Le dilemme de la production alimentaire et de la rationalisation de l’eau
L’agriculture, bien que disposant de la majorité écrasante des prélèvements mondiaux en eau douce, ne reste pas moins dans le besoin. Or, elle doit encore produire et produire davantage pour espérer nourrir les centaines de millions de bouches insatiablement affamées du monde. Et pour cela, il lui faut de l’eau, beaucoup d’eau même. Se pose alors ce dilemme : vaut-il mieux accepter de s’assoiffer pour calmer sa faim ?
Bakari Mohamed SÉMÉGA
Professeur de chimie et d’hydrochimie
Université de Nouakchott
quotidien Horizon (Nouakchott) 31-01-2013
image Dan Salomon
H2o – février 2013
Au rythme où évoluent les prélèvements
et en récurrence les pénuries et dégradations d’eau dans le monde, l’on
se demande s’il y aura assez d'eau douce pour répondre dans les années à
venir aux besoins croissants de l'agriculture et des autres secteurs
qui utilisent de l'eau et en demandent toujours plus ? L’agriculture,
bien que disposant de la majorité écrasante des prélèvements mondiaux en
eau douce (70 %), ne reste pas moins dans le besoin. Or, elle doit
encore produire et produire davantage pour espérer nourrir les centaines
de millions de bouches insatiablement affamées du monde. Et pour cela,
il lui faut de l’eau, beaucoup d’eau même, alors que les ressources en
eau de la terre sont quasi invariables et mal réparties entre les
régions du globe et aussi dans le temps. Se pose alors ce dilemme :
vaut-il mieux accepter de s’assoiffer pour calmer sa faim ? Autrement
dit s’assurer une production alimentaire importante alors que l’on
amplifie l’acuité du manque et de la dégradation des ressources en eau.
L’agriculture, notamment l’agriculture irriguée, si elle produit
beaucoup, utilise, gaspille et détériore disproportionnellement beaucoup
d’eau, beaucoup plus qu’il n’en faut et pas seulement que de l’eau.
Avons-nous encore de l’eau à destiner à ses fins ? Utiliser l’eau à
bonne escient est une chose, la gaspiller et la dégrader en sont une
autre, surtout dans une conjoncture de concurrence effrénée qui dote en
privant ou même en dépouillant ailleurs, d’autres demandeurs et
utilisateurs qui restent aigris de leur insatisfaction continue.
Aujourd’hui,
l’on peut encore se demander s’il vaut mieux mettre au devant la faim
du monde ou la soif des hommes. Au stade actuel, chaque pas que nous
semblons gagner dans la résolution de la famine ou dans l’acquisition de
la sécurité alimentaire, est aussi un pas qui nous approche du mirage
et plus de soif au bout du parcours, à l’horizon. Les quantités d’eau
disponibles par individu sur terre ne s’arrêtent de se réduire parce que
les ressources sont continûment sous forte pression d’une demande de
plus en plus croissante de toutes parts, mais aussi elles sont sujettes à
dégradation d’envergure. L’approvisionnement en eau des collectivités
humaines, les activités industrielles, les activités agricoles, les
activités minières, etc., tous, intensifiés, se débattent pour davantage
d’eau. Et l’eau utile à toutes fins se raréfie gravement. Elle est
précieuse, primordiale et indispensable pour tous. Dans ce concert,
l’agriculture qui s’accapare déjà de la part du lion, doit s’estimer
heureuse, bien dotée et s’accommoder pour ne point "trop léser" les
autres. Ce faisant, elle n’a d’autre choix que de gérer
parcimonieusement sa part des eaux, de l’utiliser à bonne fin et de
pallier à toute détérioration. L’agriculture doit être efficace et les
rendements à la hauteur des efforts. L’amélioration de ceux-ci passe par
une gestion équitable des espaces de culture et des systèmes
d’irrigation, pour ainsi parvenir à limiter les déperditions de toutes
natures, des sols et des eaux, et garantir la productivité.
Et
pourtant, en Afrique comme d’ailleurs un peu partout dans le monde, les
rendements agricoles s’accroissent très peu ou stagnent même depuis des
dizaines d'années. L'accroissement constant de la production agricole,
parfois par simple ajout de terres supplémentaires de culture, compense à
peine la croissance démographique. Ce retard de la production
alimentaire a alors entraîné en Afrique une augmentation du nombre de
sous-alimentés chroniques, qui est passé de 173 millions de personnes au
début des années 1990 à 200 millions à la fin de la décennie. La famine
qui s’amplifie là comme dans d’autres endroits sur la planète, en
appelle à l’agriculture des solutions durables. Or, la plupart des
terres agricoles sont soumises à des aléas climatiques (précipitations
insuffisantes ou inondations qui enlèvent aux terres leur couche arable)
ou à des pratiques agricoles inappropriées et précaires qui épuisent
progressivement les éléments nutritifs des sols. Sur 874 millions
d'hectares de superficie de terres cultivables en Afrique, 83 % sont peu
fertiles et d’autres (16 %) peu nutritifs. L'épuisement en éléments
nutritifs des sols qui n’est pas compensé avec un apport d’engrais
adéquat (9 kg/hectare en Afrique subsaharienne contre 100 kg/hectare en
Asie du Sud) fatigue les terres et se solde par des pertes considérables
de récoltes annuelles. Pour ce faire, l'utilisation plus judicieuse des
ressources en eau et l'amélioration de la fertilité des sols, mesures
simples pour assurer et accroître les rendements agricoles, si elles ont
toujours été impératives de tout temps, elles le sont encore plus
aujourd’hui et constituent les conditions essentielles pour une
agriculture productrice en bonne santé.
Que d’eaux utilisées dans l’agriculture irriguée encore vorace qui doit se ressaisir !
Près
de 70 % de toutes les ressources en eau douce disponibles sont
utilisées pour l’agriculture. La culture demande des quantités d’eau
énormes (1 à 3 m3) d’eau sont nécessaires pour obtenir 1 kilogramme de
riz et 1 000 tonnes d’eau pour produire une tonne de blé. Depuis les
années 1960, l’utilisation des terres par l’agriculture, a augmenté de
12 %, pour atteindre environ 1,5 milliards d’hectares. Les prélèvements
d’eau pour l’irrigation sont estimés à environ 2 000-2 555 km3 par an.
Les nappes souterraines très sollicitées sont surexploitées et les
prélèvements pour l’agriculture excèdent de loin leur recharge naturelle
de 160 milliards m3/an. L’irrigation des cultures de céréales dans le
monde en puise beaucoup à une allure qui ne peut être durable. Et aussi,
la plupart des systèmes d'irrigation gaspillent de l'eau car seuls, 35 à
50 % de l'eau retirée des cours d'eau, lacs et nappes souterraines,
parviennent aux cultures. La plus grande partie s'infiltre dans des
canaux dépourvus de revêtement, s'échappe par des fuites de conduites ou
s'évapore avant d'arriver dans les champs. La partie de l'eau "perdue"
par des systèmes d'irrigation peu efficaces revient aux cours d'eau ou
aux nappes souterraines avec une qualité complètement dégradée par les
pesticides, les engrais et les sels qu'entraîne le ruissellement.
L’agriculture est alors responsable d’une grande part de l’épuisement et
de 70 % de la pollution des ressources souterraines.
En outre,
même quand un volume d'eau suffisant parvient aux champs cultivés, cette
eau peut être à l’origine de la dégradation d’une grande partie des
terres, si le système de drainage n’est pas efficient. Dans ce cas, les
sels que renferment naturellement le sol et entraînés par le
ruissellement de l'eau d'irrigation, s'accumulent et finissent par
remonter à la surface et empoisonner les terres. Ce phénomène est
davantage observé dans la plupart des régions arides. D’autre part, si
l'écoulement de l'eau d'irrigation, est insuffisant, l’eau s’infiltre
vers la nappe souterraine qui voit son volume augmenter jusqu'à arriver à
hauteur de la zone radiculaire. Lorsque cette situation atteint le
point de saturation, les cultures sont alors noyées. Dans le monde, à
cause de mauvaises pratiques de drainage et d’irrigation, quelques 80
millions d'hectares de terres agricoles ont été ainsi dégradées par la
combinaison de la salinisation et de la saturation d'eau. Comme
l'agriculture irriguée absorbe des quantités énormes d'eau retirée des
cours d'eau, lacs et nappes souterraines, seule l'amélioration de son
efficacité permet de justifier sa consommation importante. Par exemple,
si on augmentait d'à peine 10 % l'efficacité de l'irrigation dans les
plaines de l'Indus, au Pakistan, on estime qu'on pourrait mettre sous
irrigation 2 millions d'hectares supplémentaires et de produire de quoi
nourrir des centaines de milliers sinon des millions de bouches
affamées.
L’irrigation résolvant un problème de conjoncture pour en créer plus intense !
L’agriculture
irriguée est sans nul doute la plus productive bien que son apport dans
l’alimentation mondiale reste encore modeste. L’irrigation, en donnant
lieu à de multiples pratiques et techniques pouvant être tantôt mal
adaptées aux formes culturales ou tantôt peu maîtrisées ou mal gérées,
peut s’avérer très vorace en eau et/ou très pernicieuse pour
l’environnement physique et humain. Ainsi, l’on peut se trouver dans une
situation à ne pouvoir satisfaire le minimum requis de sa demande en
eau. Plusieurs pays, surtout arides, confrontés à une conjoncture de
manque aigu, en raison de prélèvements intenses pour l'irrigation,
voient leurs potentiels en eau se raréfier dramatiquement. De nombreux
autres vivent de graves pénuries étendues dans la durée et dans
l’espace. Le nombre de régions souffrant de pénurie d'eau dans le monde,
ne cesse d'augmenter avec comme corollaire des usagers se disputant de
plus en plus l’accès à l'eau qui constitue dans certains endroits un
motif de différends sérieux ou de conflits. En plus, d’immenses
ressources mondiales d’eau douce, sont gaspillées dans des aménagements
d'irrigation pour la plupart foncièrement tributaires de prélèvements
importants et non viables de ressources souterraines et dont la
rentabilité n’est pas souvent probante. Ces prélèvements conduisent à
une situation de déficits hydriques, conséquence d'une exploitation plus
forte que le renouvellement des ressources. Une telle utilisation aussi
intensive de l'eau, fragilise les disponibilités en eau. Les ressources
sont surexploitées dans de nombreux pays en situation critique, avec
une agriculture usant 40 % ou plus des ressources renouvelables
(situation de stress hydrique poussé). La rareté de l’eau se retrouvant
accentuée, entraîne dans certaines mesures, des situations
catastrophiques.
Dans d’autres, le gaspillage et la mauvaise
gestion minimisent les possibilités des disponibilités en eau qui
engendrent une production agricole précaire. Il s'avère donc impossible
de maximiser le rendement agricole à partir de ressources en eau
limitées ou mal exploitées. L'exploitation devient d’autant plus abusive
que l'eau propre prélevée retourne dans le système hydrologique dans un
état dégradé, inutilisable. Les eaux d'irrigation usées sont souvent
contaminées par des sels, des pesticides et des herbicides. Cet état de
contamination peut être encore aggravé par les incidences de l’industrie
et des agglomérations urbaines qui rejettent des eaux contaminées dans
les eaux de surface et souterraines. Plus l'utilisation de l'eau
s'intensifie plus ces problèmes s'amplifient. À cela s'ajoute, lorsque
l'approvisionnement normal en eau s’amenuise, l’utilisation des sources
non classiques ou non conventionnelles. Ainsi l’on peut être amené à
utiliser des eaux saumâtres et des effluents d'eaux usées pour
l'irrigation, avec tout ce que cela peut comporter comme risques pour la
santé de l’homme surtout si leur exploitation est inappropriée ou mal
gérée.
Cette nécessité de l’efficience de l’irrigation ou le salut de la sécurité alimentaire !
La
pression démographique et le recours à une agriculture extensive sont
sans conteste les principales causes du stress croissant porté sur les
réserves hydrologiques de nombreuses régions dans le monde. L'irrigation
des cultures est en effet responsable des deux tiers de la consommation
d'eau mondiale. Dans les décennies à venir, des espoirs d’atténuation
de cette situation de manque d’eau, sont permis car l'évolution des
habitudes alimentaires des populations de certains pays en développement
semble contribuer déjà à restreindre les quantités d'eau utilisée dans
la production agricole. Aujourd’hui, la tendance alimentaire est en
train de s’orienter dans le sens d’une plus grande consommation de blé
au détriment de celle de riz. Plus les populations mangeront le blé et
moins le riz et plus la consommation d’eau destinée à l’agriculture
s’amoindrira car la culture du blé consomme deux fois moins d’eau que
celle du riz. D’autre part, l'efficience de l'utilisation des eaux
d'irrigation, avec l’adoption de systèmes d’irrigation de moins en moins
gaspilleurs d’eau, pourrait augmenter sensiblement au cours des
prochaines décennies. Les pays et régions de pénurie d’eau, doivent
faire l’objet d’une attention toute particulière pour parvenir à
améliorer conséquemment l'irrigation, par l'augmentation de son
efficience et sa production à travers celle de la disponibilité en eau.
L'agriculture
qui s’accapare de 70 % des prélèvements mondiaux, apparaît comme étant
de loin le plus grand utilisateur d'eau. L'irrigation en consomme une
grande partie de ces prélèvements dont la moitié ou plus, du fait de
l'évaporation, de l'absorption et de la transpiration des plantes.
L'autre moitié réalimente les nappes souterraines ou le ruissellement de
surface, ou se perd sous forme d'évaporation improductive.
Vraisemblablement, l’agriculture est même plus consommatrice d’eau
qu’elle n’y paraît, si l’on prend en compte les apports directs des
précipitations aux cultures et aussi à celles irriguées. Ainsi, les
rapports entre volume d’eau et production pour une culture donnée
(surtout irriguée pendant une période pluviale), doivent prendre en
considération ces apports. Les cultures exigent entre 1 000 et 3 000
mètres cubes d'eau par tonne de céréales récoltée, soit 1 à 3 tonnes
d'eau pour parvenir à obtenir 1 kilogramme de riz. Ces quantités peuvent
paraître exhaustives d’autant plus qu’elles comportent une proportion
importante qui part en déperdition (en irrigation gravitaire, 60 % à 65 %
de l'eau employée s'évapore ou s'infiltre sans nourrir les plantes).
L’efficacité serait de n’apporter à la culture, ni plus, ni moins que ce
dont elle a besoin en eau pour son développement harmonieux. Cette
disposition optimale n’étant pas toujours aisée à réaliser, la gestion
doit avoir comme fin de parvenir à minimiser la quantité apportée à la
plante, donc de minimiser la part en déperdition et maximiser l’action
de l’eau apportée. Il y a donc beaucoup à faire pour augmenter la
rentabilité de chaque mètre cube d'eau utilisée en agriculture, surtout
celle irriguée, essentiellement tributaire de masses importantes d’eaux
superficielles ou souterraines. De nombreux pays en développement
recourent massivement à l'irrigation. Dans ces pays, la part de
l'agriculture dans la consommation totale d'eau douce est très élevée.
En Afrique et en Asie, elle dépasse bien souvent 85 % et excède même 90 %
au Mali, au Ghana, en Mauritanie et au Soudan, de même qu’en Inde, en
Indonésie, en Asie centrale...
Existe-t-il des alternatives prometteuses de "moins d’eau, plus d’efficacité" ?
L’idéale
serait "plus de production alimentaire pour peu de consommation d’eau".
Toute pratique d’irrigation qui maximise la première en minimisant la
seconde, serait d’efficience. La technique d'irrigation la plus
pratiquée reste l'irrigation gravitaire, très rudimentaire où l’eau est
utilisée de façon exorbitante. En contre-pied de cette pratique, les
principales technologies susceptibles d'être utilisées dans les pays en
développement, où la main d'œuvre est généralement abondante et les
capitaux rares, sont l'irrigation enterrée et l'irrigation
goutte-à-goutte. Elles reposent toutes les deux sur l'application
fréquente de petites quantités d'eau aussi directement que possible au
niveau des racines des végétaux. L'un des grands avantages de ces
technologies qui économisent l'eau, et en particulier de l'irrigation
goutte-à-goutte, est qu’en plus de la faible consommation d'eau, elles
augmentent les rendements et réduisent la salinisation des terres.
D’autre part, du fait que l'eau n'entre pas en contact avec le
feuillage, ces deux systèmes peuvent utiliser des eaux saumâtres sur des
plantes peu sensibles à la salinité. Certains systèmes d'irrigation
enterrée relèvent de techniques simples qui ne nécessitent pas d'achats
coûteux d'équipement mais exigent beaucoup de main-d'œuvre. L'irrigation
localisée s'est rapidement étendue depuis l’avènement des tuyaux en
plastique bon marché dans les années 1970. Dans beaucoup de pays en
développement, les pressions exercées par la nécessité de nourrir des
populations rurales de plus en plus nombreuses exigent qu'on utilise
plus rationnellement les maigres ressources en eau dont on dispose.
Mais, ces pays n'ont pas en général les moyens d'investir dans des
techniques de l'irrigation au goutte-à-goutte alors qu’ils s’y
produisent de graves pénuries saisonnières d'eau. Pour pallier à ces
pénuries les paysans construisent de petits réservoirs qui collectent et
accumulent l'eau pendant la saison des pluies pour s'en servir ensuite
durant la saison sèche.
L'une des plus anciennes méthodes
d'irrigation consiste en fait à placer des pots en terre poreux dans le
sol autour des arbres fruitiers et le long des lignes de culture. Ces
pots sont remplis manuellement, selon les besoins. Les tuyaux poreux ou
perforés enterrés peuvent habituellement servir à irriguer deux lignes
de cultures, de chaque côté du tuyau. Le débit d'application, cependant
pas contrôlable, (mais on peut jouer sur la fréquence), dépend de la
taille des perforations et de la nature du sol. L'irrigation
goutte-à-goutte utilise un système sous pression pour forcer l'eau à
s’écouler dans des tuyaux perforés à des débits variant de 1 à 10 litres
par heure et par goutteur. Malgré la simplicité de la technologie, la
méthode nécessite à la fois un investissement de départ (environ 1 200 à
2 500 dollars US par hectare) et un entretien sérieux, car les
goutteurs se bouchent facilement. En raison de ces inconvénients de
taille et de la non justification de l'investissement pour les cultures à
faible rendement, les systèmes goutte-à-goutte sont peu utilisés par
les petits exploitants. Toutefois, les résultats obtenus dans plusieurs
pays indiquent que les agriculteurs qui passent des systèmes de canaux
en terre (arroseurs ou tranchées) ou d'aspersion, aux systèmes
goutte-à-goutte diminuent leur consommation d'eau jusqu’à hauteur de 30 à
60 %, très appréciable en conjoncture de pénurie. Les rendements
augmentent aussi car les plantes, en recevant, au niveau des racines, la
quantité optimale d'eau (et aussi d'engrais), au moment où elles en ont
besoin ou le plus besoin, bénéficient réellement d'un traitement "sur mesure".
Pour rendre plus accessible, ce mode d’irrigation prometteur, une
option goutte-à-goutte très abordable, à moins de 250 dollars US par
hectare, a été mis au point. Son caractère économique est associé à deux
facteurs décisifs. Les matériaux doivent être simples et le système
facilement transportable. Un même tuyau goutte-à-goutte, déplacé d’une
ligne de cultures à une autre, doit permettre d’en irriguer plusieurs.
Par
ailleurs le drainage des terres irriguées est d’une importance
capitale. Il permet d’une part de réduire l'engorgement et d’autre part
de contrôler et minimiser la salinisation qui accompagne inévitablement
celui-ci dans les régions arides et semi-arides. Un drainage adéquat
permet aussi une diversification et une intensification des cultures, et
une utilisation beaucoup plus efficace des intrants tels que les
variétés à haut rendement, les engrais et la mécanisation. Le problème
de manque de drainage des terres concerne environ 100 à 110 millions
d'hectares de terres irriguées situées en régions arides et semi-arides.
À l'heure actuelle, l'accumulation de sels est responsable de
l'endommagement grave d'environ 20 à 30 millions d'hectares irrigués et
de la perte annuelle de 0,25 à 0,5 million d'hectares pour la production
alimentaire. Par conséquent, le drainage des terres irriguées apparaît
comme une nécessité afin de maximiser la production et de sauvegarder
les terres de la dégradation due à l’irrigation. Toutefois, le drainage
présente deux inconvénients principaux. Les eaux de drainage sont
souvent contaminées avec des sels, des oligo-éléments, des sédiments et
des traces et résidus d'intrants agricoles. De ce fait, elles doivent
être évacuées de manière sûre pour ne pas constituer une autre forme de
pollution de l’environnement. D’autre part, un meilleur drainage dans
les zones amont engendre des débits plus importants à l'aval, aggravant
les risques d'inondation. Les projets de drainage doivent toujours
prendre en considération non seulement les bénéfices de la production
agricole durable mais aussi les effets secondaires sur l'environnement. .
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- L'auteur
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Professeur de chimie et d’hydrochimie, Bakari Séméga enseigne au sein du département de Chimie de la Faculté des Sciences et Techniques de l'Université de Nouakchott, en Mauritanie.
Université de Nouakchott
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