-exploiterune partie du potentiel naturel. Une exploitation volontaire et contrôléedes réserves des nappes souterraines -de volume suffisant et de qualitérequise- ne doit pas être écartée (cf. 4.3., § 49...].

En beaucoup de régions arides et semi-arides, le sous-sol recèledes réserves d'eau dont l'exploitation peut procurer pendant desdizaines d'années, des quantités comparables et parfois supérieuresà celles obtenues par mobilisation des seules ressources renouvelablesen eau souterraine -et souvent des ressources en eau renouvelablestotales-.

64 « L'exploitation de ces réserves peut être plus ou moins intensive,en fonction du terme choisi pour sa durée : au choix de ce terme"qui conditionne le débit mobilisé en moyenne- s'ajoute celui durythme de progression des investissements en premières phases et dela croissance des coûts de production acceptée. [La durée fixéene peut être inférieure à celle admise pour l'amortissement des dépen¬ses d ' équipement ) .

65 Une exploitation assez intensive des réserves d'eau souterraine,convenablement programmée, pourrait dans beaucoup de cas, permettrede ne pas retarder le développement de diverses activités économiques,tout en laissant le temps nécessaire pour étudier et projeter le mieuxpossible les aménagements hydrauliques de surface réalisables, etaussi en permettant de différer et de mieux ajuster des investissementslourds (barrages, usines de déminéralisation] qu'une économie plusdéveloppée supportera plus facilement.

L'exploitation "minière" des eaux souterraines peut donc constituerun facteur de "décollage économique" à ne pas négliger là où il s'offre ;

s'en priver sous prétexte qu'il s'agit de ressources non renouvelablesserait malthusien et équivaudrait à s'abstenir d'exploiter les ressour¬ces minières ou pétrolières... Mais le temps gagné pourra -et devra -être mis a profit pour éduquer les utilisateurs et préparer une écono¬mie de l'eau éliminant les gaspillages, en maximisant les recyclageset/ou les réutilisations, ce qui sera bien évidemment nécessaire lorsqueles ressources en eau renouvelables seront les seules disponibles :

l'exploitation de ressources non renouvelables doit être relayée autantpar la mobilisation de ressources (renouvelables) de remplacement quepar la transformation des demandes et des modes d'utilisation de1 'eau.

ORIENTATION BIBLIOGRAPHIQUE SUCCINCTE

fil/. B. Les nombreuses publications de l 'UNESCO consacrées à l'hydrologiede la zone aride ^ bien connues, ne sont pas mentionnées ici) .

AKMANOGLU IM.D. (1970)Données d'observations minimales pour la détermination des modulesinterannuels, pluviométriques et hydrométriques, en Afrique occidentaleet équatoriale.(Cahier ORSTOM, Sér. Hydrol. Vol. VII, n° 2, p 3-84 - Paris)

AMBROGGI R. (1966)Water under the Sahara.(Scientific american, V. 214, 5 - p. 21-29 - New York)

BAUMER M. (1978)L'eau dans les zones arides. Technologie appropriée de conservation etd 'utilisation.(Total information, n° 73)

DOAZAN D. (1978)La méthode des gestions prévisionnelles des retenues d'eau de surface.Premières applications simplifiées à l'évaluation des potentialitésréelles des régions sahéliennes de l'Afrique de l'Ouest à l'égard de1 ' irrigation.(C.I.E.H. -CEFIGRE, Sémin. intern. Politique de l'eau agrie, élev. zonesarides et semi-arides, 12-17 Fév. 1978, Niamey)

EVENARI M., SHANAN L., TADMOR N.H., et ait. (1968-1971)Runoff farming in the desert.(Agronomy ¿oumal, 60, 62, 63)

EZZAT M.A. (Dr) (1977)The development of the Egyptian Western Desert.(Minist. of Irrig., Desert Irrig. May 1977 - Cairo)

FÜRKASIEWICZ J., MARGAT J. (1978)Les ressources 3n eau scuteri^aine des pays riverains de la Méditerranée.Essai de synthèse provisoire.(Doc, CEFIGRE/Réunion Corn. Nat. P.H.I. , UNESCO, Rome Oct. 1978 etB,R,G.M,, 78 SCÍN 543 HYD, 36 p. - Orléans)

GERARDI I.A, (1968)The significance of agroclimatic conditions in planning the utilizationof water and .land resources - (URSS),(ECAFE, Proc, 8th Sess, Reg, Conf. Wat, Resources development in Asia,and the Far East, Bangkok, Nov. 1963 - p. 262-278 - Wat. Res. Series. 38U.N, New-York)

HARIRI D. (1978)Water resources development in Iran and some recommendations.

(CEFIGRE, Sémin, gest. rég. eaux, Sophia-Antipolis, France)

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Collectif (1977)Actes de la conférence des Nations-Unies sur l'eau.(Mars 1977, Mar^del-Plata, Argentine)N, B, De nombreux documents présentés à cette conférence se rapportent

au présent thème.

Collectif (1977)Actes de la conférence sur les différentes stratégies de mise en valeuret de la gestion des déserts.(Mai-^uin 1977, Sacramento, Californie, U.S.A.)

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Anonyme (1977)Expansion des ressources en eau dans les zones arides.(Nation^ Acad, of Sciences, U.S.A., Washington)

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