Sommes-nous à court d’eau? Seulement 3% de l’eau à la surface de la Terre est de l’eau douce. Moins de 0,5% de celui-ci est accessible à la consommation comme eau potable. Si aucune mesure urgente n’est prise, un nombre croissant de villes dans le monde devraient connaître de graves pénuries d’eau. Des analyses récentes de la BBC ont classé des villes comme Pékin, Tokyo et Londres parmi les plus susceptibles de manquer d’eau potable dans un proche avenir.

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Comment le changement climatique affecte-t-il l’eau Disponibilité?

Le changement climatique devrait gravement modifier la quantité, la qualité et la répartition spatiale des ressources mondiales en eau. Les températures plus chaudes augmentent l’évaporation, modifient la capacité de rétention de l’humidité dans l’air et modifient les régimes de précipitations. Le rapport le plus récent du GIEC a conclu qu’en général, les régions humides deviendront plus humides et les régions sèches deviendront plus sèches. L’augmentation de la fréquence et de l’intensité des événements extrêmes comme les sécheresses et les vagues de chaleur contribuera également au stress hydrique et aux pénuries d’eau.

Une étude révolutionnaire sur les impacts du changement climatique sur les ressources en eaux souterraines a récemment été publiée dans Nature Climate Changement. L’étude a montré que les eaux souterraines stockées dans les aquifères, qui fournissent 36% de l’approvisionnement en eau domestique du monde pour plus de 2 milliards de personnes, sont très sensibles aux futurs changements climatiques.

Les eaux souterraines sont stockées dans des aquifères souterrains qui sont reconstitués par pluie et humidité du sol. Cette eau souterraine pourrait-elle être épuisée, poussant potentiellement la planète à manquer d’eau? Les chercheurs ont constaté que 44% de tous les aquifères dans le monde seront pleinement affectés et épuisés en raison du changement climatique au cours des 100 prochaines années en raison des changements dans l’intensité et la configuration des pluies. Les réserves d’eau souterraines dans les régions plus sèches sont naturellement lentes à s’adapter aux changements atmosphériques et climatiques en surface, mais la surexploitation et d’autres impacts d’une sécheresse extrême peuvent encore aggraver le stress hydrique régional.

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Une autre étude récente a conclu que l’eau totale le stockage dans les bassins fluviaux enclavés a considérablement diminué au cours des dernières décennies. En utilisant les observations du satellite de gravité de la NASA GRACE, les chercheurs ont calculé que le stockage de l’eau diminue de 100 milliards de tonnes par an, ce qui est attribuable au changement climatique et à la gestion non durable de l’eau. Étant donné que la plupart des bassins enclavés se trouvent dans des régions arides, il y a des implications importantes pour le stress hydrique régional.

Un impact conséquent de la baisse du stockage de l’eau est sa contribution à l’élévation du niveau de la mer. En raison de la conservation de la masse dans le système terrestre, l’eau perdue dans les bassins sans littoral a un impact sur le niveau mondial de la mer en modifiant le flux de vapeur d’eau. La perte d’eau dans les bassins hydrographiques enclavés a représenté environ 10% de l’élévation du niveau de la mer dans le monde observée au cours des 10 dernières années.

Pourquoi le cycle de l’eau est-il important?

Il existe un consensus croissant autour de l’idée que le changement climatique anthropique modifie déjà considérablement le cycle mondial de l’eau et que la durabilité des sources d’eau douce est compromise.

L’urbanisation et une augmentation exponentielle de la demande d’eau douce pour les ménages sont des facteurs déterminants des pénuries d’eau, en particulier dans les régions où l’approvisionnement en eau est précaire. Le Cap, la première ville moderne à manquer effectivement d’eau potable en 2018, a souffert du confluent d’une sécheresse extrême, d’une mauvaise gestion des ressources en eau et d’une surconsommation. Les tuyaux étaient secs et des milliers de personnes faisaient la queue pour avoir de l’eau potable. De même, la Chine risque également de manquer d’eau; le total des ressources en eau renouvelables par habitant est de 2 018 mètres cubes chaque année – 75% de moins que la moyenne mondiale, selon la Banque mondiale.

Les technologies de rupture comme l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique peuvent être la clé de nouvelles et des solutions audacieuses. Des pompes manuelles intelligentes qui tirent parti de l’IA pour analyser l’utilisation des eaux souterraines et prédire les pannes de pompes ont été expérimentées dans les zones rurales du Kenya, ce qui a permis d’optimiser l’utilisation de l’eau et de réduire ainsi la dispersion inutile de cet or liquide de plus en plus précieux.

Un réseau d’eau intelligent une approche de gestion avec un système Internet des objets (IoT) pourrait être la réponse. Un système IoT fait référence à un réseau d’objets physiques qui ont été intégrés à un logiciel de communication, à des capteurs environnementaux sans fil et à des systèmes de contrôle automatisés.Un système IoT peut surveiller l’intégrité structurelle et les facteurs environnementaux, et peut communiquer avec le reste du système pour effectuer une analyse des risques en temps réel. Les infrastructures IoT ont très bien réussi à optimiser l’efficacité des parcs éoliens et solaires en minimisant les risques et la redondance et en maximisant la production. Un système IoT de gestion de l’eau peut surveiller les conditions de l’air, de l’eau et du sol de manière autonome et les déchets peuvent être réduits grâce à des réponses rapides aux événements météorologiques et à la demande en eau. Les gouvernements devraient investir dans la recherche sur l’IdO en vue de réaliser d’importantes économies à long terme et d’accroître l’efficacité de la gestion de l’eau.