Soutenance mémoire
L’eau couvre environ 70% de la surface du globe terrestre. La plus grande partie, contenue dans les océans sous forme salée (1 300 000 km3 ), joue un rôle de réservoir thermique régulateur du climat. Le cycle hydrologique conditionne un grand nombre de mécanismes se produisant à la surface de la terre et en particulier les phénomènes d’érosion.
L’érosion mécanique et chimique liée à l’eau peut être puissante voire spectaculaire, donnant naissance, année après année, à des paysages atypiques (gorges étroites, grands canyons, gouffres, grottes…). Je pense en particulier aux fabuleux paysages parsemés de « cheminés de fée » que l’on peut rencontrer en Sierra de Guara (Espagne, Pyrénées Aragonaises) et en Cappadoce (Turquie) ou encore aux paysages lunaires des plateaux karstiques du Larzac et de la Pierre Saint Martin (Pyrénées Atlantiques). Les mers et les océans font également leur œuvre, creusant inlassablement de leurs vagues les falaises. Enfin, comment rester insensible à la beauté des Calanques de Cassis (Marseille), de Piana en Corse ou bien encore devant la puissance des falaises normandes ? Du plus profond des océans où les bactéries se développent, au niveau des rides océaniques, en passant par certaines régions arides du globe (désert de Gobie) où la saison des pluies est le théâtre d’une véritable explosion végétale, pour finir par des fleuves mythiques comme le Gange et le Nil le long desquels des peuplades se sont développées et prospèrent depuis la nuit des temps… l’eau est intimement liée à la vie.
L’eau, un bien universel inépuisable ?
Pluies, rivières, nappes… l’eau se moque éperdument des frontières érigées par l’homme. Pourtant, l’homme veut se l’approprier. Elle devient alors un véritable enjeu géopolitique. Le partage des eaux du Jourdain, sur fond de conflit Israélo-palestinien, en est un exemple criant. « Or bleu », « pétrole du XXIe siècle », les termes utilisés par les journalistes et les économistes ne manquent pas pour qualifier la crise mondiale de l’eau qui semble se profiler à l’horizon. Des perspectives qui sont de toute évidence justifiées par une chute des ressources mondiales en eau douce non polluée estimée à 40% au cour du siècle dernier (World water vision, 2000. Rapport du Conseil mondial de l’eau, 110p.). Croissance économique et industrielle, démographie galopante, développement de l’agriculture intensive, dérèglement du climat, localisation géographique Nord/Sud… autant de facteurs communément évoqués pour expliquer les pénuries et dégradations des ressources en eau de plus en plus fréquemment observées dans certaines régions du monde. Il s’avère que, chaque pays, chaque région présente une problématique de l’eau bien spécifique. Dans les pays du sud où l’eau fait parfois cruellement défaut, bien précieux et respecté, elle fait l’objet de convoitises et donc de conflit entre ethnies. Convoitises qui ne sont pas seulement internes au pays mais qui sont internationales. Dépourvus de législation spécifique, ces pays sont en proie au monopole de multinationales de l’eau (leadership français) alléchées par les perspectives de marché qu’offrent ces pays en voie de développement (captage, traitement, transport, distribution). C’est ainsi, qu’en 2001, le Brésil et l’Inde voient se multiplier des mouvements de paysans qui craignent que les intérêts privés leur confisquent l’accès à ce qui est, pour eux, source de vie et de travail. Dans les pays occidentaux, le « luxe » d’avoir l’eau « courante » (ce terme parle de luimême) et l’abondance de ressources jusqu’alors peu polluées a fait oublier à l’homme « moderne » combien l’eau est un bien précieux. Depuis l’après guerre avec le développement des grandes métropoles autour de centres industriels, la mécanisation de l’agriculture etc.… l’homme ne cesse de bafouer les ressources en eau. A l’instar des excès de vitesse, la prise de conscience du consommateur passe souvent par le porte-monnaie. Vous avez du le constater comme moi, la facture d’eau a singulièrement augmenté ces 5 dernières années. Quand il y a mécontentement du peuple, politiciens, et par voie de conséquence gestionnaires s’emparent du problème.
Quelle politique de l’eau ?
Une politique d’expansion sans se soucier des lendemains comme le pratiquent les Etats-Unis à l’égard de ses voisins mexicains et canadiens, en vue d’alimenter son développement économique (notamment des zones arides comme le Texas, la Californie, le Nouveau Mexique, le Nevada) ? En vertu d’un traité de 1944, le Mexique a l’obligation de fournir 450 milliards de litres d’eau par an aux Etats-Unis, principalement pour le sud du Texas. Traité que les Etats-Unis refusent de renégocier malgré les vagues de sècheresse auxquelles le Mexique a du faire face ces dernières années. Les riches ressources en eau du Canada (20% des ressources mondiales en eau douce), notamment dans la région des grand lacs, sont convoitées par son voisin américain. L’eau en vrac ayant été classée comme bien négociable selon l’OMC et l’accord de libre échange nord-américain (Alena) a poussé le gouvernement canadien à protéger ses ressources en eau douce en adoptant un projet de loi « interdisant les prélèvements massifs des eaux limitrophes canadiennes ». Cependant, il ne peut adopter une loi interdisant les exportations d’eau en vertu de l’Alena.
Une privatisation générale de la chaîne des services de l’eau, dans l’espoir de faire baisser la facture de l’eau, comme cela a été pratiqué en Angleterre et au Pays de Galle ? Il semblerait que cette libre concurrence n’ait pas eu l’effet escompté. Les contribuables de ces pays ont vu leur redevance augmenter de 40% ces quinze dernières années.
Le système hybride à la française ?
Celui-ci fait des émules chez nos voisins Allemands, Italiens, Espagnols et même Marocains qui semblent vouloir s’en inspirer. Le territoire français est partagé en 6 zones géographiques correspondant à des bassins versants naturels. Chaque bassin est géré par une agence qui perçoit la taxe sur l’eau, qui impulse et définit en « concertation » une politique de gestion des ressources, ce, au travers de comités de bassins qui réunissent périodiquement gestionnaires publics et semi-publics, associations environnementales et secteur privé. Ces agences surveillent également, appuyée par les DIREN de bassin (Direction Régionale de l’Environnement), la qualité et le niveau des eaux. La gestion du captage, du traitement, du transport et de la distribution est, elle, assurée par les communautés de communes ou d’agglomérations via des entreprises privées. Le bassin Adour Garonne en est un bon exemple.
Le bassin Adour – Garonne – le groupe d’étude ECOBAG – le problème des contaminations anthropiques
De ce point de vue, et tout en gardant ses spécificités, le Bassin « Adour Garonne » demeure un cas d’école pour sa gestion. En effet, sa principale caractéristique est sa forte vocation agricole traditionnelle. A tord ou à raison, l’agriculture est souvent montrée du doigt pour ses besoins en eau (80% de l’eau consommée en France l’est par l’agriculture) et pour son utilisation abondante de produits azotés et de pesticides. Le bassin de la Garonne n’échappe pas à cette tendance avec sa situation méridionale et le développement de cultures gourmandes en eau et en fertilisants (maïs, soja…) sur les terres des collines gasconnes plus arides et moins riches que celles des plaines traditionnelles de l’Adour. Ces régions ont vu dans les années 80-90 exploser le nombre de créations de lacs colinéaires et le développement du réseau hydrographique d’irrigation (Gers, Baïse, Gimone, Save, Arrats…), avec comme maître d’œuvre la CACG (Compagnie d’Aménagement des Coteaux de Gascogne). L’autre spécificité de ce bassin réside dans la nécessite de gérer les ouvrages (barrages, lacs…) de ces deux formidables châteaux d’eau que représentent les Pyrénées et le Massif Central : jongler entre les besoins énergétiques hivernaux et le soutien des débits d’étiages, gérer les ressources transpyrénéennes avec nos voisins espagnols et, ce, à travers de divers organismes tels EDF, CACAG, * IIAHMN… On le voit très bien à travers des projets comme celui de la construction du barrage de Charlas (Haute Garonne), du futur aménagement titanesque de l’Ebre (23 milliards d’euros, 70 barrages, 1050 hectolitres pour irriguer l’est et le sud de l’Espagne), la gestion de l’eau destinée à l’agriculture demeure un sujet épineux. Elle fait couler de l’encre au-delà des montagnes et soulève de nombreuses questions socio-culturelles au sein des populations locales. Quelles solutions apporter : Optimiser la consommation ? Mieux légiférer et surveiller (chasse aux pompages intempestifs par exemple) ? Changer les pratiques culturales et culturelles ? Les autres principales caractéristiques anthropiques de ce grand bassin versant français (le deuxième par sa superficie après la Loire) sont les suivantes :
− présence de deux grandes métropoles, Toulouse et Bordeaux génératrices d’effluents domestiques et industriels (azote, phosphore, chlore…) et d’émissions atmosphériques par l’intermédiaire des industries, des fumées d’incinération et de l’automobile (NOX, SO2, métaux),
− présence de nombreux centres miniers désaffectés dans le Massif Pyrénéen et le piedmont du Massif Central etc…
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I PRESENTATION DU BASSIN DE LA GARONNE
I / Cadre géographique
II / Cadre géologique
III / Cadre climatique
IV / Cadre hydrographique
V / Cadre économique
Chapitre II MATERIEL ET METHODES
I / Mise en forme et conservation des échantillons en vue de leur analyse23
A. Les eaux
A.1. Préparation du matériel destiné au stockage et à l’analyse des eaux
A.2. Echantillonnage et filtration des eaux
A.3. Attaque des eaux brutes
B. Les sédiments
II / Méthodes analytiques
A. Spectrométrie d’absorption : mesure des cations majeurs
B. Anions majeurs
B.1. Chromatographie ionique : chlore, nitrates, sulfates
B.2. Mesure des alcalinités par titration
C. Mesure par spectromètre U.V de la silice
D. Mesure par oxydation catalysée du carbone organique dissous
E. Mesures par ICP-MS des éléments traces
E.1. Principe physique de l’ICP-MS
E.2. Problèmes liés à la mesure par ICP-MS
III / Précisions analytiques : résumé
Chapitre III LES ELEMENTS TRACE METALLIQUES (ETM) DANS LE SYSTEME FLUVIAL DE LA GARONNE
I / Les Eléments Trace Metalliques (ETM) dans l’environnement : généralités
A. Les éléments trace métalliques : aspects environnementaux
B. Les éléments trace métalliques : pollution dans les eaux naturelles
II / Problématique scientifique et objectifs de l’étude
A. Problématique scientifique
B. Objectifs de l’étude
C. Plan d’échantillonnage de l’étude
III / La campagne d’échantillonnage des eaux
A. Problèmes liés à l’échantillonnage pour l’établissement des flux élémentaires
B. Modalités de l’échantillonnage
IV / Présentation et analyse des résultats
A. Les débits
B. Les concentrations
C. Mode de transport des métaux traces : S (%) d’éléments dissous
C.1. Forme théorique de S
C.2. Forme simplifiée de S
C.3. Résultats, interprétations de S (%)
C.4. Conclusion sur S (%)
D. Facteur d’enrichissement
D.1. Définition du facteur d’enrichissement : FE
D.2. Facteurs pouvant biaiser l’interprétation du FE
D.3. Analyse des résultats du FE
E. Origines des enrichissements des eaux de rivières du bassin de la Garonne
E.1. Facteurs d’enrichissement des alluvions
E.2. Retombées atmosphériques sur la ville de Toulouse
E.3. Proportions de métaux d’origine anthropique dans les eaux du bassin de la Garonne
E.4. Enrichissements metalliques des rivières : Origine diffuse « générale » ou anomalie « régionale » ?
F. estimation des Bilans de Flux métalliques : apports atmosphériques et flux des rivières
F.1. Définition du flux moyen annuel exporté par les rivières
F.2. Cas des flux à Muret et à Port Sainte Marie
F.3. Estimation des flux exportés par les rivières
F.4. Comparaison des flux exportés par la Garonne avec les apports atmosphériques: estimation des bilans de masse
CONCLUSION GENERALE
