La situation de l’eau en France

L’eau, notre bien le plus précieux, est aussi parmi les plus menacés. Alors que la France dispose d’un patrimoine exceptionnel en la matière, les pouvoirs publics manquent encore à ce jour de volonté face aux dangers qui menacent cette ressource capitale : pollution, pénurie, gaspillage… Au-delà d’être une synthèse de la situation de l’« eau française », cette étude se veut proposer des pistes programmatiques.

Le cycle naturel de l’eau en France

De par sa pluviométrie, son relief (grandes montagnes ), son réseau hydrographique étendu et ses importantes nappes souterraines, la France dispose d’une capacité de stockage de l’eau douce élevée. En 2004, le volume moyen annuel pluviométrique sur le sol national s’est élevé à 440 milliards de mètres cubes. Il se répartit comme suit :

• 61 % évaporation
• 16 % alimentation des cours d’eau
• 23 % infiltration des sols pour recharge des nappes souterraines.

En France, la ressource d’eau douce est globalement excédentaire, malgré une répartition inégale selon les saisons et les régions. Chaque habitant dispose en moyenne de 7000 mètres cubes d’eau douce par an.   Les milieux humides couvrent 2,4 millions d’hectares. Ils sont indispensables à la reproduction des amphibiens et de certaines espèces de poissons. Selon l’ONZH, 50 % des espèces d’oiseaux en dépendent, 30 % des espèces végétales remarquables et menacées en France y sont inféodés.

Etat des zones humides (2010)

Sur 152 zones étudiées (129 en métropole et 23 en outre-mer ) :

• 85 % rendent un service majeur à l’homme : fourniture d’eau, prévention des inondations, tourisme, loisirs… ;
• 52 % se dégradent fortement ou partiellement, 28 % restent stables ;
• 14 % s’améliorent

Artificialisation des espaces naturels

Entre 2000 et 2006, près de 87000 hectares ont été artificialisés en France métropolitaine, au détriment de l’agriculture (environ 76000 hectares de prairies incluses) mais aussi des forêts, milieux naturels et zones humides (10500 hectares). En moyenne, les espaces artificialisés progressent de 3 %.   Cependant, les terres arables et les cultures permanentes sont responsables de 12 % des pertes de terrain sur les milieux naturels. Depuis les années 1990, la progression moyenne des terres artificialisées est d’un peu plus de 60000 hectares par an.

Continuité écologique des cours d’eau

En 2014, 68 136 obstacles ont été répertoriés sur les 120000 estimés en France métropolitaine (base de données ONEMA). Seuls 31 % ont un usage identifié, 13 % n’ont aucun usage avéré et la situation est inconnue pour 53 %. Quand ils sont avérés, les usages sont variés : hydroélectricité, irrigation, loisirs, aquaculture, mise en sécurité des berges… Certains bassins versants concentrent un très grand nombre d’obstacles au kilomètre carré :

• Rhin supérieur et l’Ill (429)
• Rhône moyen (277)
• Haut Rhône (247)
• Saône (212)
• Amont de la Loire (157)
• Côte aquitaine (34)
• Corse (30)

Certains obstacles présents sur les cours d’eau (39000 seuils, 9000 barrages, 829 digues, épis et grilles) créent des perturbations de la continuité écologique. Ils modifient les conditions hydrologiques, physico-chimiques et morphologiques. La température de l’eau et l’écoulement des eaux changent, l’eutrophisation augmente et la migration des poissons est rendue plus difficile. C’est un phénomène de distrophisation et de pollution thermique.

L’eau et le changement climatique

Un réchauffement s’accompagnerait d’une augmentation de l’évapotranspiration potentielle. L’évolution des cumuls pluviométriques serait plus contrastée de manière spatiale et selon les saisons (forte diminution en été/automne et légère hausse au printemps). La situation des eaux souterraines dépend si les nappes sont libres ou captives. A l’échelle de la France, les ressources en eau souterraine devraient diminuer à l’horizon 2070 (simulation mathématique Explore 2070) :

• scénario optimiste entre +10 % et – 30 %
• scénario pessimiste entre – 20 % et – 55 %

La diminution subséquente des ressources entraînerait une baisse du même ordre des débits d’étiage des cours d’eau alimentés par les nappes. Une baisse du niveau piézométrique peut aussi s’expliquer par une baisse des précipitations efficaces et par une augmentation des prélèvements par les forages. Des mesures de gestion ont déjà été mises en place pour certaines nappes surexploitées. Afin d’évaluer et de suivre l’impact du changement climatique sur les nappes, la désignation d’un réseau piézométrique de référence est prévu en 2015 pour un suivi à très long terme.

Géographie nationale de l’eau française

Source : GéoSciences / BRGN

• 6500 aquifères
• 5 fleuves
• 6 bassins hydrographiques

Les réservoirs

Répartition des masses d’eau en 2007 : 11523 masses d’eau de surface, dont :

• 10 824 masses d’eau de « cours d’eau » ;
• 439 masses d’eau de « plan d’eau » ;
• 96 masses d’eau de transition ;
• 164 masses d’eau côtières ;
• 574 masses d’eau souterraine

Le volume d’eau souterraine est estimé à 2000 milliards de mètres cubes, dont 100 milliards par an s’écoulent vers les sources et les cours d’eau. 7 milliards de mètres cubes par an sont prélevés dans les nappes d’eau souterraine par captage des sources, puits ou forages. La moitié est utilisée pour l’eau potable. En 2012, la France compte près de 33500 captages utilisés pour l’alimentation en eau potable, produisant 19 millions de mètres cubes par jour.

• 96 % des captages prélèvent 66 % des volumes en eau souterraine ;
• 4 % des captages prélèvent 34 % des volumes en eau de surface (SISE-Eaux)

Les eaux souterraines françaises (métropole et outre-mer) sont surveillées par environ 4 000 piézomètres assurant le suivi de l’état quantitatif et 50000 qualitomètres assurant le suivi de l’état chimique grâce à l’analyse de près de 1400 paramètres.

Les prélèvements

Le volume prélevé (consommation brute) en France métropolitaine pour satisfaire les activités humaines était  en 2004 de 34 de milliards de mètres cubes :

• 81 % en eaux superficielles ;
• 19 % en eaux souterraines

Sur ce total, 28 milliards de mètres cubes sont restitués au milieu naturel. La consommation nette est la part qui ne retourne pas dans le milieu. Ce même volume s’élevait en 2010 à 28,3 milliards de mètres cubes, dont :

• 78 % en eaux superficielles ;
• 22 % en eaux souterraines en 2010

REPARTITION DES CONSOMMATIONS PAR USAGE 2004/2010 ENERGIE DOMESTIQUE INDUSTRIE IRRIGATION BRUTE 57%/61% 18%/19% 10%/9% 15%/11% NETTE 22%/ 24% 6 % 48 % NETTE ESTIVALE 9 % 10 % 2 % 79 % Source IFEN 2001 et 2010 / Agences de l’eau / Soes 2012

Le secteur énergétique

Les prélèvements s’effectuent à 99,9 % en eaux superficielles, et sont restitués à 93 % dans le milieu. Avec 22 milliards de mètres cubes en 2010, c’est le plus gros préleveur d’eau (66 % du secteur industriel dont 99 % destinés au refroidissement des centrales thermiques et nucléaires) et une eau qui ressort plus chaude dans le milieu. Une étude a démontré que les émissions d’une centrale ont un impact majeur sur la dégradation de la qualité des écosystèmes (de 3 à 90 %). C’est ce que l’on appelle la pollution thermique. L’industrie nucléaire représente pour sa part un risque technologique majeur. C’est ce que l’on appelle la pollution radioactive. En France, l’hydroélectricité représente 12 % de la production électrique, derrière l’industrie nucléaire. Plus de 2000 installations permettent cette production. Si l’énergie ne se stocke pas, les retenues d’eau sont rapidement mobilisables pour produire en grande quantité contrairement au vent ou à la lumière. Mais les barrages sont des obstacles pour les poissons migrateurs et au transport de sédiments. Ils modifient également le régime des cours d’eau, ce qui a pour conséquence le réchauffement des eaux, le développement des bactéries et des algues et la réduction de l’oxygénation provoquant l’eutrophisation du milieu (phénomène de distrophisation, comme évoqué plus haut). Le secteur de production d’énergie est responsable de 0,8 % des rejets industriels de polluants dans l’eau en 2009.

Le secteur agricole

La proportion d’eau prélevée est de 60 % en eaux superficielles et de 40 % en eaux souterraines. Aujourd’hui, ce secteur absorbe plus de 70 % de l’eau consommée. Les plus forts prélèvements rapportés à la surface agricole cultivée ont lieu dans le sud de l’Hexagone, à la Martinique et à la Réunion. D’une situation de pénurie et de dépendance alimentaire au sortir de la Deuxième guerre mondiale, la France est passée à celle de première productrice de produits agricoles en Europe et deuxième exportatrice dans le monde. Le pays est le troisième utilisateur mondial de produits phytosanitaires et le premier européen. La France en consomme environ 100000 tonnes par an dont 90 % pour l’agriculture. En 2002, des substances actives ont été détectées dans 80 % des stations échantillonnées dans les eaux superficielles et 57 % dans les eaux souterraines. En 2011, la surface utilisée pour l’agriculture est d’environ 29 millions d’hectares (soit 54 % de la superficie de la France) dont 18,3 millions sont des terres arables. L’irrigation est le premier usage de ce secteur. Elle concerne majoritairement le maïs (50 % de la surface irriguée), le soja, les légumes, les vergers et la pomme de terre. Les pertes d’eau par fuite, infiltration, évaporation ou dérive sont responsables également du volume des prélèvements. Cette croissance n’a été possible que par la concentration et la spécialisation des exploitations, le remembrement et l’utilisation massive d’intrants. De manière générale, le secteur agricole est le principal responsable des pollutions des eaux superficielles et souterraines par les pesticides, nitrates, phosphates… Les produits vétérinaires, l’acidité nouvelle des pluies (résultant de l’élevage industriel), la distrophisation ou bien encore les métaux (conséquemment à l’épandage d’engrais ou de boues de stations d’épuration) causent également des pollutions complémentaires des eaux.

Le marché du médicament vétérinaire

C’est plus de 300 médicaments à usage vétérinaire. En 2013, c’est 829 millions d’euros de chiffres d’affaire, dont 813 millons pour le marché du médicament, 1,5 milliard à l’exportation dont 700 millions pour l’Union européenne. La France est le premier pays en matière de recherche et de fabrication de médicaments et de réactifs pour :

• 39% animaux domestiques
• 56% animaux de rente (bovins, porcins, ovins et caprins)
• 5% équins

La France est le second marché de santé animale au monde, avec :

• 301 millions de volailles ;
• 11,4 millions de chats ;
• 41 millions d’animaux de rente ;
• 7,4 millions de chiens ;
• 9 millions de lapins ;
• 800 000 chevaux

La répartition du marché par grandes classes thérapeutiques révèle une prédominance pour la prévention des maladies infectieuses par l’utilisation des :

• vaccins 21%
• antiparasitaires 18%
• insecticides 11%
• antibiotiques 17%
• produits topiques 9%.

Les médicaments vétérinaires pénètrent dans le milieu par contamination directe (aquaculture) et lessivage des sols (élevage intensif).

Le secteur industriel

L’industrie effectue 58 % de ses prélèvements dans les eaux de surface et 42 % dans les eaux souterraines peu sont rejetés. Les volumes prélevés les plus importants se situent dans les vallées du Rhin (Alsace), du Rhône, de la Basse Seine, en Lorraine et dans le Nord de la France. Depuis 2000, ces volumes diminuent en raison de la baisse des activités et de la mise en place de procédés plus économes en eau. L’industrie manufacturière est le plus important préleveur du secteur avec 1733 millions de mètres cubes en 2010. Depuis 2003, ses prélèvements ont baissé de 32 %. Les préleveurs sont, par ordre d’importance des volumes :

• 42 % chimie/pharmacie (+ 6% des volumes prélevés) ;
• 16 % bois/papier/carton ;
• 15 % IAA (+ 3% des volumes prélevés) industrie agro alimentaire ;
• 27 % autres secteurs

Le secteur de cuirs/peaux/textiles a réduit de 64 % ses prélèvements. Les installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) sont tenues de déclarer tout rejet dépassant le seuil légal pour chaque polluant. Entre 2004 et 2007, 1 900 établissements ont déclaré des émissions supérieures, soit une hausse de 31 %. Depuis, ces déclarations sont stables  (2004 en 2009). Plus des trois quarts des masses polluantes déclarées sont imputables à l’industrie manufacturière en 2009. Le secteur de production, distribution d’eau et traitement des déchets est responsable de presque 22 % des rejets de l’industrie, celui de l’extraction de 0,1 %. Les stations d’épuration mises en place sur les sites industriels ont des taux moyens d’épuration de l’ordre de 75 %, et traitent le plus souvent l’azote et le phosphore.

Les rejets de polluants déclarés par l’industrie manufacturière

Entre 2004 et 2009, en moyenne dans l’industrie manufacturière les rejets les plus polluants sont :

• les chlorures (1,4 million de tonnes) ;
• les matières en suspension (322000 tonnes) ;
• les sulfates (195000 tonnes) ;
• le fer, et ses composés (85000 tonnes) ;
• l’arsenic (2 tonnes) ;
• le cadmium (600 kilogrammes) ;
• le cyanure (200 kilogrammes)

Les secteurs de la métallurgie et de la chimie sont responsables des rejets les plus importants.

Le secteur domestique

Les prélèvements pour la production d’eau potable se font à plus de 70 % dans les eaux souterraines. Les plus importants ont lieu dans les régions aux fortes populations permanentes ou saisonnières, et couvrent également les besoins des activités industrielles, artisanales ou de services raccordées aux réseaux collectifs d’eau potable. Près de 33500 captages utilisés pour l’alimentation en eau potable ont produit 19 millions de mètres cubes d’eau par jour en 2012. 66 % de ces captages (22500) bénéficient d’une protection avec Déclaration d’ utilité publique (DUP). Sur les 6,1 millions de mètres cubes destinés à la consommation domestique par an :

• 99 % sont utilisés pour les usages domestiques ;
• 1 % comme boisson.

La consommation domestique représente 50 mètres cubes par an et par habitant, soit 140 litres par jour, répartis comme suit :

• 49 l bains et douche ;
• 8 l ménage ;
• 25 l WC ;
• 8 l arrosage des plantes ;
• 25 l linge ;
• 9 l préparation nourriture ;
• 12 l vaisselle ;
• 1 l boisson

A cette consommation personnelle s’ajoute, pour le calcul de l’empreinte de l’eau, l’ensemble des consommations collectives (écoles, hôpitaux, voirie, milieux professionnels, restaurants…). Cela fait une moyenne par personne de 200 litres par jour ou 1 875 mètres cubes par an, soit 110 milliards de mètres cubes par an. Les prélèvements ne sont pas répartis uniformément. L’Île-de-France, la Provence-Alpes-Côte d’Azur et le Rhône-Alpes prélèvent les plus importants volumes en raison de leur population (35 % de la population française) et de leur caractère touristique. Un foyer moyen de quatre personnes consomme 150 mètres d’eau par an, soit 410 litres par jour (55 mètres cubes par adulte et 20 mètres cubes par enfant). La consommation diffère en fonction de l’habitat, du revenu, de l’âge, du mode de vie, de la pratique d’un sport, de la région habitée mais c’est en vacances que les Français sont les moins économes (230 litres par jour). 93 % de l’eau utilisée au domicile sont consacrés à l’hygiène et au nettoyage et 7 % à l’alimentation. C’est cette part consacrée à l’alimentation qui fait l’objet de pratiquement toutes les attentions en raison du risque sanitaire que son utilisation requiert. Les ménages doivent s’assurer de la potabilité de l’eau avant sa consommation et de son épuration avant sa restitution au milieu. Un réseau public d’assainissement collectif représentant 82 % des logements. Un réseau séparatif, long de 297000 kilomètres, sur 20580 communes dont un tiers réservé aux eaux pluviales et deux tiers aux eaux usées. Un réseau unitaire mesurant 97000 kilomètres soit 25 % du réseau total de collecte. Fin 2008, on compte 18884 stations de traitements des eaux usées, dont 80% sont conformes pour les performances. Les ménages sont victimes des pollutions occasionnées par les autres secteurs, mais sont responsables à leur tour des pollutions dues aux médicaments, phosphates, nitrates, pesticides, métaux, cosmétiques voire drogues. Ces substances se retrouvent dans les eaux usées qu’elles soient d’origine pluviale, domestique ou industrielle.

Le marché des médicaments à usage humain

La France est le quatrième consommateur mondial de médicaments et le premier européen. On compte plus de 3000 médicaments à usage humain. En 2013, le chiffre d’affaires était de 26,8 milliards d’euros (prix fabricant) dont officines 20,6 milliards et hôpitaux 6,2 milliards d’euros ce qui représente un peu moins de 3,1 milliards de boîtes, en moyenne 48 boîtes par an par habitant. 2 800 substances actives différentes correspondants à plus de 11 000 spécialités. Une partie importante des médicaments n’est pas utilisée (30 à 70 %/ 19200 tonnes). Ils sont le plus souvent jetés à la poubelle (66 %), dans les égouts et les toilettes (12%), et seuls 22% seraient retournés au dispositif Cyclamed pour être incinérés. Les deux sources principales de rejets dans les milieux sont :

• la consommation par la population ;
• les rejets d’usine de fabrication ou de conditionnement de médicaments

Ces médicaments laissent des traces dans l’environnement, ce sont les résidus médicamenteux (la molécule-mère, les métabolites excrétés et les métabolites environnementaux). En 2013, aucun effet notable n’a été prouvé sur l’homme, mais des effets toxiques sont possibles du fait du caractère chronique de l’exposition, des risques d’accumulation dans la chaîne alimentaire ainsi qu’un potentiel effet « cocktail ». Les études portent sur la toxicité aigue et non chronique. Seules quelques molécules sont suivies. Les études actuelles montrent la présence des résidus médicamenteux dans les eaux usées urbaines (avant et après assainissement), les eaux de surface et souterraines. Les systèmes d’assainissement actuels ne sont pas en mesure de les traiter. Les résultats de l’étude, demandée en 2009 et portant sur 45 substances, n’ont pas été publiés. Presque toutes les familles de médicaments sont détectées lorsque elles sont effectivement recherchées. Les résidus des différents polluants se retrouvent également dans les boues des stations d’épuration avant leur restitution au milieu ou leur valorisation par l’épandage. Les STEP et les unités de traitement des déchets sont, aujourd’hui, parmi les plus importants pollueurs en matière de métaux  et résidus médicamenteux.

Assainir l’eau : les STEP

Les STEP ont été conçues à l’origine pour traiter et limiter les quantités de macro-polluants comme les phosphates et l’ammoniaque, et diminuer les rejets de matières organiques dans le milieu naturel. Les stations d’épuration ne sont pas en mesure d’éliminer la totalité des micro-polluants comme les médicaments, les pesticides, les PCB, etc. La réglementation française n’impose pas à ce jour la recherche des substances chimiques dans l’eau des boues des STEP. Aujourd’hui, cette contamination est connue, mais ne fait pas l’objet d’une réglementation particulière, malgré la proposition de la Commission européenne d’inscrire des médicaments parmi la cinquantaine de substances prioritaires à surveiller dans les eaux des États membres. Dans les faits, les États continuent d’opposer des incertitudes scientifiques. En France, un rapport de l’ ANSES de février 2013 conclut à des risques négligeables, alors qu’il n’a été étudié que deux médicaments sur les cent soixante substances retrouvées dans l’eau. Ainsi, les critères de potabilité actuels sont obsolètes. Les analyses bactériologiques ne suffisent plus, les méthodes d’analyses sont inadéquates.

Éléments de législation de l’eau

L’Union européen impose une législation supranationale sur l’eau française, par le biais de directives-cadres. La France parachève cette législation avec ses propres lois sur l’eau, désormais à l’initiative du ministère de l’Ecologie et du développement durable

Bassins hydrographiques français

Le territoire français métropolitain est scindé en six différents bassins hydrographiques. Chaque bassin est encadré par un Schéma directeur de l’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE), et géré par trois instances complémentaires :

• le comité de bassin hydrographique, de cent membres, élaborant et votant le SDAGE ;
• le préfet coordonnateur de bassin hydrographique qui approuve le SDAGE, arrête le programme de mesures et de surveillance de l’état des eaux ;
• l’Agence de l’eau, organisme financeur prélevant des redevances, qui établit un programme d’intervention sur six ans et contribue à la production de données qualitatives sur l’eau. Les Agences de l’eau sont elles mêmes régionalisées :

1. l’Agence de l’eau d’Artois-Picardie ;ù§
2. l’Agence de l’eau de Seine-Normandie ;
3. l’Agence de l’eau du Rhin-Meuse ;
4. l’Agence de l’eau de Loire-Bretagne ;
5. l’Agence de l’eau de l’Adour-Garonne ;
6. l’Agence de l’eau du Rhône-Méditerranée-Corse

A un niveau plus local, existe un Schéma d’aménagement et de gestion des eaux (SAGE), élaboré par la Commission locale de l’eau, en partenariat avec les préfets. Le SAGE est un document de planification de la gestion de l’eau à l’échelle d’une unité hydrographique cohérente (bassin versant, aquifère, …). Il fixe des objectifs généraux d’utilisation, de mise en valeur, de protection quantitative et qualitative de la ressource en eau et il doit être compatible avec le SDAGE. Les sous-bassins s’organisent en Etablissements publics territoriaux de bassins (EPTB).

Gestion publique et privée de l’eau

Les communes et les intercommunalités sont éventuellement responsables de la distribution de l’eau potable et de l’assainissement, dans le cadre de régies municipales ou intercommunales. Mais elles peuvent également opter pour une délégation de service à des entreprises privées (type Veolia, Suez, etc.). Sur le principe de « l’eau paie l’eau », les agences de l’eau perçoivent les redevances payées par les usagers. Selon les bassins, 80 à 90 % des recettes proviennent de la facture d’eau. Le dixième programme (2013-2018) pour la préservation de l’eau et des milieux aquatiques prévoit un budget de 13,3 milliards d’euros. Les aides sont distribuées pour la réalisation d’études, de recherches et de travaux d’intérêt commun. L’ONEMA (établissement public) est financé par un prélèvement sur les ressources des agences d’un montant de 108 millions d’euros par an. Il assure la solidarité vers l’outre-mer (14 millions d’euros par an) et finance des missions de recherches et développement et de plans d’actions, comme par exemple EcoPhyto.

L’organisation administrative de l’eau en France

En France, la politique de l’eau est décentralisée. La responsabilité de la maîtrise d’ouvrage et de la gestion des ressources et des services incombe aux collectivités locales. L’exploitation de l’eau peut être déléguée à une entreprise privée (70 % du marché). De par le monde, la remunicipalisation de la gestion de l’eau est un phénomène de plus en plus courant. L’eau est la ressource la plus encadrée par la loi. L’eau potable est d’ailleurs présente dans le Code de la santé publique.