La notion de "limite planétaire" de l'eau douce a-t-elle un sens?

Une étude récemment parue et fort commentée affirme que l'humanité aurait dépassé la "limite planétaire" de l'eau douce. Voilà qui soulève stupeur et frayeur. Mais qu'en est-il vraiment? L'analyse de la publication concernée montre que le calcul choisi est pour le moins étrange : les scientifiques y considèrent simplement qu'un écart de 10% des écoulements (en excès ou en défaut) par rapport à l'époque pré-industrielle formerait une "limite". Nous suggérons ici que ce choix méthodologique (contesté par d'autres chercheurs) n'a guère de sens, une déviation de la situation passée du Holocène n'étant pas assimilable en soi à une limite, ni même forcément à un danger. Cette approche facile à médiatiser mais difficile à justifier n'offre de surcroît aucun intérêt pour les enjeux concrets de gestion de l'eau douce : l'agrégat planétaire théorique est un artefact statistique découplé des réalités physiques et socio-économiques du cycle de l'eau.

Les médias ont parlé ces derniers temps du travail de Katherine Richardson et de ses collègues, qui aurait montré que l'humanité a franchi la "limite planétaire" de l'eau douce. Cette assertion pour le moins étonnante et inquiétante nous a conduit à examiner comme les chercheurs avaient calculé une telle limite.

Nous reproduisons ci-dessous l'extrait complet de l'article concerné sur l'eau douce (eau bleue des rivières et des nappes, eau verte du sol), résumant la méthode et la conclusion : 

"Afin de refléter de manière exhaustive les modifications anthropiques des fonctions de l’eau douce dans le système terrestre, cette limite est révisée pour prendre en compte les changements sur l’ensemble du cycle de l’eau sur terre. Nous utilisons ici le débit comme indicateur pour représenter l’eau bleue (eaux de surface et souterraines) et l’humidité du sol dans la zone racinaire pour représenter l’eau verte (eau disponible pour les plantes). Les variables de contrôle sont définies comme le pourcentage de la superficie annuelle mondiale libre de glace présentant des écarts de débit des cours d’eau / d’humidité du sol dans la zone racinaire par rapport à la variabilité préindustrielle. La nouvelle composante eau verte représente directement la régulation hydrologique des écosystèmes terrestres, du climat et des processus biogéochimiques, tandis que la composante eau bleue représente la régulation des rivières et l’intégrité des écosystèmes aquatiques. De plus, cette limite capture désormais les impacts sur le système Terre des augmentations et des diminutions d'eau sur une échelle mensuelle et inclut leurs modèles spatiaux.

Les variables de contrôle décrivent les écarts par rapport à l’état préindustriel (ici, 1661-1860), déterminés pour la première fois à l’échelle de la grille de 30 minutes d’arc, puis regroupés en une valeur annuelle globale. Pour les variables de contrôle de l'eau bleue et verte, les limites sont fixées au 95e centile de la variabilité préindustrielle, c'est-à-dire la variabilité du pourcentage de la superficie mondiale présentant des écarts [~ 10 % pour l'eau bleue et ~ 11 % pour l'eau verte]. Nous supposons que les conditions préindustrielles sont représentatives des conditions à plus long terme de l’Holocène et qu’un écart notable par rapport à cet état met en danger les fonctions du système terrestre d’eau douce. En attendant une évaluation complète des impacts des différents niveaux de transgression des limites des eaux bleues et vertes (par exemple, capacité réduite de séquestration du carbone, régulation climatique et perte de biodiversité ; voir les documents supplémentaires), les paramètres des limites sont préliminaires et hautement prudents. Actuellement, environ 18 % (eau bleue) et environ 16 % (eau verte) de la superficie terrestre mondiale connaissent des écarts humides ou secs d’eau douce. Ainsi, contrairement aux évaluations précédentes des limites planétaires où seule l’élimination de l’eau bleue était prise en compte, cette nouvelle approche indique une transgression substantielle de la limite de changement d’eau douce. Les transgressions des limites des eaux bleues et vertes se sont produites il y a un siècle, respectivement en 1905 et 1929. Ainsi, avec la définition révisée des variables de contrôle, l’eau douce aurait déjà été considérée comme transgressée lors des précédentes évaluations des limites planétaires. La précédente variable de contrôle à l’échelle mondiale indiquerait toujours que l’utilisation de l’eau douce reste dans la zone de sécurité, même avec des sources de données plus récentes que celles utilisées dans (1, 2). Les estimations récentes de la consommation mondiale d’eau bleue s’élèvent à environ 1 700 km3 an−1, soit bien en dessous de la limite précédente fixée à 4 000 km3 an−1."

(Source : Richardson et al 2023, Earth beyond six of nine planetary boundaries, Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.adh2458)

Plusieurs points de méthode posent problème dans cette démarche, en particulier dans le domaine de l'eau bleue (les écoulements des rivières ou nappes) :

• la notion de limite planétaire est ici ramenée à un simple écart par rapport à la moyenne pré-industrielle du Holocène, mais sans préciser en quoi un écart représente en soi une limite, en comptant les excès d'eau comme des limites au même titre que les défauts (alors que l'idée de limite est associée à l'idée que la ressource est indisponible, pas simplement à l'idée qu'elle varie dans le temps selon différents facteurs de variation) ;
• le choix du débit comme variable de contrôle est réducteur par rapport à la complexité des dimensions de l'eau;
• l'anthropisation de l'eau ne signifie pas la disparition des structures et fonctions écologiques de l'eau, un bassin anthropisé peut aussi entrer dans un état écologique alternatif durable (pas les mêmes populations biologiques, pas les mêmes traits fonctionnels, mais un nouvel équilibre après perturbation initiale), ce qui a déjà été documenté dans la littérature scientifique examinant notamment l'aménagement de fleuves au fil des siècles;
• la recherche scientifique montre que la modification du cycle de l'eau et du fonctionnement des bassins versants s'inscrit dans le temps long de la sédentarisation des sociétés humaines, sur plusieurs millénaires; il est intellectuellement peu sensé de suggérer que la forte croissance démographique et économique des sociétés humaines au fil des siècles pourrait se traduire par le maintien de conditions similaires de variabilité;
• le calcul est globalisé alors que le cycle continental de l'eau douce se réalise dans des bassins versants qui n'ont pas la même situation et qui ne transfèrent pas entre eux les écoulements ; on ne voit pas le sens ni l'intérêt opérationnel d'une agrégation planétaire alors que la réalité de l'eau et de la tension sur l'eau dépend toujours de conditions locales (géologie, hydrologie, climatologie, écologie, démographie, usages des sols et de l'eau).

En fait, ce calcul des "limites planétaires" est loin de faire consensus dans la recherche internationale, pas seulement sur l'eau qui en est une dimension. La démarche a été initiée par l'équipe de Johan Rockström à la fin des années 2000, et elle a bénéficié d'une certaine médiatisation car elle donne des raccourcis frappants que les médias apprécient. Mais elle a reçu diverses critiques scientifiques concernant le cadre méthodologique et les conclusions (voir par exemple Brook, Ellis et Buettel 2017, une synthèse dans Biermann et Kim 2020). 

Dans une période déjà marquée par un scepticisme croissant sur des travaux scientifiques et leur vulgarisation, il paraît important que le débat public discerne plus clairement ce qui relève d'hypothèses de travail et ce qui relève de connaissances robustes. Pour la gestion de l'eau douce en particulier, le cadre des "limites planétaires" ne semble apporter ni pertinence ni efficacité pour les décideurs et les populations, confrontés avant tout à des équilibres locaux entre ressources et usages. Enfin, il se développe un discours selon lequel nous pourrions et devrions revenir à une "nature antérieure" d'il y a quelques siècles vue comme la "normalité" ou la "référence" : ce refus de l'évolution mène souvent à des impasses car il radicalise l'opposition entre la nature et l'humanité, nie les réalités déjà anciennes de leur hybridation, paralyse certaines réponses urgentes au changement climatique, n'offre guère d'horizon réaliste et consensuel pour guider l'action de 8 milliards d'humains.