Les eaux de la Terre
Solutions
Etat des lieux
Pollutions
Etat des lieux
La planète bleue
Ce n’est pas sans raison si la Terre est appelée la « Planète bleue ». En effet, sa surface est recouverte à près de 71% d'eaux diverses (dont 13 mers et 5 océans). Cela représente environ 1 370 millions de km3. Les eaux des mers et océans contiennent en moyenne 35g de sel par litre, ce qui les rend impropres à la consommation humaine en l'état. Cependant, leur rôle est essentiel pour le climat, et on y trouve nombre d'autres ressources essentielles.
La science qui étudie les eaux souterraines s'appelle l'hydrogéologie.
En primaire, on nous apprend que lorsqu'un fleuve se jette dans la mer, c'est terminé. Mais en fait, c'est loin d'être le cas.
La science qui étudie les eaux dormantes (lacs, mares, marais, mers intérieures...) s'appelle la limnologie.
Les gens ont des idées reçues, souvent fausses, sur les eaux souterraines, parce qu'ils comparent avec ce qu'ils peuvent voir, comme les grottes souterraines. Le Gouffre de Padirac en est un bon exemple.
La science qui étudie les cours d'eau s'appelle la potamologie.
(Sandra Brocheray, océanographe, sur les estuaires)
Pierre-Evan Meurant, UniLaSalle
Etat des lieux
L'eau comme source de vie
De façon générale, on estime que deux éléments fondamentaux ont été nécessaires à la naissance de la vie : l'eau, et la chimie du carbone. Cela fait de l'eau une ressource précieuse et indispensable sur Terre, à laquelle nous devons tout particulièrement prêter attention.
La biodiversité marine comprend à la fois des végétaux et des animaux.
L'eau potable a plusieurs sources.
L'eau est une source de vie depuis son apparition sur Terre.
62 % de l’eau du robinet provient des eaux souterraines (nappes superficielles et profondes), les 38 % restants proviennent des eaux superficielles (torrents, rivières, lacs).
Aujourd’hui, près de 230 000 espèces marines sont recensées et il en resterait plus d’un million à découvrir !
L'océan participe de bien des façons à la régulation du climat.
Etat des lieux
Exploitation des eaux
En plus d'être nécessaires à la vie, les eaux de la planète sont également indispensables à l'établissement de la société humaine, ainsi qu'à son économie, et à son progrès scientifique.
Les littoraux sont beaucoup utilisés, surtout pour les activités humaines, mais également à des fins de préservation d'espèces animales ou végétales.
L'océan fournit des ressources alimentaires non négligeables, notamment via la pêche et l'aquaculture, mais ce n'est pas tout. En effet, nous pouvons également penser aux ressources énergétiques, minérales, génétiques, et aux ressources en eau douce.
Lorsque l'on pense à l'exploitation des eaux, l'on peut facilement en venir à penser à ce qui circule à sa surface : les bateaux.
Près de 40% de la population mondiale vit à moins de 100 km des côtes, et la plupart des villes-mondes sont aussi des villes-océan, situées en bordure de l’océan.
Pollutions
Différents types de pollutions
« La pollution de la ressource en eau se caractérise par la présence de micro-organismes, de substances chimiques ou encore de déchets industriels. Elle peut concerner les cours d’eau, les nappes d’eau, les eaux saumâtres mais également l’eau de pluie, la rosée, la neige et la glace polaire. » (CIEAU, n. d.)
Cependant, il semble que la pollution la plus importante soit due à l'activité humaine : les déchets de notre vie quotidienne, qu'ils soient plastiques, chimiques, ou simplement présents sous forme de gaz (CO2), ont un impact des plus importants sur la qualité des eaux de la planète, ainsi que sur le climat.
Certaines sources de pollution ne peuvent pas être localisées précisément : ce sont les pollutions diffuses.
Le pollution sonore est également bien présente, et a plus d'effets qu'on pourrait le croire.
L'intrusion saline est également un problème, même s'il s'agit d'une pollution qui n'est pas causée par l'Homme.
Pollutions
Conséquences
La pollution des eaux de la planète a de graves conséquences, à la fois sur le climat, la santé humaine et la biodiversité, qu'elle soit terrestre ou aquatique. La pollution sur les plages a deux causes principales : le rejet sur le continent de pollutions marines, et l'apport par les humains de pollutions sur site directement (objets plastiques, objets perdus, etc.).
(Olivier Bain, enseignant chercheur à UniLaSalle)
La montée du niveau des eaux est l'une des conséquences les plus alarmantes.
Ce qu’on appelle acidification de l’océan est la diminution de son pH, qui est l’unité de mesure de l’acidité d’un liquide.
L’augmentation rapide des gaz à effet de serre dans l’atmosphère provoque l’accumulation de chaleur au sein du système climatique.
L’eutrophisation est l’ensemble des symptômes que présente un écosystème aquatique à la suite d’un apport excessif de nutriments - en particulier le phosphore et l’azote - d’origine humaine [...].
Aussi surprenant que cela paraisse, cette pollution des océans n'a pas que des effets néfastes.
Solutions
Qu'elles soient déjà mises en place ou en attente d'application, des solutions aux problèmes de pollutions des eaux existent. Voyons quelques exemples.
La nature elle-même lutte contre la pollution de ses eaux, notamment via l'auto-épuration et sa contribution à la diminution des gaz à effet de serre.
Certains organismes et autres associations se sont donné pour mission de sauvegarder ou réhabiliter les eaux polluées, notamment l'IFREMER, l'UICN et le CPIE.
Des projets et des lois partout dans le monde voient régulièrement le jour, avec pour but la préservation des ressources aquatiques et marines, et leur conservation.
Solutions
Sur la question des océans, la France dispose d'une place particulière : en effet, elle est le deuxième espace maritime mondial, avec presque 11 millions de m2, répartis sur tous les bassins océaniques. De plus, elle dispose d'un appareil académique dédié aux sciences de l'océan, composé de nombreuses unités de recherche qui couvrent tous les domaines liés à ce sujet. Que ce soit au niveau local, national ou international, des actions sont déjà mises en place pour protéger, restaurer et comprendre l'océan.
Navigation durable
Innovations technologiques
Lois et traités
Aires marines éducatives (AME)
Sciences participatives en mer
Aires marines protégées (AMP)
Aquacultures durables
Ont participé à l'élaboration de ce dossier
Interviews
Relectures
Rédaction
Floriane Desbois documentaliste
Marion Hecquet-Palier documentaliste
Michaël Goujon Enseignant-chercheur hydrogéologue
Sandra Brocheray Enseignant-chercheur en sédimentologie et géologie marine
Marie-Rose Randriamarolo doctorante en économie
Captations vidéos
Léa Le Dantic technicienne de laboratoire
Angélina Le Coz
Pierre-Evan Meurant Ingénieur d'études en hydrogéologie
Julie Branchu ingénieure en restauration-santé
Olivier Bain Enseignant-chercheur en géologie marine, cartographie, télédétection
Juliette Delafontaine documentaliste
Ressources bibliographiques
La Planète bleue
Exploitation des eaux
L'eau comme source de vie
Pollutions
Solutions
On l'a vu, les activités aquacoles sont nécessaires, mais peuvent être menées sans menacer la biodiversité environnante. WWF mène à ce sujet un projet appelé Aquaculture Improvement project.
Pollution plastique
On estime qu'environ 350 millions de tonnes de plastique sont produits par an, dont 40% à la demande de l'Europe pour des plastiques à usage unique et des emballages alimentaires. 79% des plastiques créés ont fini ou finissent leur vie dans l'environnement. Entre 4 à 12 millions de tonnes de plastiques par an finissent dans les océans. quant aux microplastiques, on les retrouve partout dans l'environnement marin, des plages au fonds des océans. Tout cela a un impact direct sur les espèces marines : le plastique est ingéré, collonisé, cause de mortalité... En un mot comme en cent, le plastique déséquilibre les écosystèmes.
Le huitième continent est une masse au milieu de l’océan Pacifique, constituée à 98% de déchets humains. Les 2% restants sont constitués d'éléments flottants, du bois par exemple, arrachés par les tempêtes sur la terre ferme.
Olivier nous explique
Le huitième continent (cf. "Pollutions : différents types de pollutions") est peuplé par une multitude d'espèces vivantes, des micro-organismes pluricellulaires aux prédateurs. Ils colonisent les objets flottants et s’en servent comme substrats pour se développer. Associés aux micro-organismes, on trouve des nurseries de poissons. Ainsi la chaîne alimentaire complète se trouve sur place, du poisson qui broute des algues au prédateur qui s’en nourrit. Par ailleurs, ce huitième continent représente un bon environnement pour faire des études génétiques sur ce biotope.
- APPIOTT, J., 2011. Les océans : une source d'énergie inépuisable ? IN Regards sur la Terre [en ligne]. Date de consultation : 26/08/2020. Disponible sur : < http://regardssurlaterre.com/les-oceans-une-source-denergie-inepuisable >.
- EUZEN, A., GAILL, F., LACROIX, D., 2017. L'océan à découvert. Paris : CNRS, 321 p.
- DONNÉES ET ÉTUDES STATISTIQUES : POUR LE CHANGEMENT CLIMATIQUE, L'ÉNERGIE, L'ENVIRONNEMENT, LE LOGEMENT, ET LES TRANSPORTS, 2018. Mer et littoral. IN Données et études statistiques : Pour le changement climatique, l'énergie, l'environnement, le logement, et les transports. [en ligne] Date de consultation : 25/08/2020. Disponible ici.
- FRÉMONT, A., 2017. Le transport maritime et ses enjeux. IN Fondation Res Publica [en ligne]. Date de consultation : 03/09/2020. Disponible ici.
- IFREMER, n. d. Ressources minérales grand fond. IN Géosciences marines [en ligne]. Date de consultation : 26/08/2020. Disponible ici.
- MINISTERE DE LA TRANSITION ÉCOLOGIQUE, 2019. Les ressources minérales profondes. IN Ministère de la Transition Écologique [en ligne]. Date de consultation : 26/08/2020. Disponible ici.
- OBSERVATOIRE NATIONAL DE LA MER ET DU LITTORAL, 2020. [en ligne] Date de consultation : 25/08/2020. Disponible ici.
- PLANETOSCOPE, n. d. Pêche et prises mondiales de poissons. IN Planétoscope. [en ligne] Date de consultation : 26/08/2020. Disponible ici.
- PRAZUCK, C., 2025. Océan et sociétés : impacts et transitions. IN FUNMOOC - L'Océan au coeur de l'humanité. [en ligne] Date de consultation : 18/08/2025. Disponible ici.
- #OCEANFORCLIMATE TV, n. d. Ocean for climate. In Youtube. {en ligne] Date de consultation : 07/09/2020. Disponible ici.
Ressources alimentaires
"La pêche dans le monde c'est 171 millions de tonnes de produits aquatiques récoltés. Autrement dit, chaque seconde ce sont plus de 5 400 kg de poissons et produits de la mer (compteur) qui sont extraits des océans soit en pêche sauvage, soit en aquaculture."
La pêche, c'est environ 2 000 espèces exploitées, dont un quart est destinée à la consommation animale. En moyenne, une personne consomme 20.5kg de produits de la mer par an, dont les 3/4 restants de la pêche, ajoutés aux produits de l'aquaculture. En termes de calories, les produits aquatiques représentent seulement 1 à 2% de l'alimentation humaine mondiale. Ils restent cependant nécessaires pour les pays les plus pauvres pauvres, pour lesquels ils représentent une source de protéines.
"En retirant de l’océan près de 100 millions de tonnes de poissons et autres produits de la mer chaque année, la pêche apporte près de 20% des protéines animales consommées par la population mondiale."
Ressources énergétiques
"Les océans représentent un gigantesque réservoir d'énergie. Si les énergies fossiles off shore sont de plus en plus exploitées, on reconnaît aujourd'hui l'immense potentiel des océans pour les énergies alternatives - éolienne, marémotrice, houlomotrice."
L'éolien en mer est une technologie qui est déjà mise en place.
En Europe, ce dispositif nous permet actuellement de produire 30 GW. D'autres installations sont prévues d'ici à 2030 pour produire 60 GW, et 340 GW d'ici 2050.
Ressources en eau douce
Les ressources en eau douce sur la planète sont multiples, et utilisées pour nombre de choses, notamment la vie courante.
Mais l'on peut citer d'autres exemples d'utilisation des eaux douces, dans des domaines aussi vastes que l'industrie (refroidissement d'installations), l'énergie (barrages hydroélectriques), l'agriculture (irrigation), les loisirs (sports nautiques), ou encore la santé (thalassothérapie...).
Cadres législatifs
Il existe tout un ensemble de lois à tous les niveaux pour protéger l'environnement, et en particulier l'océan. Par exemple :
À l'international :
En France :
Convention des Nations Unies sur le droit de la mer
Code de l'Environnement
Accord BBNJ (Accord sur la diversité biologique marine des zones ne relevant pas de la juridiction nationale)
Directive Cadre pour la Planification de l’Espace Maritime
Les cours d'eau
"Les eaux courantes, ou lotiques, se distinguent des eaux stagnantes (cf. LACS) par une série de particularités [...]. Tout d'abord, leur répartition est relativement uniforme à la surface des continents et leur vie est, en temps géologique, considérablement plus longue que celle des lacs [...]. Ensuite, ce sont des systèmes ouverts, fort dépendants des systèmes voisins, très influencés notamment par l'environnement terrestre [...]."
Les plus grands fleuves du monde sont l'Amazone (7 020km), le Mississippi (6 800 km), et le Nil (6 670 km).
La quantité d'eau charriée par les fleuves est de l'ordre de 35 000 km3 par an.
- EUZEN, A., GAILL, F., LACROIX, D., 2017. L'océan à découvert. Paris : CNRS, 321 p.
- GARON, D., GUEGUEN, J-C., RIOULT, J-P., 2013. Biodiversité et évolution du monde vivant. Paris : EDP Sciences, 204 p.
- IFREMER, 2015. Absorption de CO2 : comment l’océan régule le climat ?, IN L'océan pour tous. [en ligne] Date de consultation : 21/08/2020. Disponible ici.
- LE CENTRE D'INFORMATION SUR L'EAU, n. d. L’eau potable : sa définition, ses origines, ses critères de potabilité et ses traitements. [en ligne] Date de consultation : 21/08/2020. Disponible ici.
- UVED, n. d. L'Océan au coeur de l'humanité. IN FUNMOOC [en ligne] Date de consultation : 21/07/2025. Disponible ici.
De quoi s'agit-il ?
Les sciences participatives en mer visent un plusieurs objectifs : améliorer les connaissances scientifiques, aider les participants à acquérir des savoirs et des compétences. Elles permettent également d'accompagner et évaluer les politiques environnementales. En l'occurrence, sur des questions telles que la biodiversité de la mer et des littoraux, la gestion des déchets (pollution plastique). Les participants sont variés, on retrouve des scolaires, des pêcheurs, mais aussi du grand public.
Il s'agit de produire des connaissances scientifiques grâce à la participation d'acteurs non scientifiques, conscients de leur participation et de ses enjeux. Les sciences participatives permettent de combler les manques de connaissances scientifiques, mais également de sensibiliser le grand public aux questions scientifiques. Cela peut prendre plusieurs formes : le prélèvement d'échantillons, l'identifications espèces, le signalement de mammifères marins, la collecte de données (dénombrement d'espèces).
À quoi servent-elles ?
Aquaculture
"L'aquaculture est [...] la culture ou l'élevage d'espèces aquatiques." La production aquacole est en augmentation mondiale : nous sommes à 130 millions de tonnes par an, dont 92% sont assumés par l'Asie. Cela représente 8% des protéines animales destinés à l'alimentation humaine.
Ces activités sont réalisées dans des environnements non contrôlés (pleine mer, étangs...), donc particulièrement soumis aux pollutions. Les espèces aquacoles sont par ailleurs nourries par le producteur : il y a une part de poisson dans aliment (farine et huile de petits poissons pêchés), ainsi que de la nourriture végétale terrestre issue de l'agriculture.
Ressources génétiques marines
Les ressources génétiques marines sont utilisées dans de nombreux domaines, très différents les uns des autres. Dans les domaines médical et pharmaceutique, elles sont employées notamment dans la recherche portant sur les traitements anti-cancer.
Les molécules bioluminescentes sont utilisées pour l'imagerie médicale. Mais on use également de ces ressources dans les industries cosmétiques, les industries agro-alimentaires (oméga 3 et acides gras saturés), ainsi que pour faire du biocarburant.
L'intrusion saline
Michael Goujon, chercheur en sites et sols pollués
Les AME sont un concept innovant et pédagogique né aux Îles Marquises en 2012. Elles s'intègrent dans une dynamique globale pour la protection des océans. Mais de quoi s'agit-il exactement ? Une AME est une zone maritime littorale de petite taille gérée par élèves au long de l'année (primaire-collège-lycée). En lien avec les acteurs du monde marin, leurs objectifs sont variés :
- faire connaître la mer aux élèves;
- vivre la mer (dialogues et travaux avec des professionnels et des usagers de la mer, ce qui mène à une transmission de savoir intergénérationnelle) ;
- gérer la mer (voir quelles actions seraient à mener pour préserver la mer).
Actuellement, il y a 261 projets d'AME en France, Outre-Mer inclus, qui aideront à l'éducation à l'environnement et au développement durable. Ces projets sont soumis à une charte AME, en lien avec l'Office français de la biodiversité (OFB). Un label pourra ensuite être décerné à l'école.Sur le même principe, des aires fluviales éducatives ont été créées récemment.
Pollutions diffuses
"C’est notamment le cas des pollutions provoquées par les traitements appliqués sur les sols et la végétation. Mais toutes les substances contenues dans les matériaux au contact de l’eau (peintures, revêtements, etc.) sont susceptibles de se répandre lentement dans l’eau et contaminer ainsi les ressources en eau."
Les eaux dormantes
Les eaux dormantes présentent une "variété extraordinaire, allant de l'eau pure, naturellement distillée ou désionisée, à des saumures chlorurées, sulfatées ou carbonatées."
Biodiversité marine
L'océan profond (plus de 200 mètres de profondeur) couvre 66% de la planète, et comporte 95% du volume de la biosphère. Les conditions de vie à cette profondeur sont particulières : sous les 1000 mètres, la température oscille entre 0 et 4°C.Cela n'empêche pas qu'il y ait plusieurs sortes d'écosystèmes et d'habitats abritant une biodiversité riche.
Actuellement, les scientifiques estiment qu'on n'a connaissance que de 9% des espèces vivant dans nos océans, et qu'on ne les connaît que mal. D'après les observations, il y aurait un pic de biodiversité au niveau des tropiques. Ce sont donc des terrains d'étude privilégiés.
Les sources hydrothermales
Les plaines abyssales
Les zones de suintement froid
Les monts sous-mains
Pollutions chimiques
Il peut s'agir d'hydrocarbures, libérés suite à un naufrage de pétrolier, ce qui peut donner suite à des marées noires, mais aussi de déballastage (vider des cuves souillées en haute mer). Des eaux usées d'usines peuvent aussi être rejetées (accidentellement ou non) dans des cours d'eau, véhiculant des produits chimiques. Des produits phytosanitaires ou des pesticides rejetés par les agriculteurs sont parfois retrouvés dans les eaux souterraines après qu'ils aient pénétré dans les sols, altérant ainsi la qualité de l'eau des nappes. Enfin, des déchets domestiques de toutes sortes (produits ménagers, peinture, métaux lourds, médicaments...) se retrouvent parfois dans les eaux suite à des accidents, des infiltrations dans les sols, des conteneurs qui tombent à la mer...
Bateaux nettoyeurs
Filets anti déchets
Poubelles marines
Bouées nettoyeuses
Introduction
L'eau sous toutes ses formes est un enjeu majeur des Objectifs de développement durable listés par l’ONU. Elle fait partie des éléments nécessaires à toute vie, et c'est pourquoi il nous a semblé important de faire un point sur la question. Vous trouverez dans ce dossier un état des lieux des eaux que l'on peut trouver sur Terre, ainsi que les pollutions diverses qu'elles subissent, et quelques solutions que l'on a trouvé pour remédier à ce problème. Ce dossier a été pensé pour vous présenter un début de réflexion sur le sujet, et vous offrir les ressources nécessaires pour la pousser plus loin si vous le souhaitez. Bonne lecture.
Pollutions de l'air
Les activités humaines rejettent 10 gigatonnes de CO2 par an en moyenne. Un tiers de cet ajout pénètre dans l’océan, est absorbé dans les couches de surface et perturbe donc les équilibres naturels.
Acidification des océans
"Une partie du CO2 atmosphérique se dissout au contact de l’océan. On le retrouve ensuite dans l’eau sous différentes formes, dont l’acide carbonique. [...] Il en résulte [...] une diminution [...] d'éléments essentiels aux végétaux et animaux marins pour fabriquer leurs squelettes et autres structures calcaires."
L'océan absorbe plus de 25% des émissions de gaz à effet de serre (GES) par an, ce qui participe au ralentissement du réchauffement climatique. On estime que 10 milliards de tonnes de CO2 ont été absorbés au cours des 10 dernières années. Or, ce CO2 est absorbé par les eaux de surface. Là, les ions bicarbonates (nécessaires à certains organismes calcifiants comme le corail, les huîtres, le phytoplancton), et les protons sont transportés par les courants marins en profondeur. Cependant, le fait que l'océan se réchauffe le rend plus stratifié : il est moins bien ventilé, donc absorbe et transfère moins bien le carbone. Or, plus le carbone est absorbé, plus l'eau s'acidifie, et moins elle est capable d'absorber plus de carbone. C'est un cycle néfaste à l'environnement marin.
"L’acidification a augmenté de 26 % depuis le début de la révolution industrielle (en 1800). Mais certains modèles de prédiction prévoient une augmentation de 150 % de l’acidité d’ici à 2100. Le rythme actuel de l’acidification de l’océan est donc dix fois plus rapide qu’à aucune autre période des 55 millions d’années qui nous ont précédés."
CPIE
Ce réseau de 79 associations oeuvre sur le territoire, à l'échelle locale le plus souvent, afin de "co-construire des actions de développement durable". Ses actions s'étendent à des domaines variés, dont les ressources en eau.
Les sources de pollution des eaux sont diverses et nombreuses. Un environnement aquatique peut être altéré par des micro-organismes naturels, qui posent problème parce qu'ils ne se trouvent pas dans leur environnement d'origine. De même, une partie du huitième continent est constitué d'éléments qui ont été apportés en mer par les vents, et il peut s'agir de bois, qui n'est pas considéré comme un polluant en soi.
Montée du niveau des eaux
Aujourd'hui, il y a deux calottes polaires sur Terre : celle qui se trouve au Groenland et celle de l'Antarctique. À elles deux, ces calottes polaires forment les plus grosses réserves d'eau douce de la planète. Cependant, depuis la fin du XXè siècle, les calottes perdent de la masse : il y a donc plus d'eau. Cette fonte est accélérée par l'intrusion d'eau chaude sous les glaciers. En ce moment, l'élévation du niveau de la mer est de 4mm par an, soit deux fois plus vite qu'au cours du XXè siècle.
Comme vous le savez (Cf. page "Exploitation des eaux" de ce dossier) les littoraux sont très peuplés. Cela a entre autres pour effet un affaissement du sol sous les villes, ce qui accélère l'érosion du littoral et donc, rend l'élévation du niveau marin plus prégnant. Les littoraux sableux représentent à eux seuls 1/3 des côtes au niveau mondial. Ils sont très vulnérables face à l'érosion du littoral. On estime que d'ici à 2050 l'érosion du trait de côte se situera entre 100 et 150m en moyenne au niveau global.
Cette élévation est causée non seulement par la fonte des calottes polaires, mais également par la dilatation des océans à cause hausse des températures trop élevées et par la fonte des glaciers de montagne. L'amplitude de l'élévation dépend entre autres des futures émissions de GES (70 cm au pire d'ici 2100). Il existe une variabilité régionale, bien sûr. En l'occurrence, l'une des zones sensibles identifiée est le Pacifique ouest équatorial. Mais les littoraux dans leur globalité sont à considérer.
Naissance de la vie
Il y a 4.4 milliards d'années, la Terre est devenue un lieu propice au développement de la vie. Sa surface était couverte d'océans et de quelques continents émergés, et l'on estime que sa température en surface dépassait les 0°C. Les premières traces de vie avérées datent de 2.7 milliards d'années. Des chercheurs estiment qu'il est probable que l'on puisse en trouver jusque 3.5 millions d'années avant aujourd'hui.
UICN
"Le Comité français de l’UICN est le réseau des organismes et des experts de l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature en France. "
L'eau avant le robinet
Une fois captée, l'eau doit subir tout un traitement afin d'en éliminer les impuretés qui pourraient s'avérer dangereuses pour la santé. Elle passe par un dégrillage, un tamisage, une filtration, une ozonation... Une fois contrôlée et estimée pure, l'eau traitée est acheminée dans les circuits de distribution. Le dessalement (processus permettant de rendre l'eau de mer ou l'eau saumâtre potable) est une alternative au traitement des eaux douces, mais c'est un processus onéreux, rarement choisi.
Diminution des gaz à effet de serre
Comme nous l'avons vu dans les pages consacrées à la grande étendue salée, l'océan a un rôle de recyclage du CO2, ce qui permet de réduire les effets de la pollution.
Auto-épuration
"L’auto-épuration est le processus biologique par lequel l’eau présente dans la nature (dans les rivières, zones humides, lacs...) se nettoie elle-même lorsque la quantité de matières polluantes qui y est rejetée n’est pas trop importante."
Les eaux souterraines
"Les eaux souterraines regroupent l’ensemble des réserves d’eau qui se trouvent dans le sous-sol." (Michael Goujon, hydrogéologue) Elles peuvent constituer des karsts, des nappes, former des lentilles... Ce qu'il faut surtout retenir, c'est que les eaux souterraines font partie intégrante du cycle de l'eau.
Pollutions
- Différents types de pollutions
Les pollutions des eaux sont de différentes natures, et ont différentes causes. Mais qu'entend-t-on exactement par "pollution" ?
La pollution des eaux de la planète a de graves conséquences, à la fois sur le climat et sur la biodiversité, qu'elle soit terrestre ou aquatique. Bien sûr, ces conséquences ne sont pas uniquement négatives.
Les océans ont une moyenne de 3 800 m de profondeur. Le maximum de profondeur a été mesuré dans la fosse des Mariannes, à 11 020 m. Les mers sont moins profondes : 1 200 m en moyenne, 2 216 m au maximum, dans la Mer des Caraïbes.
Réchauffement climatique
"Par ses échanges permanents avec l’atmosphère, l’océan joue un rôle déterminant pour le climat mondial. Quand la planète se réchauffe, c’est l’océan qui stocke la majeure partie de l’énergie reçue. En mesurant la quantité de chaleur stockée par l’océan, il est possible de quantifier et de suivre l’ampleur du réchauffement climatique.[...] L’océan absorbe plus de 90 % de l’excès de chaleur accumulé dans le système climatique et se réchauffe. C’est un rôle régulateur essentiel mais cette quantité de chaleur accumulée a aujourd’hui des conséquences sur l’évolution du niveau de la mer, l’augmentation des températures ou la fonte des glaces…"
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- ANCTIL, F., ROUSSELLE, J., LAUZON, N., 2012. Hydrologie : cheminement de l'eau. Québec : Presses internationales polytechniques, 391 p.
- EAUFRANCE, 2021. BDLISA. [en ligne] Date de consultation ; 25/08/2021. Disponible ici.
- BOTOSANEANU, L., CARRIERE, P., n. d. Fleuves. IN Encyclopaedia Universalis. [en ligne] Date de consultation : 01/09/2020. Disponible via le site du centre de documentation.
- COLLECTIF, 2009. Le Soleil, la Terre... la vie : la quête des origines. Paris : Belin, 300 p.
- DUSSART, B., n. d. Lacs. IN Encyclopaedia Universalis. [en ligne] Date de consultation : 01/09/2020. Disponible ici.
- ENCYCLOPAEDIA UNIVERSALIS, n. d. Océans et mers. IN Encyclopaedia Universalis. [en ligne] Date de consultation : 01/09/2020. Disponible via le site du centre de documentation.
- EUZEN, A., GAILL, F., LACROIX, D., 2017. L'océan à découvert. Paris : CNRS, 321 p.
- LE CENTRE D'INFORMATION SUR L'EAU, n. d. L'observatoire de l'eau. [en ligne] Date de consultation : 21/08/2020. Disponible ici.
- LE GOAZIGO, M., n. d. Estuaires. IN Encyclopedia Universalis. [en ligne] Date de consultation : 05/06/2025. Disponible via le site du centre de documentation
- UVED, n. d. L'Océan au coeur de l'humanité. IN FUNMOOC [en ligne] Date de consultation : 21/07/2025. Disponible ici.
Une AMP (aire marine protégée), c'est une "zone dans laquelle on protège la nature et les services qu'elle rend, y compris les services culturels". Elles sont issues d'une politique mondiale, globalement récente, dont l'essor date d'il y a 20 ans environ. Il existe six catégories différentes qui réglementent l'activité humaine permise en leur sein : l'échelle va d'une exclusion de ces activités à un encadrement ou un accompagnement.
Les AMP sont reconnues au niveau international comme les outils les plus efficaces pour protéger la biodiversité marine dans son ensemble. Elles permettent de lutter contre la surexploitation des ressources, les pollutions, la présence d'espèces exotiques envahissantes, et permettent de protéger les habitats des espèces qui y vivent. Les missions des AMP sont au nombre de quatre.
À l'heure actuelle, 8% de l'océan au niveau mondial est couvert par des AMP. La France est concernée à hauteur de 33% de son espace maritime, dont un huitième est couvert par une protection de haute intensité.
Il reste quelques questionnements en suspens, à propos de la protection de la haute mer, des catégorisation des AMP.
État des lieux
Loin de n’être présente qu’en surface sous forme de grandes étendues ou de cours, l’eau se trouve également sous terre, et sous forme de glace dans plusieurs endroits de la planète.Ici, nous verrons l'eau sous sa forme liquide.
- L'eau comme source de vie
L'eau est essentielle pour la vie sur la planète, à la fois parce qu'elle en est la source, mais aussi parce qu'elle lui permet de perdurer.
En plus d'être nécessaires à la vie, les eaux de la planète sont également indispensables à l'établissement de la société humaine, ainsi qu'à son économie, et à son progrès scientifique.
Climat et océan
Les algues et le phytoplancton, par exemple, recyclent le CO2 par photosynthèse. Le phytoplancton stocke également du carbone et, à sa mort, se dépose au fond de l'océan. "Le CO2 s’accumule ainsi dans les sédiments marins sans plus intervenir dans l’effet de serre."
Enfin, l'océan est un excellent récepteur des rayons solaires, permettant à la fois la conservation de la chaleur qu'ils diffusent, et sa circulation sur tout le globe.
De même, les gaz de l'atmosphère se dissolvent naturellement dans les océans, plus encore lorsque l'eau est froide, ce qui participe à la diminution du CO2.
Pierre-Evan nous explique
Quelques définitions pour mieux comprendre. Aquifère : comprend toute formation géologique poreuse et imperméable ; c'est cela que l'on compare à une éponge. Nappe : niveau d’eau dans l’"éponge", ou aquifère ; elle apparaît systématiquement quand la roche est poreuse ; on peut trouver plusieurs nappes superposées quand plusieurs types de roches sont elles-mêmes superposées.
"Le sol agit comme une éponge : il stocke l'eau au sein du matériel géologique. L'eau profite des vides. En fonction du sol, la circulation de l'eau est différente."
Eutrophisation des milieux
"L’apport de substances qui contiennent ces nutriments - comme par exemple les nitrates et les phosphates - stimule fortement la croissance des organismes végétaux, entraînant le développement soudain de plantes ou d’algues, qualifié de “prolifération végétale”." Ces proliférations impactent à la fois les milieux et leur biodiversité.
Olivier nous explique
"La pollution est plus ou moins diffuse en fonction des lieux. Il y a un impact très important lié aux courants et aux vents marins qui apportent les déchets et les fractionnent."
"Ces objets sont dégradés par l'action solaire : il y a une dégradation chimique, et une dégradation mécanique, qui elle est liée à l’action des vagues, au déplacement des sédiments sur les plages. Ces matières plastiques se transforment en micro-plastiques qui mettent longtemps à se dégrader. Dans la composition du sable de certaines plages, on peut trouver jusqu'à 40% de micro-plastiques ! C'est beaucoup le cas sur les plages en Asie, mais c'est vrai en France aussi, où l'on a pu trouver jusqu’à 10-20% de micro-plastiques composant le sable de certaines plages."
Quelques solutions aux problèmes posés par les navires
Lesdites solutions peuvent être de différentes natures :
- technologiques, avec des constructions écologiquement plus responsables,
- opérationnelles, par exemple en diminuant la vitesse de navigation, ce qui abaissera également le besoin en carburant,
- énergétiques, en passant par l'utilisation de carburants alternatifs, ou de voiles pour une propulsion vélique.
Le port à son rôle à jouer également : les infrastructures peuvent être améliorées, l'organisation revue afin de préserver l'environnement alentour, etc.
Auto-épuration
"L’auto-épuration est le processus biologique par lequel l’eau présente dans la nature (dans les rivières, zones humides, lacs...) se nettoie elle-même lorsque la quantité de matières polluantes qui y est rejetée n’est pas trop importante."
Pollution sonore
Vous pourriez penser que l'océan est silencieux, mais c'est loin d'être le cas. Même en pleine mer, il y a de nombreuses sources de bruit, causées par l'environnement lui-même, les autres animaux, les humains, etc. Les sons causés par ces derniers sont très puissants ; on peut nommer par exemple le trafic maritime, les éoliennes en mer, la pose de câbles sous-marins... Tout cela a des effets sur les espèces marines. Les scientifiques estiment qu'il faudrait mener plus de recherches afin que l'Humain puisse avoir le moins d'impact possible sur la biodiversité marine.
Estuaires
"Reliant à la mer rivières et fleuves, les estuaires représentent la forme la plus classique de transition entre le domaine continental et le domaine marin." "En hydrologie, l'estuaire correspond à une zone de mélange entre les eaux marines salées et les eaux douces fluviales. C'est ainsi que l'on définit dans ce milieu mixte une marée de salinité et une marée dynamique."
Sur la santé humaine
"À partir d’une certaine dose, les substances polluantes ont un effet toxique sur les êtres vivants. Cela signifie que, lorsqu’elles pénètrent dans l’organisme (essentiellement par ingestion, mais parfois par respiration), elles sont néfastes à sa survie ou sa santé."
Or, "certains polluants ne sont pas biodégradables et s’accumulent tout au long de la chaîne alimentaire. [...] Le risque pour les êtres humains peut ainsi provenir de la consommation d’organismes aquatiques ayant été au contact de l’eau - poissons, mollusques, crustacés, etc. - car susceptibles d’accumuler les polluants dans leurs tissus."
Occupation des littoraux
« Le niveau d’artificialisation du littoral est souvent élevé et a beaucoup augmenté ces dernières années. Les zones urbaines, industrielles, réseaux de communication et espaces verts recouvrent 13% des communes littorales, soit 2,7 fois plus que la moyenne métropolitaine. Cette part monte à 27% à moins de cinq cents mètres de la mer. »
« 60% de la population mondiale vit à moins de 100km de l'océan, soit 4.6 milliards d'individus. »
Sur la biodiversité
Il y a de nombreux effets des différentes formes de pollution sur la biodiversité. En l'occurrence, nous pouvons parler des problèmes causés par l'invasion biologique, qui a un fort impact sur les écosystèmes. On dénombre plusieurs causes humaines à ces invasions :
La pêche
Les cargos
Les cultures marines
L'aquariophilie
Les chenaux
Les déchets flottants
Aujourd'hui, on dénombre 342 espèces non-indigènes sur les côtes françaises, dont beaucoup dans la Méditerranée.
IFREMER
Cet institut "mène des recherches, produit des expertises et crée des innovations pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, partager les données marines et proposer de nouveaux services à toutes les parties prenantes."
Navires et autres barques
Et en effet, il s'agit d'un moyen de transport entièrement aquatique, qui est employé dans des domaines variés :
- les transports en commun,
Ressources minérales
"L’épuisement des ressources métalliques continentales et les tensions internationales sur l’approvisionnement en certains métaux conduisent de nombreux acteurs à s’intéresser à l’exploitation de ressources minérales dans les grands fonds océaniques." Voici un exemple de ce que l'on peut trouver dans ces grands fonds :
"La France demande l'interdiction pure et simple de l'exploitation minière des grands fonds, afin de préserver une biodiversité vulnérable et très mal connue." Ce sujet reste débattu au niveau international. C'est l'AIFM (autorité internationale des fonds marins) qui décide de l'exploitation ou de la préservation des ressources minérales des fonds marins en dehors des eaux nationales. A l'heure actuelle, 32 pays préconisent la prudence à ce sujet. Pour l'instant, il s'agit surtout d'étudier la situation, de conduire des tests, et de mener des explorations dans les grands fonds.
- CIEAU, n. d. La pollution de la ressource en eau : d’où vient-elle et comment la réduire ? IN Le centre d'information sur l'eau. [en ligne] Date de consultation : 04/09/2020. Disponible ici.
- EAU FRANCE, 2019. La pollution de l'eau et des milieux. IN Eau France : le service public d'information sur l'eau [en ligne]. Date de consultation : 04/09/2020. Disponible ici.
- EAU FRANCE, 2019. Les impacts de la pollution de l’eau. IN Eau France : le service public d'information sur l'eau [en ligne]. Date de consultation : 04/09/2020. Disponible ici.
- EUZEN, A., GAILL, F., LACROIX, D., 2017. L'océan à découvert. Paris : CNRS, 321 p.
- GALGANI, F., POITOU, I., COLASSE, L., 2013. Une mer propre, mission impossible ? Disponible ici.
- OCEFRÉMONT, A., 2017. Le transport maritime et ses enjeux. IN Fondation Res Publica [en ligne]. Date de consultation : 03/09/2020. Disponible ici.
- OCEAN & CLIMATE PLATFORM, 2020. Acidification de l'océan. IN Ocean & climate platform [en ligne]. Date de consultation : 04/09/2020. Disponible ici.
- AMEZIANE, N., 2025. Les aires marines éducatives. IN FUNMOOC - L'océan au cœur de l'humanité. [en ligne] Date de consultation : 08/09/2025. Disponible ici.
- DURON, S-D., 2025. Les aires marines protégées. IN FUNMOOC - L'océan au cœur de l'humanité. [en ligne] Date de consultation : 08/09/2025. Disponible ici.
- FRANCE. Code de l'Environnement. Disponible ici.
- LE PARISIEN, 2021. Ce bateau bluffant ramasse le plastique dans les océans pour en faire du carburant. IN YouTube [en ligne] Date de consultation : 21/10/2025. Disponible ici.
- LE VIOL, I., 2025. Des sciences participatives en mer. IN FUNMOOC - L'océan au cœur de l'humanité. [en ligne] Date de consultation : 06/10/2025. Disponible ici.
- OFFICE FRANÇAIS DE LA BIODIVERSITÉ, 2023. Des filets anti-déchets pour protéger le lagon. IN YouTube [en ligne] Date de consultation : 22/10/2025. Disponible ici.
- PRAZUCK, C., 2025. Chercheurs, citoyens et politiques : agir pour l'océan. IN FUNMOOC - L'océan au cœur de l'humanité. [en ligne] Date de consultation : 19/08/2025. Disponible ici.
- SEABIN PROJECT, The Seabin Project | In-Water Automated Marina Rubbish Collector. IN YouTube [en ligne] Date de consultation : 22/10/2025. Disponible ici.
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Les eaux de la Terre
Floriane DESBOIS
Created on June 26, 2025
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Transcript
Les eaux de la Terre
Solutions
Etat des lieux
Pollutions
Etat des lieux
La planète bleue
Ce n’est pas sans raison si la Terre est appelée la « Planète bleue ». En effet, sa surface est recouverte à près de 71% d'eaux diverses (dont 13 mers et 5 océans). Cela représente environ 1 370 millions de km3. Les eaux des mers et océans contiennent en moyenne 35g de sel par litre, ce qui les rend impropres à la consommation humaine en l'état. Cependant, leur rôle est essentiel pour le climat, et on y trouve nombre d'autres ressources essentielles.
La science qui étudie les eaux souterraines s'appelle l'hydrogéologie.
En primaire, on nous apprend que lorsqu'un fleuve se jette dans la mer, c'est terminé. Mais en fait, c'est loin d'être le cas.
La science qui étudie les eaux dormantes (lacs, mares, marais, mers intérieures...) s'appelle la limnologie.
Les gens ont des idées reçues, souvent fausses, sur les eaux souterraines, parce qu'ils comparent avec ce qu'ils peuvent voir, comme les grottes souterraines. Le Gouffre de Padirac en est un bon exemple.
La science qui étudie les cours d'eau s'appelle la potamologie.
(Sandra Brocheray, océanographe, sur les estuaires)
Pierre-Evan Meurant, UniLaSalle
Etat des lieux
L'eau comme source de vie
De façon générale, on estime que deux éléments fondamentaux ont été nécessaires à la naissance de la vie : l'eau, et la chimie du carbone. Cela fait de l'eau une ressource précieuse et indispensable sur Terre, à laquelle nous devons tout particulièrement prêter attention.
La biodiversité marine comprend à la fois des végétaux et des animaux.
L'eau potable a plusieurs sources.
L'eau est une source de vie depuis son apparition sur Terre.
62 % de l’eau du robinet provient des eaux souterraines (nappes superficielles et profondes), les 38 % restants proviennent des eaux superficielles (torrents, rivières, lacs).
Aujourd’hui, près de 230 000 espèces marines sont recensées et il en resterait plus d’un million à découvrir !
L'océan participe de bien des façons à la régulation du climat.
Etat des lieux
Exploitation des eaux
En plus d'être nécessaires à la vie, les eaux de la planète sont également indispensables à l'établissement de la société humaine, ainsi qu'à son économie, et à son progrès scientifique.
Les littoraux sont beaucoup utilisés, surtout pour les activités humaines, mais également à des fins de préservation d'espèces animales ou végétales.
L'océan fournit des ressources alimentaires non négligeables, notamment via la pêche et l'aquaculture, mais ce n'est pas tout. En effet, nous pouvons également penser aux ressources énergétiques, minérales, génétiques, et aux ressources en eau douce.
Lorsque l'on pense à l'exploitation des eaux, l'on peut facilement en venir à penser à ce qui circule à sa surface : les bateaux.
Près de 40% de la population mondiale vit à moins de 100 km des côtes, et la plupart des villes-mondes sont aussi des villes-océan, situées en bordure de l’océan.
Pollutions
Différents types de pollutions
« La pollution de la ressource en eau se caractérise par la présence de micro-organismes, de substances chimiques ou encore de déchets industriels. Elle peut concerner les cours d’eau, les nappes d’eau, les eaux saumâtres mais également l’eau de pluie, la rosée, la neige et la glace polaire. » (CIEAU, n. d.)
Cependant, il semble que la pollution la plus importante soit due à l'activité humaine : les déchets de notre vie quotidienne, qu'ils soient plastiques, chimiques, ou simplement présents sous forme de gaz (CO2), ont un impact des plus importants sur la qualité des eaux de la planète, ainsi que sur le climat.
Certaines sources de pollution ne peuvent pas être localisées précisément : ce sont les pollutions diffuses.
Le pollution sonore est également bien présente, et a plus d'effets qu'on pourrait le croire.
L'intrusion saline est également un problème, même s'il s'agit d'une pollution qui n'est pas causée par l'Homme.
Pollutions
Conséquences
La pollution des eaux de la planète a de graves conséquences, à la fois sur le climat, la santé humaine et la biodiversité, qu'elle soit terrestre ou aquatique. La pollution sur les plages a deux causes principales : le rejet sur le continent de pollutions marines, et l'apport par les humains de pollutions sur site directement (objets plastiques, objets perdus, etc.).
(Olivier Bain, enseignant chercheur à UniLaSalle)
La montée du niveau des eaux est l'une des conséquences les plus alarmantes.
Ce qu’on appelle acidification de l’océan est la diminution de son pH, qui est l’unité de mesure de l’acidité d’un liquide.
L’augmentation rapide des gaz à effet de serre dans l’atmosphère provoque l’accumulation de chaleur au sein du système climatique.
L’eutrophisation est l’ensemble des symptômes que présente un écosystème aquatique à la suite d’un apport excessif de nutriments - en particulier le phosphore et l’azote - d’origine humaine [...].
Aussi surprenant que cela paraisse, cette pollution des océans n'a pas que des effets néfastes.
Solutions
Qu'elles soient déjà mises en place ou en attente d'application, des solutions aux problèmes de pollutions des eaux existent. Voyons quelques exemples.
La nature elle-même lutte contre la pollution de ses eaux, notamment via l'auto-épuration et sa contribution à la diminution des gaz à effet de serre.
Certains organismes et autres associations se sont donné pour mission de sauvegarder ou réhabiliter les eaux polluées, notamment l'IFREMER, l'UICN et le CPIE.
Des projets et des lois partout dans le monde voient régulièrement le jour, avec pour but la préservation des ressources aquatiques et marines, et leur conservation.
Solutions
Sur la question des océans, la France dispose d'une place particulière : en effet, elle est le deuxième espace maritime mondial, avec presque 11 millions de m2, répartis sur tous les bassins océaniques. De plus, elle dispose d'un appareil académique dédié aux sciences de l'océan, composé de nombreuses unités de recherche qui couvrent tous les domaines liés à ce sujet. Que ce soit au niveau local, national ou international, des actions sont déjà mises en place pour protéger, restaurer et comprendre l'océan.
Navigation durable
Innovations technologiques
Lois et traités
Aires marines éducatives (AME)
Sciences participatives en mer
Aires marines protégées (AMP)
Aquacultures durables
Ont participé à l'élaboration de ce dossier
Interviews
Relectures
Rédaction
Floriane Desbois documentaliste
Marion Hecquet-Palier documentaliste
Michaël Goujon Enseignant-chercheur hydrogéologue
Sandra Brocheray Enseignant-chercheur en sédimentologie et géologie marine
Marie-Rose Randriamarolo doctorante en économie
Captations vidéos
Léa Le Dantic technicienne de laboratoire
Angélina Le Coz
Pierre-Evan Meurant Ingénieur d'études en hydrogéologie
Julie Branchu ingénieure en restauration-santé
Olivier Bain Enseignant-chercheur en géologie marine, cartographie, télédétection
Juliette Delafontaine documentaliste
Ressources bibliographiques
La Planète bleue
Exploitation des eaux
L'eau comme source de vie
Pollutions
Solutions
On l'a vu, les activités aquacoles sont nécessaires, mais peuvent être menées sans menacer la biodiversité environnante. WWF mène à ce sujet un projet appelé Aquaculture Improvement project.
Pollution plastique
On estime qu'environ 350 millions de tonnes de plastique sont produits par an, dont 40% à la demande de l'Europe pour des plastiques à usage unique et des emballages alimentaires. 79% des plastiques créés ont fini ou finissent leur vie dans l'environnement. Entre 4 à 12 millions de tonnes de plastiques par an finissent dans les océans. quant aux microplastiques, on les retrouve partout dans l'environnement marin, des plages au fonds des océans. Tout cela a un impact direct sur les espèces marines : le plastique est ingéré, collonisé, cause de mortalité... En un mot comme en cent, le plastique déséquilibre les écosystèmes.
Le huitième continent est une masse au milieu de l’océan Pacifique, constituée à 98% de déchets humains. Les 2% restants sont constitués d'éléments flottants, du bois par exemple, arrachés par les tempêtes sur la terre ferme.
Olivier nous explique
Le huitième continent (cf. "Pollutions : différents types de pollutions") est peuplé par une multitude d'espèces vivantes, des micro-organismes pluricellulaires aux prédateurs. Ils colonisent les objets flottants et s’en servent comme substrats pour se développer. Associés aux micro-organismes, on trouve des nurseries de poissons. Ainsi la chaîne alimentaire complète se trouve sur place, du poisson qui broute des algues au prédateur qui s’en nourrit. Par ailleurs, ce huitième continent représente un bon environnement pour faire des études génétiques sur ce biotope.
Ressources alimentaires
"La pêche dans le monde c'est 171 millions de tonnes de produits aquatiques récoltés. Autrement dit, chaque seconde ce sont plus de 5 400 kg de poissons et produits de la mer (compteur) qui sont extraits des océans soit en pêche sauvage, soit en aquaculture."
La pêche, c'est environ 2 000 espèces exploitées, dont un quart est destinée à la consommation animale. En moyenne, une personne consomme 20.5kg de produits de la mer par an, dont les 3/4 restants de la pêche, ajoutés aux produits de l'aquaculture. En termes de calories, les produits aquatiques représentent seulement 1 à 2% de l'alimentation humaine mondiale. Ils restent cependant nécessaires pour les pays les plus pauvres pauvres, pour lesquels ils représentent une source de protéines.
"En retirant de l’océan près de 100 millions de tonnes de poissons et autres produits de la mer chaque année, la pêche apporte près de 20% des protéines animales consommées par la population mondiale."
Ressources énergétiques
"Les océans représentent un gigantesque réservoir d'énergie. Si les énergies fossiles off shore sont de plus en plus exploitées, on reconnaît aujourd'hui l'immense potentiel des océans pour les énergies alternatives - éolienne, marémotrice, houlomotrice."
L'éolien en mer est une technologie qui est déjà mise en place.
En Europe, ce dispositif nous permet actuellement de produire 30 GW. D'autres installations sont prévues d'ici à 2030 pour produire 60 GW, et 340 GW d'ici 2050.
Ressources en eau douce
Les ressources en eau douce sur la planète sont multiples, et utilisées pour nombre de choses, notamment la vie courante.
Mais l'on peut citer d'autres exemples d'utilisation des eaux douces, dans des domaines aussi vastes que l'industrie (refroidissement d'installations), l'énergie (barrages hydroélectriques), l'agriculture (irrigation), les loisirs (sports nautiques), ou encore la santé (thalassothérapie...).
Cadres législatifs
Il existe tout un ensemble de lois à tous les niveaux pour protéger l'environnement, et en particulier l'océan. Par exemple :
À l'international :
En France :
Convention des Nations Unies sur le droit de la mer
Code de l'Environnement
Accord BBNJ (Accord sur la diversité biologique marine des zones ne relevant pas de la juridiction nationale)
Directive Cadre pour la Planification de l’Espace Maritime
Les cours d'eau
"Les eaux courantes, ou lotiques, se distinguent des eaux stagnantes (cf. LACS) par une série de particularités [...]. Tout d'abord, leur répartition est relativement uniforme à la surface des continents et leur vie est, en temps géologique, considérablement plus longue que celle des lacs [...]. Ensuite, ce sont des systèmes ouverts, fort dépendants des systèmes voisins, très influencés notamment par l'environnement terrestre [...]."
Les plus grands fleuves du monde sont l'Amazone (7 020km), le Mississippi (6 800 km), et le Nil (6 670 km).
La quantité d'eau charriée par les fleuves est de l'ordre de 35 000 km3 par an.
De quoi s'agit-il ?
Les sciences participatives en mer visent un plusieurs objectifs : améliorer les connaissances scientifiques, aider les participants à acquérir des savoirs et des compétences. Elles permettent également d'accompagner et évaluer les politiques environnementales. En l'occurrence, sur des questions telles que la biodiversité de la mer et des littoraux, la gestion des déchets (pollution plastique). Les participants sont variés, on retrouve des scolaires, des pêcheurs, mais aussi du grand public.
Il s'agit de produire des connaissances scientifiques grâce à la participation d'acteurs non scientifiques, conscients de leur participation et de ses enjeux. Les sciences participatives permettent de combler les manques de connaissances scientifiques, mais également de sensibiliser le grand public aux questions scientifiques. Cela peut prendre plusieurs formes : le prélèvement d'échantillons, l'identifications espèces, le signalement de mammifères marins, la collecte de données (dénombrement d'espèces).
À quoi servent-elles ?
Aquaculture
"L'aquaculture est [...] la culture ou l'élevage d'espèces aquatiques." La production aquacole est en augmentation mondiale : nous sommes à 130 millions de tonnes par an, dont 92% sont assumés par l'Asie. Cela représente 8% des protéines animales destinés à l'alimentation humaine.
Ces activités sont réalisées dans des environnements non contrôlés (pleine mer, étangs...), donc particulièrement soumis aux pollutions. Les espèces aquacoles sont par ailleurs nourries par le producteur : il y a une part de poisson dans aliment (farine et huile de petits poissons pêchés), ainsi que de la nourriture végétale terrestre issue de l'agriculture.
Ressources génétiques marines
Les ressources génétiques marines sont utilisées dans de nombreux domaines, très différents les uns des autres. Dans les domaines médical et pharmaceutique, elles sont employées notamment dans la recherche portant sur les traitements anti-cancer.
Les molécules bioluminescentes sont utilisées pour l'imagerie médicale. Mais on use également de ces ressources dans les industries cosmétiques, les industries agro-alimentaires (oméga 3 et acides gras saturés), ainsi que pour faire du biocarburant.
L'intrusion saline
Michael Goujon, chercheur en sites et sols pollués
Les AME sont un concept innovant et pédagogique né aux Îles Marquises en 2012. Elles s'intègrent dans une dynamique globale pour la protection des océans. Mais de quoi s'agit-il exactement ? Une AME est une zone maritime littorale de petite taille gérée par élèves au long de l'année (primaire-collège-lycée). En lien avec les acteurs du monde marin, leurs objectifs sont variés :
Actuellement, il y a 261 projets d'AME en France, Outre-Mer inclus, qui aideront à l'éducation à l'environnement et au développement durable. Ces projets sont soumis à une charte AME, en lien avec l'Office français de la biodiversité (OFB). Un label pourra ensuite être décerné à l'école.Sur le même principe, des aires fluviales éducatives ont été créées récemment.
Pollutions diffuses
"C’est notamment le cas des pollutions provoquées par les traitements appliqués sur les sols et la végétation. Mais toutes les substances contenues dans les matériaux au contact de l’eau (peintures, revêtements, etc.) sont susceptibles de se répandre lentement dans l’eau et contaminer ainsi les ressources en eau."
Les eaux dormantes
Les eaux dormantes présentent une "variété extraordinaire, allant de l'eau pure, naturellement distillée ou désionisée, à des saumures chlorurées, sulfatées ou carbonatées."
Biodiversité marine
L'océan profond (plus de 200 mètres de profondeur) couvre 66% de la planète, et comporte 95% du volume de la biosphère. Les conditions de vie à cette profondeur sont particulières : sous les 1000 mètres, la température oscille entre 0 et 4°C.Cela n'empêche pas qu'il y ait plusieurs sortes d'écosystèmes et d'habitats abritant une biodiversité riche.
Actuellement, les scientifiques estiment qu'on n'a connaissance que de 9% des espèces vivant dans nos océans, et qu'on ne les connaît que mal. D'après les observations, il y aurait un pic de biodiversité au niveau des tropiques. Ce sont donc des terrains d'étude privilégiés.
Les sources hydrothermales
Les plaines abyssales
Les zones de suintement froid
Les monts sous-mains
Pollutions chimiques
Il peut s'agir d'hydrocarbures, libérés suite à un naufrage de pétrolier, ce qui peut donner suite à des marées noires, mais aussi de déballastage (vider des cuves souillées en haute mer). Des eaux usées d'usines peuvent aussi être rejetées (accidentellement ou non) dans des cours d'eau, véhiculant des produits chimiques. Des produits phytosanitaires ou des pesticides rejetés par les agriculteurs sont parfois retrouvés dans les eaux souterraines après qu'ils aient pénétré dans les sols, altérant ainsi la qualité de l'eau des nappes. Enfin, des déchets domestiques de toutes sortes (produits ménagers, peinture, métaux lourds, médicaments...) se retrouvent parfois dans les eaux suite à des accidents, des infiltrations dans les sols, des conteneurs qui tombent à la mer...
Bateaux nettoyeurs
Filets anti déchets
Poubelles marines
Bouées nettoyeuses
Introduction
L'eau sous toutes ses formes est un enjeu majeur des Objectifs de développement durable listés par l’ONU. Elle fait partie des éléments nécessaires à toute vie, et c'est pourquoi il nous a semblé important de faire un point sur la question. Vous trouverez dans ce dossier un état des lieux des eaux que l'on peut trouver sur Terre, ainsi que les pollutions diverses qu'elles subissent, et quelques solutions que l'on a trouvé pour remédier à ce problème. Ce dossier a été pensé pour vous présenter un début de réflexion sur le sujet, et vous offrir les ressources nécessaires pour la pousser plus loin si vous le souhaitez. Bonne lecture.
Pollutions de l'air
Les activités humaines rejettent 10 gigatonnes de CO2 par an en moyenne. Un tiers de cet ajout pénètre dans l’océan, est absorbé dans les couches de surface et perturbe donc les équilibres naturels.
Acidification des océans
"Une partie du CO2 atmosphérique se dissout au contact de l’océan. On le retrouve ensuite dans l’eau sous différentes formes, dont l’acide carbonique. [...] Il en résulte [...] une diminution [...] d'éléments essentiels aux végétaux et animaux marins pour fabriquer leurs squelettes et autres structures calcaires."
L'océan absorbe plus de 25% des émissions de gaz à effet de serre (GES) par an, ce qui participe au ralentissement du réchauffement climatique. On estime que 10 milliards de tonnes de CO2 ont été absorbés au cours des 10 dernières années. Or, ce CO2 est absorbé par les eaux de surface. Là, les ions bicarbonates (nécessaires à certains organismes calcifiants comme le corail, les huîtres, le phytoplancton), et les protons sont transportés par les courants marins en profondeur. Cependant, le fait que l'océan se réchauffe le rend plus stratifié : il est moins bien ventilé, donc absorbe et transfère moins bien le carbone. Or, plus le carbone est absorbé, plus l'eau s'acidifie, et moins elle est capable d'absorber plus de carbone. C'est un cycle néfaste à l'environnement marin.
"L’acidification a augmenté de 26 % depuis le début de la révolution industrielle (en 1800). Mais certains modèles de prédiction prévoient une augmentation de 150 % de l’acidité d’ici à 2100. Le rythme actuel de l’acidification de l’océan est donc dix fois plus rapide qu’à aucune autre période des 55 millions d’années qui nous ont précédés."
CPIE
Ce réseau de 79 associations oeuvre sur le territoire, à l'échelle locale le plus souvent, afin de "co-construire des actions de développement durable". Ses actions s'étendent à des domaines variés, dont les ressources en eau.
Les sources de pollution des eaux sont diverses et nombreuses. Un environnement aquatique peut être altéré par des micro-organismes naturels, qui posent problème parce qu'ils ne se trouvent pas dans leur environnement d'origine. De même, une partie du huitième continent est constitué d'éléments qui ont été apportés en mer par les vents, et il peut s'agir de bois, qui n'est pas considéré comme un polluant en soi.
Montée du niveau des eaux
Aujourd'hui, il y a deux calottes polaires sur Terre : celle qui se trouve au Groenland et celle de l'Antarctique. À elles deux, ces calottes polaires forment les plus grosses réserves d'eau douce de la planète. Cependant, depuis la fin du XXè siècle, les calottes perdent de la masse : il y a donc plus d'eau. Cette fonte est accélérée par l'intrusion d'eau chaude sous les glaciers. En ce moment, l'élévation du niveau de la mer est de 4mm par an, soit deux fois plus vite qu'au cours du XXè siècle.
Comme vous le savez (Cf. page "Exploitation des eaux" de ce dossier) les littoraux sont très peuplés. Cela a entre autres pour effet un affaissement du sol sous les villes, ce qui accélère l'érosion du littoral et donc, rend l'élévation du niveau marin plus prégnant. Les littoraux sableux représentent à eux seuls 1/3 des côtes au niveau mondial. Ils sont très vulnérables face à l'érosion du littoral. On estime que d'ici à 2050 l'érosion du trait de côte se situera entre 100 et 150m en moyenne au niveau global.
Cette élévation est causée non seulement par la fonte des calottes polaires, mais également par la dilatation des océans à cause hausse des températures trop élevées et par la fonte des glaciers de montagne. L'amplitude de l'élévation dépend entre autres des futures émissions de GES (70 cm au pire d'ici 2100). Il existe une variabilité régionale, bien sûr. En l'occurrence, l'une des zones sensibles identifiée est le Pacifique ouest équatorial. Mais les littoraux dans leur globalité sont à considérer.
Naissance de la vie
Il y a 4.4 milliards d'années, la Terre est devenue un lieu propice au développement de la vie. Sa surface était couverte d'océans et de quelques continents émergés, et l'on estime que sa température en surface dépassait les 0°C. Les premières traces de vie avérées datent de 2.7 milliards d'années. Des chercheurs estiment qu'il est probable que l'on puisse en trouver jusque 3.5 millions d'années avant aujourd'hui.
UICN
"Le Comité français de l’UICN est le réseau des organismes et des experts de l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature en France. "
L'eau avant le robinet
Une fois captée, l'eau doit subir tout un traitement afin d'en éliminer les impuretés qui pourraient s'avérer dangereuses pour la santé. Elle passe par un dégrillage, un tamisage, une filtration, une ozonation... Une fois contrôlée et estimée pure, l'eau traitée est acheminée dans les circuits de distribution. Le dessalement (processus permettant de rendre l'eau de mer ou l'eau saumâtre potable) est une alternative au traitement des eaux douces, mais c'est un processus onéreux, rarement choisi.
Diminution des gaz à effet de serre
Comme nous l'avons vu dans les pages consacrées à la grande étendue salée, l'océan a un rôle de recyclage du CO2, ce qui permet de réduire les effets de la pollution.
Auto-épuration
"L’auto-épuration est le processus biologique par lequel l’eau présente dans la nature (dans les rivières, zones humides, lacs...) se nettoie elle-même lorsque la quantité de matières polluantes qui y est rejetée n’est pas trop importante."
Les eaux souterraines
"Les eaux souterraines regroupent l’ensemble des réserves d’eau qui se trouvent dans le sous-sol." (Michael Goujon, hydrogéologue) Elles peuvent constituer des karsts, des nappes, former des lentilles... Ce qu'il faut surtout retenir, c'est que les eaux souterraines font partie intégrante du cycle de l'eau.
Pollutions
Les pollutions des eaux sont de différentes natures, et ont différentes causes. Mais qu'entend-t-on exactement par "pollution" ?
La pollution des eaux de la planète a de graves conséquences, à la fois sur le climat et sur la biodiversité, qu'elle soit terrestre ou aquatique. Bien sûr, ces conséquences ne sont pas uniquement négatives.
Les océans ont une moyenne de 3 800 m de profondeur. Le maximum de profondeur a été mesuré dans la fosse des Mariannes, à 11 020 m. Les mers sont moins profondes : 1 200 m en moyenne, 2 216 m au maximum, dans la Mer des Caraïbes.
Réchauffement climatique
"Par ses échanges permanents avec l’atmosphère, l’océan joue un rôle déterminant pour le climat mondial. Quand la planète se réchauffe, c’est l’océan qui stocke la majeure partie de l’énergie reçue. En mesurant la quantité de chaleur stockée par l’océan, il est possible de quantifier et de suivre l’ampleur du réchauffement climatique.[...] L’océan absorbe plus de 90 % de l’excès de chaleur accumulé dans le système climatique et se réchauffe. C’est un rôle régulateur essentiel mais cette quantité de chaleur accumulée a aujourd’hui des conséquences sur l’évolution du niveau de la mer, l’augmentation des températures ou la fonte des glaces…"
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Une AMP (aire marine protégée), c'est une "zone dans laquelle on protège la nature et les services qu'elle rend, y compris les services culturels". Elles sont issues d'une politique mondiale, globalement récente, dont l'essor date d'il y a 20 ans environ. Il existe six catégories différentes qui réglementent l'activité humaine permise en leur sein : l'échelle va d'une exclusion de ces activités à un encadrement ou un accompagnement.
Les AMP sont reconnues au niveau international comme les outils les plus efficaces pour protéger la biodiversité marine dans son ensemble. Elles permettent de lutter contre la surexploitation des ressources, les pollutions, la présence d'espèces exotiques envahissantes, et permettent de protéger les habitats des espèces qui y vivent. Les missions des AMP sont au nombre de quatre.
À l'heure actuelle, 8% de l'océan au niveau mondial est couvert par des AMP. La France est concernée à hauteur de 33% de son espace maritime, dont un huitième est couvert par une protection de haute intensité.
Il reste quelques questionnements en suspens, à propos de la protection de la haute mer, des catégorisation des AMP.
État des lieux
Loin de n’être présente qu’en surface sous forme de grandes étendues ou de cours, l’eau se trouve également sous terre, et sous forme de glace dans plusieurs endroits de la planète.Ici, nous verrons l'eau sous sa forme liquide.
L'eau est essentielle pour la vie sur la planète, à la fois parce qu'elle en est la source, mais aussi parce qu'elle lui permet de perdurer.
En plus d'être nécessaires à la vie, les eaux de la planète sont également indispensables à l'établissement de la société humaine, ainsi qu'à son économie, et à son progrès scientifique.
Climat et océan
Les algues et le phytoplancton, par exemple, recyclent le CO2 par photosynthèse. Le phytoplancton stocke également du carbone et, à sa mort, se dépose au fond de l'océan. "Le CO2 s’accumule ainsi dans les sédiments marins sans plus intervenir dans l’effet de serre."
Enfin, l'océan est un excellent récepteur des rayons solaires, permettant à la fois la conservation de la chaleur qu'ils diffusent, et sa circulation sur tout le globe.
De même, les gaz de l'atmosphère se dissolvent naturellement dans les océans, plus encore lorsque l'eau est froide, ce qui participe à la diminution du CO2.
Pierre-Evan nous explique
Quelques définitions pour mieux comprendre. Aquifère : comprend toute formation géologique poreuse et imperméable ; c'est cela que l'on compare à une éponge. Nappe : niveau d’eau dans l’"éponge", ou aquifère ; elle apparaît systématiquement quand la roche est poreuse ; on peut trouver plusieurs nappes superposées quand plusieurs types de roches sont elles-mêmes superposées.
"Le sol agit comme une éponge : il stocke l'eau au sein du matériel géologique. L'eau profite des vides. En fonction du sol, la circulation de l'eau est différente."
Eutrophisation des milieux
"L’apport de substances qui contiennent ces nutriments - comme par exemple les nitrates et les phosphates - stimule fortement la croissance des organismes végétaux, entraînant le développement soudain de plantes ou d’algues, qualifié de “prolifération végétale”." Ces proliférations impactent à la fois les milieux et leur biodiversité.
Olivier nous explique
"La pollution est plus ou moins diffuse en fonction des lieux. Il y a un impact très important lié aux courants et aux vents marins qui apportent les déchets et les fractionnent."
"Ces objets sont dégradés par l'action solaire : il y a une dégradation chimique, et une dégradation mécanique, qui elle est liée à l’action des vagues, au déplacement des sédiments sur les plages. Ces matières plastiques se transforment en micro-plastiques qui mettent longtemps à se dégrader. Dans la composition du sable de certaines plages, on peut trouver jusqu'à 40% de micro-plastiques ! C'est beaucoup le cas sur les plages en Asie, mais c'est vrai en France aussi, où l'on a pu trouver jusqu’à 10-20% de micro-plastiques composant le sable de certaines plages."
Quelques solutions aux problèmes posés par les navires
Lesdites solutions peuvent être de différentes natures :
Le port à son rôle à jouer également : les infrastructures peuvent être améliorées, l'organisation revue afin de préserver l'environnement alentour, etc.
Auto-épuration
"L’auto-épuration est le processus biologique par lequel l’eau présente dans la nature (dans les rivières, zones humides, lacs...) se nettoie elle-même lorsque la quantité de matières polluantes qui y est rejetée n’est pas trop importante."
Pollution sonore
Vous pourriez penser que l'océan est silencieux, mais c'est loin d'être le cas. Même en pleine mer, il y a de nombreuses sources de bruit, causées par l'environnement lui-même, les autres animaux, les humains, etc. Les sons causés par ces derniers sont très puissants ; on peut nommer par exemple le trafic maritime, les éoliennes en mer, la pose de câbles sous-marins... Tout cela a des effets sur les espèces marines. Les scientifiques estiment qu'il faudrait mener plus de recherches afin que l'Humain puisse avoir le moins d'impact possible sur la biodiversité marine.
Estuaires
"Reliant à la mer rivières et fleuves, les estuaires représentent la forme la plus classique de transition entre le domaine continental et le domaine marin." "En hydrologie, l'estuaire correspond à une zone de mélange entre les eaux marines salées et les eaux douces fluviales. C'est ainsi que l'on définit dans ce milieu mixte une marée de salinité et une marée dynamique."
Sur la santé humaine
"À partir d’une certaine dose, les substances polluantes ont un effet toxique sur les êtres vivants. Cela signifie que, lorsqu’elles pénètrent dans l’organisme (essentiellement par ingestion, mais parfois par respiration), elles sont néfastes à sa survie ou sa santé."
Or, "certains polluants ne sont pas biodégradables et s’accumulent tout au long de la chaîne alimentaire. [...] Le risque pour les êtres humains peut ainsi provenir de la consommation d’organismes aquatiques ayant été au contact de l’eau - poissons, mollusques, crustacés, etc. - car susceptibles d’accumuler les polluants dans leurs tissus."
Occupation des littoraux
« Le niveau d’artificialisation du littoral est souvent élevé et a beaucoup augmenté ces dernières années. Les zones urbaines, industrielles, réseaux de communication et espaces verts recouvrent 13% des communes littorales, soit 2,7 fois plus que la moyenne métropolitaine. Cette part monte à 27% à moins de cinq cents mètres de la mer. »
« 60% de la population mondiale vit à moins de 100km de l'océan, soit 4.6 milliards d'individus. »
Sur la biodiversité
Il y a de nombreux effets des différentes formes de pollution sur la biodiversité. En l'occurrence, nous pouvons parler des problèmes causés par l'invasion biologique, qui a un fort impact sur les écosystèmes. On dénombre plusieurs causes humaines à ces invasions :
La pêche
Les cargos
Les cultures marines
L'aquariophilie
Les chenaux
Les déchets flottants
Aujourd'hui, on dénombre 342 espèces non-indigènes sur les côtes françaises, dont beaucoup dans la Méditerranée.
IFREMER
Cet institut "mène des recherches, produit des expertises et crée des innovations pour protéger et restaurer l’océan, exploiter ses ressources de manière responsable, partager les données marines et proposer de nouveaux services à toutes les parties prenantes."
Navires et autres barques
Et en effet, il s'agit d'un moyen de transport entièrement aquatique, qui est employé dans des domaines variés :
Ressources minérales
"L’épuisement des ressources métalliques continentales et les tensions internationales sur l’approvisionnement en certains métaux conduisent de nombreux acteurs à s’intéresser à l’exploitation de ressources minérales dans les grands fonds océaniques." Voici un exemple de ce que l'on peut trouver dans ces grands fonds :
"La France demande l'interdiction pure et simple de l'exploitation minière des grands fonds, afin de préserver une biodiversité vulnérable et très mal connue." Ce sujet reste débattu au niveau international. C'est l'AIFM (autorité internationale des fonds marins) qui décide de l'exploitation ou de la préservation des ressources minérales des fonds marins en dehors des eaux nationales. A l'heure actuelle, 32 pays préconisent la prudence à ce sujet. Pour l'instant, il s'agit surtout d'étudier la situation, de conduire des tests, et de mener des explorations dans les grands fonds.
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