eau (suite)

La quantité d’énergie mise en œuvre pour amener aux feuilles les éléments nécessaires à la synthèse photochimique est infiniment supérieure à celle qui est emmagasinée sous forme d’énergie chimique. Sur 100 calories dues au rayonnement solaire, 30, en moyenne, sont réfléchies par le sol, 30 sont perdues par suite du rayonnement à grande longueur d’onde. Les 40 restant sont utilisées par la végétation, mais une seule est effectivement transformée et mise en réserve : tout le reste va à l’évapotranspiration.

Lorsque l’eau est fournie en abondance aux plantes, l’évapotranspiration ne dépend que de la température, de l’état hygrométrique de l’air et de la force du vent. Elle augmente de manière générale du pôle à l’équateur : elle est annuellement de l’ordre de 20 cm vers 65° de latitude, de 50 cm vers 50°, de 80 à 120 cm vers 35°. À l’équateur, elle varie de 120 à 150 cm. Dans les zones désertiques, elle peut atteindre des valeurs bien plus élevées, qui s’expliquent par la sécheresse de l’air.

Dès que l’eau cesse d’être fournie en abondance, l’ensemble de l’existence se trouve ralentie : les plantes diffèrent alors beaucoup selon la facilité qu’elles ont de puiser aux ressources en eau du sol, de manière à lutter contre la sécheresse, et selon l’aptitude qu’elles ont à réduire l’évaporation en refermant leurs stomates et en diminuant leur activité vitale.

La sécheresse naît de l’absence d’eau ou bien de sa salinité ; l’eau de mer, en particulier, ne peut servir aux besoins des plantes : son potentiel osmotique est trop élevé pour que les racines puissent la puiser. De manière générale, lorsque l’eau utilisée par les plantes provient des pluies, elle est pure : elle ne contient, lorsqu’elle atteint le sol, que des gaz dissous. Mais lorsque les racines vont puiser dans les nappes superficielles ou profondes, elles trouvent une eau chargée de produits en solution, ce qui peut la rendre impropre à l’usage des plantes ; il en va souvent ainsi dans les zones arides, ce qui complique la tâche de ceux qui développent l’irrigation.

Au regard de l’évapotranspiration, les quantités de précipitations apparaissent en général assez satisfaisantes. On estime que, à la surface des océans, il s’évapore en moyenne 124 cm d’eau par an et qu’il en tombe 114 : la différence, 10 cm, correspond à ce qui est ramené à la mer par les écoulements continentaux. Sur les terres, l’évaporation est en moyenne de 47 cm, les précipitations représentent 71 cm. L’écoulement correspond à 24 cm.

Par suite de l’inégale répartition dans le temps et dans l’espace des précipitations, les pénuries sont fréquentes pour la végétation qui ne peut compter que sur les retenues du sol. Les plantes qui prélèvent l’eau dont elles ont besoin sur les nappes phréatiques sont en bien meilleure posture. Mais, dans la plupart des cas, le déficit de l’alimentation naturelle ne peut être pallié que par le recours à l’irrigation.

P. C.

L’irrigation

Parmi les usages les plus anciens de l’eau (du moins au point de vue économique) figure l’irrigation. Celle-ci a permis, depuis longtemps, la mise en valeur de régions arides. Aujourd’hui, l’irrigation tend à s’étendre à des secteurs plus humides, où elle permet un accroissement des rendements ou bien autorise une nouvelle utilisation du sol.

Le premier type d’irrigation se rencontre naturellement à l’intérieur des déserts (oasis) ou sur les marges de ceux-ci (notamment lorsqu’ils sont bordés de reliefs, généralement plus arrosés). Ce type est fréquent en Afrique septentrionale et au Moyen-Orient (jusqu’en Iran et même, en étendant à l’extrême la notion, jusqu’aux piémonts du Pākistān). Mais, assez ponctuel, il ne permet généralement que de faibles effectifs de peuplement, encore que l’accroissement de la taille des barrages (et des retenues d’eau) étende largement les superficies irrigables et, par là même, les possibilités de peuplement.

Le second type d’irrigation est ancien en Asie. Les fortes densités humaines, largement rurales, des plaines et deltas de l’Asie des moussons s’expliquent en partie par l’emploi des techniques permettant la retenue d’une eau temporairement abondante et son utilisation ultérieure pour une seconde récolte. On rencontre ce schéma en Inde (plaine Indo-Gangétique), au Viêt-nam du Nord (Tonkin), en Chine, en Indonésie équatoriale même. L’irrigation permet aussi dans les régions « voisines » un recul de l’aléa provenant des irrégularités interannuelles des pluies (c’est le cas en Inde centrale, dans le Deccan).

Mais un second type se rencontre aussi de plus en plus dans des régions que l’on ne saurait qualifier d’arides. Il permet alors souvent une intensification de l’exploitation, une orientation ou une reconversion liée aux variations du marché des produits agricoles. C’est à ce schéma que correspond l’aménagement du Bas-Rhône - Languedoc en France, l’irrigation devant (théoriquement) permettre une conversion du vignoble (dont la production s’écoule difficilement) en cultures fruitières et maraîchères (à la demande souvent plus soutenue).

L’irrigation du premier type, pratiquée dans l’Asie des moussons, est une irrigation de nécessité développée ainsi depuis longtemps. Elle correspond largement à une production d’autosubsistance. L’irrigation, nouvellement étendue, dans les régions plus humides, s’inscrit le plus souvent dans le cadre d’une économie spéculative. Il s’agit d’une amélioration de la technique agricole, ce n’est plus la condition indispensable à toute production, critère auquel on doit de moins en moins lier l’irrigation.

R. O.

Captage. Épuration. Distribution

Captage des eaux souterraines

Un sol étant généralement constitué de couches superposées, les unes perméables, les autres imperméables, les couches perméables sont le plus souvent le siège d’une circulation d’eau, à travers les pores et les canalicules des éléments granulés, ou à travers les failles des blocs de roches fissurées. La circulation, généralement lente, se fait en suivant la pente de la couche imperméable sous-jacente. C’est la circulation en « nappes ». Toute nappe se situant entre deux couches de terrain imperméable est une nappe souterraine ou nappe profonde. La nappe superficielle, ou nappe phréatique, reçoit directement les infiltrations venant de la surface, toujours plus ou moins souillées. Le captage des eaux souterraines est constitué par l’ensemble des opérations et des travaux ayant pour objet de prélever et de collecter une partie des eaux circulant dans une nappe souterraine en vue de l’alimentation en eau potable d’une collectivité. La nappe et le point de prélèvement sont choisis de manière à recueillir une eau aussi pure que possible, de composition déterminée et privée de Bactéries pathogènes, afin d’être distribuée à l’état naturel ou, tout au plus, après un traitement simple et léger tel que l’ozonisation ou la javellisation, pour renforcer la sécurité du point de vue potabilité. Le captage des eaux souterraines ne concerne donc pas la nappe phréatique, sauf, exceptionnellement, pour des usages externes, agricoles, industriels ou urbains (voirie).