L’eau virtuelle

Historique

La notion d’eau virtuelle a été introduite dans les années primes 1990 par Anthony Allan, professeur au King’s College à Londres, et a reçu une reconnaissance internationale à partir de 2000. Dès lors cette notion revient dans les médias quand on parle de la protection et la conservation des ressources en eau. Dans le cadre du 3^e World Water Forum en 2003 à Kyoto, le concept de l’eau virtuelle est fortement discuté par des experts mondiaux de l’eau (voir ci-dessous).

En 2008, Anthony Allan reçoit le Stockholm Water Prize pour ses travaux orientés développement durable et son engagement à la sensibilisation aux relations entre la consommation d’eau, l’agriculture et la politique.

Le concept et ses applications

Le commerce des produits de consommation quels qu’ils soient induit un flux virtuel d’eau entre les pays producteurs exportateurs et les pays importateurs consommateurs. L’import d’eau virtuelle peut être considéré comme une source alternative d’eau. Un pays arride peut importer des produits dont la production requiert beaucoup d’eau plutôt que de les produire lui-même, il économise ainsi l’eau et soulage la pression sur ses propres ressources en eau. L’eau "économisée" reste disponible pour d’autres usages.

Le concept de l’eau virtuelle a été d’abord utilisé comme un instrument analytique pour calculer les flux de matières (dont l’eau) qui se produisent lors du commerce des produits agricoles. L’examen du concept mène à l’idée de développer des stratégies afin que les régions sous stress hydrique profitent des effets d’économie d’eau virtuelle. La réalisation de ces stratégies implique une politique d’importation des produits gros consommateurs d’eau virtuelle pour réaliser une économie réelle sur les ressources locales.
Selon Anthony Allan, le concept de l’eau virtuelle peut être un outil politique car un manque d’eau local sévère peut être amélioré efficacement par une stratégie globale favorisant le commerce d’eau virtuelle.

L’eau virtuelle selon son origine

Une distinction de type pour l’eau virtuelle peut être réalisée selon son origine.
Ainsi l’eau virtuelle bleu est l’eau des surfaces ou provient des nappes phréatiques. L’eau virtuelle bleu se caractérise par le fait qu’elle peut être accédée et transportée facilement ce qui favorise son utilisation.
Pour un produit agricole, le contenu en eau virtuelle bleu est la quantité d’eau amenée par l’irrigation puis évaporée par le sol et la biomasse végétale.
Dans le cas de la production industrielle et de la consommation par les foyers, il s’agit de la quantité d’eau prélevée des nappes phréatiques qui évapore et ne retourne pas au système d’où elle provenait.

L’eau virtuelle verte provient des pluies, est liée aux sols et peut être absorbée par la végétation locale. Contrairement à l’eau virtuelle bleu, l’eau virtuelle verte est peu accessible. L’observation de l’eau virtuelle verte est particulièrement pertinente pour les produits agricoles lorsque l’eau s’évapore du sol et de la biomasse végétale.

Le contenu d’un produit en eau virtuelle grise désigne la quantité d’eau polluée par son processus de production. Elle peut être quantifiée par la quantité d’eau nécessaire à la dilution des polluants pour parvenir aux niveaux de concentration définis par les standards de qualité (source : Waterfootprint)

Consommation de l’eau virtuelle

L’étude "Virtual Water in food production and global trade" réalisée par Renault et Wallender montre qu’en 1995 le régime alimentaire moyen d’un citoyen aux Etats-Unis implique la consommation de 5400 litres d’eau virtuelle par jour.
Il a été calculé que la production d’un litre de lait conduit à la consommation de 790 litres d’eau, celle d’un kilo de viande de boeuf à l’utilisation de 13 500 litres d’eau et celle d’un kilo de blé à environ 1100 litres d’eau virtuelle (source : Zimmer and Renault, 2003).
Ainsi par exemple, derrière la consommation d’un verre de lait se cachent près de 200 litres d’eau virtuelle qui ont été utilisés pour l’alimentation de la vache laitière, l’emballage du produit laitier et son transport. Cela représente un peu plus que la moyenne d’eau consommée par un européen chaque jour.

Le choix du régime alimentaire peût faire l’économie de l’eau :
Ainsi une réduction de 25% des produits d’origine animale réduit la consommation journalière à 4600 litres.
Un régime végétarien correspond à une consommation de 2600 litres d’eau virtuelle.

Ci dessous une estimation des quantités d’eau virtuelle consommées selon les différents régimes alimentaires :

Ci dessous une estimation de la quantité en litres d’eau virtuelle nécessaire à la production d’un kilo pour quelques produits alimentaires :

Les valeurs ci-dessus ont été estimées pour une région de forte productivité, la Californie, avec l’exception de la valeur pour le soja qui a été calculée pour l’Egypte. La consommation d’eau virtuelle pour un même produit peut varier en fonction du lieu de production. Ces variations Pour un produit agricole ces variations peuvent trouver leur origine dans la variété cultivée, les pratiques agricoles ou les conditions climatiques. L’origine géographique et la teneur en eau virtuelle pour un produit sont donc des informations utiles.

Pour un produit de consommation le contenu en eau virtuelle n’est pas estimé par kilogramme de produit mais rapporté à une unité de valeur exprimée en litres par US $ .
Le contenu moyen des produits industriels en eau virtuelle est estimé à 80 litres par US $ (source : Hoekstra et Chapagai 2008).
Cette valeur peut être très différente selon les pays avec par exemple en moyenne 100 litres d’eau virtuelle par US $ aux Etats-Unis, 50 litres en Allemagne et 20 à 25 litres en Chine (source : Waterfootprint, 2008).

La consommation mondiale d’eau pour l’industrie est estimée à 720 billions de litres par an ce qui représente 10% de la consommation totale liée à la production agricole (source : Hoekstra et Chapagain, 2008).

Les flux globaux de l’eau virtuelle

Les exportateurs majeurs de l’eau virtuelle sont les Etats-Unis, Canada, la France, l’Australie et la Chine.
Les principaux importateurs d’eau virtuelle sont les Etats-Unis, l’Allemagne, le Japon, l’Italie et la France.
L’import de l’eau virtuelle peut contribuer fortement à la mise à disposition d’eau pour un pays.
Les Pays Bas importent par exemple une quantité d’eau (virtuelle) équivalente aux précipitations annuelles sur leur territoire (source : Chapagain et Hoekstra, 2008).

Ci dessous une estimation des flux de l’eau virtuelle pour quelques pays.

L’empreinte sur l’eau

En 2002, le concept d’empreinte sur l’eau ("Water footprint") a été introduit parce que la consommation interne d’eau dans un pays ne paraissait pas être la bonne mesure pour estimer sa consommation d’eau à l’échelle internationale. En cas d’import/export d’eau virtuelle d’un pays, cette quantité devrait être additionnée ou soustraite du volume total d’eau utilisé sur le territoire. Le résultat final de volume d’eau (domestique plus net import d’eau virtuelle) est considéré comme empreinte sur l’eau en analogie avec la notion d’empreinte écologique. Cette dernière fait référence à la quantité de surface de terre nécessaire à la production des biens et services consommés par les habitants d’un pays (source : Value of Water Research Report Series No.11).

L’empreinte sur l’eau peut être calculé pour un groupe de consommateur comme par exemple une personne, une famille, une ville ou une nation. Calculée pour un produit agricole ou autre, elle est équivalente au contenu en eau virtuelle du produit.

Ci-dessous les empreintes sur l’eau de quelques pays :

L’empreinte sur l’eau des sources d’énergie

Actuellement, la promotion des sources d’énergies renouvelables est forte car elles sont neutres en emissions de CO₂. Cependant dans le cas par exemple de la biomasse l’empreinte sur l’eau peut être importante. En effet parce que la biomasse provient des plantes qui utilisent de l’eau pour leurs croissances et en perdent de grandes quantités par l’évapotranspiration, son empreinte sur l’eau est plus important que celles d’autres sources d’énergie.

Ci-dessous une estimation l’empreinte sur l’eau de différentes ressouces en énergie :

L’empreinte sur l’eau de la biomasse est entre 70 et 400 plus importante que celle d’autre sources en énergie. La tendance actuelle de consommer plus d’énergie et d’augmenter la contribution d’énergie à partir de la biomasse sollicitera de grandes quantités d’eau ce qui va entraîner la compétition des ressources en eau avec d’autres puits en eau (alimentation, industrie).

Aspects positifs

Aux échelles régionales, nationales ou mondiales, les progrès réalisés dans la compréhension des flux commerciaux et sur le management des ressources en eau apportent des perspectives intéressantes pour l’avenir. En effet la sécurité pour l’eau et l’alimentation peut être renforcée si des biens consommant beaucoup d’eau pour leur fabrication, sont produits et commercialisés à des endroits où leur production est économiquement viable et ensuite transportés aux endroits où ce n’est pas le cas. Les pays importeurs des ces biens peuvent alors utiliser l’eau "économisée" à d’autres fins. Pour les pays arides, cela contribue à soulager la pression sur les ressources nationales en eau.

L’idée d’économie d’eau à l’échelle globale par le commerce des produits agricoles paraît attractive. L’efficience d’une utilisation différente de l’eau pourra être déterminée sur la base de différents facteurs dont le climat. Par exemple, la production d’un kilo de mais nécessite 530 litres d’eau en France alors qu’en Egypte 1100 litres d’eau seraient nécessaires. L’économie globale serait donc de 570 litres si la France produit et l’Egypte importe (source : DIE, 2006). Le potentiel d’économie qui peut être réalisé en eau par l’adoption de ces politiques est important.

Aspects négatifs

- Le commerce d’eau virtuelle peut avoir des effets géopolitiques : Il peut conduire à des dépendances entre pays, impacter les négotiations commerciales, les conventions qui en découlent et influencer le prix final des produits notamment pour l’alimentation.

- Actuellement rares sont les études actualisées portant sur la consommation et le commerce de l’eau virtuelle associé aux produits de consommation (alimentaire ou non).
La difficulté d’évaluer la quantité d’eau utilisée pour la fabrication des produits industriels est liée à leur diversité et à la complexité de leur production qui peut être très différente d’un pays à l’autre et d’une entreprise à une autre.

Contraintes

- Beaucoup de facteurs doivent être évalués séparément pour mieux maîtriser l’utilisation de la terre et de l’eau : Aspects économiques et sociaux, rôle et droits des agriculteurs, protection de l’environnement et de la biodiversité. Trouver la balance entre les différents intérêts est au cœur de la discussion sur un commerce durable des ressources en eau.

Axes de réflexion

- La réalisation du concept d’eau virtuelle n’est pas seulement souhaitable à l’échelle globale, mais aussi à l’échelle nationale. Dans des pays arides et pauvres, c’est souvent l’agriculture qui assure l’existence des hommes. En cas de sécheresse ou d’inondation, des pénuries d’alimentation se produisent et doivent être comblées par des aides alimentaires. Pour les régions touchées il devient urgent de stimuler les investissements et les activités au délà d’un niveau de subsistance. Ceci nécessite un management des ressources en eau dans les secteurs où les meilleurs bénéfices peuvent être attendus afin de servir certains marchés et financer l’achat de produits alimentaires.

- Le "contenu" en eau virtuelle d’un produit est un indicateur de l’impact environnemental de la consommation de ce produit. La connaissance de ces quantités crée la conscience pour les volumes d’eau qui sont nécessaires à la production de divers biens de la vie quotidienne. Cela permet de mieux cibler les produits qui pèsent sur le système d’eau et contribue a déterminer les domaines où l’économie d’eau devrait être réalisée.
Une plus forte conscience des consommations individuelles d’eau pourrait stimuler une utilisation d’eau plus prudente et un choix de produits plus écologiques.

- Au 3^e World Water Forum, organisé en 2003 à Kyoto, le concept de l’eau virtuelle a été fortement discuté par des experts de l’eau ce qui a mené à la réalisation d’un rapport important qui résume leurs reflexions sur les questions suivantes (source : WWC) :

Question 1 - Le commerce de l’eau virtuelle peut-il contribuer à l’amélioration des disponibilités d’eau et conduire à une amélioration locale de la sécurité alimentaire, des conditions de vie, de la conservation de l’environnement ou de l’économie locale ? Dans quelles conditions devrait-on encourager le commerce de l’eau virtuelle ?

Question 2 - L’eau virtuelle contribue-t-elle à la résolution de conflits ou va-t-elle au contraire augmenter les tensions pour les pays dépendant du commerce ? Quelles structures gouvernementales seraient nécessaires pour permette un commerce équitable de l’eau virtuelle ?

Question 3 - Comment les concepts de l’eau virtuelle et de l’empreinte sur l’eau peuvent-ils sensibiliser non seulement à la question de la consommation de l’eau mais aussi à celle de l’économie d’eau par les modifications de régime alimentaire ?

Question 4 - Que faut-il mettre en œuvre pour développer constructivement le concept de l’eau virtuelle ?

Perspectives

- Le concept de l’eau virtuelle est un outil pour développer et diversifier les alternatives de gestion pour l’eau, l’alimentation et l’environnement. Il est donc révélateur pour tous les pays, qu’ils soient développés, en voie de développement ou peu développés.

Considérer l’eau virtuelle peut conduire à des améliorations dans les échanges de biens, une diversification de l’agriculture, des substitutions de plantes cultivées, un changement de politique agricole et une conscience plus importante dans l’acte de consommation.

Références

Waterfootprint - Publications et recherche

World Water Council. 2004. E-Conference Synthesis : Virtual Water Trade - Conscious Choices (2004).

Virtual Water in food production and global trade - Review of methodological issues and preliminary results (2003). Zimmer and Renault

Virtual Water Trade - A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade (2002). Hung and Hoekstra. Value of Water Research Report Series No. 11

Virtueller Wasserhandel - Ein realistisches Konzept zur Lösung der Wasserkrise (2004). German Institute for Development

Water footprints of nations : Water use by people as a function of their consumption pattern (2006). Hoekstra and Chapagain. Water Resources Management

The global component of freshwater demand and supply : an assessment of virtual water flows between nations as a result of trade in agricultural and industrial products (2008). Chapagain and Hoekstra. Water International