L’agriculture dopée à l’énergie solaire siphonne les réserves mondiales d’eau souterraine
Traduction d’un article du journaliste Fred Pearce paru dans le magazine Yale Environment 360. Il donne une bonne illustration des conséquences imprévisibles du développement technologique et du phénomène des effets rebonds. On constate que l’énergie dite « propre », « verte » ou « décarbonée », en plus de participer aux désastres humanitaires et écologiques contemporains, s’additionne aux sources d’énergie fossile afin de repousser toujours plus loin les limites dans l’exploitation des ressources naturelles. Cela vient encore une fois confirmer un constat fait précédemment : le progrès technologique permet systématiquement aux sociétés humaines de repousser les limites à la croissance (économique, démographique, etc.) en permettant d’exploiter encore davantage des ressources déjà largement surexploitées ou en permettant d’aller exploiter des ressources autrefois inaccessibles.
Dans les régions chaudes et arides, les agriculteurs se tournent vers l’énergie solaire low cost pour irriguer leurs champs, ce qui leur permet d’économiser le coûteux carburant fossile et de doper leur production. Mais en leur permettant de pomper de l’eau en continu, cette nouvelle technologie est en train d’assécher les aquifères du monde entier.
L’Inde est le théâtre d’une révolution de l’énergie solaire qui bouleverse l’agriculture. D’ici 2026, plus de 3 millions d’agriculteurs pomperont leur eau d’irrigation grâce à des machines fonctionnant à l’électricité photovoltaïque. De l’eau disponible en quantités presque illimitées pour faire pousser leurs cultures pourrait radicalement améliorer leurs vies. Jusqu’au jour où les puits seront à sec.
L’État désertique du Rajasthan, la région d’Inde qui compte le plus grand nombre de pompes solaires, a été pionnier de cette technologie. Au cours de la dernière décennie, le gouvernement a subventionné des pompes solaires pour près de 100 000 agriculteurs. Ces pompes irriguent aujourd’hui plus d’un million d’hectares et ont permis d’augmenter de plus d’un quart la consommation d’eau dans l’agriculture. Sauf que les conséquences se traduisent par une baisse rapide du niveau des nappes phréatiques. La pluie tombe trop rarement pour recharger les réservoirs souterrains. Par endroits, les roches souterraines sont désormais asséchées jusqu’à 120 mètres de profondeur.
Les machines ne peuvent pas pomper au-delà de cette profondeur, et beaucoup sont aujourd’hui abandonnées. Pour rester dans le rythme de ce qui s’apparente à une course à la baisse des réserves, les agriculteurs les plus riches achètent des pompes solaires plus puissantes, les plus pauvres se retrouvent à sec ou sont obligés d’acheter de l’eau à leurs riches voisins.
Le manque d’eau se profile à l’horizon. Et pas seulement au Rajasthan.
Les pompes solaires se répandent rapidement parmi les communautés rurales dans de nombreuses régions d’Inde, d’Afrique et partout où l’eau manque. Ces machines peuvent puiser de l’eau souterraine toute la journée, gratuitement et sans contrôle du gouvernement.
Pour l’instant, c’est une excellente chose pour les agriculteurs, car ces pompes ont le potentiel de transformer l’agriculture et d’améliorer la sécurité alimentaire. Les pompes peuvent fournir de l’eau tout au long de la journée, étendre les terres cultivées dans les déserts, mettre fin à la dépendance des paysans aux précipitations imprévisibles et parfois remplacer les pompes diesel ou celles alimentées par le réseau électrique dont les coûts de fonctionnement sont élevés.
Mais cette révolution agricole alimentée par l’énergie solaire vide des réserves d’eau souterraine (nappes phréatiques, aquifères) déjà surexploitées. Le succès des pompes solaires « menace la viabilité de nombreux aquifères déjà en cours d’assèchement », a averti en janvier Soumya Balasubramanya, économiste à la Banque mondiale ayant une grande expérience de la politique de l’eau.
Une innovation qui semblait initialement capable de réduire la consommation de combustibles fossiles tout en aidant les agriculteurs à prospérer se transforme rapidement en une bombe à retardement pour l’environnement.
Pendant la majeure partie du XXe siècle, l’irrigation artificielle des terres agricoles a connu un essor considérable grâce aux investissements de l’État et de la Banque mondiale dans les réservoirs et les réseaux de canaux destinés à acheminer l’eau jusqu’aux champs. L’irrigation a permis d’alimenter la « révolution verte », des nouvelles cultures à haut rendement mais très gourmandes en eau qui ont permis de nourrir une population mondiale en forte croissance.
Mais de nombreux systèmes ont atteint leurs limites. Les rivières se vident et les nouveaux investissements se tarissent. C’est pourquoi, au cours des trois dernières décennies, des centaines de millions d’agriculteurs des régions arides et chaudes, du Mexique au Moyen-Orient et à l’Asie du Sud, ont commencé à puiser leur eau dans le sous-sol.
Selon une étude de la Banque mondiale réalisée l’année dernière, les forages dans des roches poreuses retenant l’eau fournissent désormais 43 % de l’eau d’irrigation dans le monde. L’irrigation est responsable d’environ 70 % des prélèvements d’eau souterraine à l’échelle mondiale, estimés à plus de 830 kilomètres cubes par an. Ce volume dépasse le renouvellement par les précipitations d’environ 290 kilomètres cubes par an.
La surveillance des réserves souterraines individuelles est, au mieux, inégale. Elles sont trop souvent en zone reculée et personne n’y pense. Cependant, une étude publiée en janvier basée sur les données historiques de 1 700 aquifères dans 40 pays indique que la diminution « rapide et accélérée » des réserves touche le monde entier.
Scott Jasechko, hydrologue à l’université de Californie à Santa Barbara, s’est aperçu que les nappes phréatiques baissaient d’un mètre ou davantage chaque année en Inde, en Iran, en Afghanistan, en Espagne, au Mexique, aux États-Unis, au Chili, en Arabie saoudite et dans d’autres pays.
Les implications pour l’avenir sont graves. « L’épuisement des eaux souterraines devient une menace mondiale pour la sécurité alimentaire, mais il reste mal quantifié », explique Meha Jain, qui étudie la durabilité des systèmes agricoles à l’université du Michigan. Mais plutôt que de mettre un terme à l’extraction des eaux souterraines, les décideurs politiques créent des incitations en promouvant l’énergie solaire comme moyen d’acheminer davantage d’eau souterraine, à moindre coût, vers les champs.
La révolution solaire dans les exploitations agricoles part des meilleures intentions et utilise une technologie largement considérée [à tort, NdT] comme bénéfique pour l’environnement. Les agriculteurs apprécient le fait que leurs pompes photovoltaïques (PV) ne nécessitent pas de carburant diesel coûteux et polluant, ni de raccordement au réseau. Une fois installées, elles peuvent fonctionner toute la journée sans frais, ce qui permet à leurs propriétaires de développer davantage de cultures vivrières ou de diversifier les activités – par exemple en cultivant des plantes commerciales gourmandes en eau ou en vendant l’eau excédentaire à leurs voisins. De nombreux agriculteurs conservent également leurs anciennes pompes diesel ou électriques pour continuer à pomper lorsque le soleil se couche.
Les agences de développement et les gouvernements sont tout aussi enthousiastes. Ils subventionnent les pompes solaires pour stimuler la production alimentaire, réduire la pauvreté, diminuer les émissions dues aux combustibles fossiles et limiter la demande croissante sur les réseaux électriques déjà surchargés. Mais les inconvénients à long terme de cette révolution solaire commencent à se faire sentir.
La crise est particulièrement aiguë en Inde. Le pays le plus peuplé du monde « se trouve au seuil d’une révolution dans l’adoption des pompes d’irrigation solaires », déclare Tushaar Shah, économiste de l’eau à l’Institut international de gestion de l’eau. Le gouvernement a l’intention de stimuler l’adoption des pompes solaires pour atteindre 3,5 millions d’ici à 2026.
Le pays est déjà le plus grand consommateur d’eau souterraine au monde. La quantité d’eau consommée chaque année par les agriculteurs dépasse de 210 kilomètres cubes les pluies apportées par la saison de la mousson. Selon Shah, si rien n’est fait, l’énergie solaire va encore aggraver la situation.
L’Afrique subsaharienne pourrait bientôt suivre la même voie. Des nappes phréatiques peu profondes sont présentes sous les champs dans de nombreux endroits du continent. Mais le carburant diesel est trop cher pour de nombreux agriculteurs, et la plupart des zones rurales ne sont pas connectées aux réseaux électriques. L’arrivée de pompes photovoltaïques autonomes change donc la donne pour les petites exploitations agricoles d’Afrique subsaharienne, explique Giacomo Falchetta, économiste spécialiste de l’énergie et de l’environnement à l’Institut international pour l’analyse des systèmes appliqués, en Autriche.
Un demi-million de pompes d’irrigation alimentées en électricité photovoltaïque arrosent déjà les champs de la région subsaharienne. Mais Falchetta estime qu’à l’avenir, 11 millions de pompes supplémentaires pourraient être déployées pour irriguer 135 millions d’hectares de champs actuellement arrosés seulement par la pluie, soit une superficie équivalente à celle de la France. Ces pompes pourraient répondre à un tiers des besoins en eau non satisfaits des petits agriculteurs, qui produisent la majeure partie des denrées alimentaires en Afrique subsaharienne.
Le principal obstacle qui empêche les agriculteurs d’accéder à l’eau gratuite qui se trouve sous leurs pieds est le coût de l’équipement, qui représente généralement jusqu’à une année de revenu pour un agriculteur. Mais cela pourrait bientôt changer à mesure que les coûts diminuent.
« Le potentiel en Afrique est énorme », affirme Claudia Ringler, spécialiste de l’eau à l’Institut international de recherche sur les politiques alimentaires basé à Washington, D.C. « L’énergie solaire est une technologie révolutionnaire. Les obstacles seront de plus en plus surmontés et elle transformera l’irrigation dans l’agriculture. »
Falchetta estime que ce sont les cultures horticoles qui bénéficieront le plus de l’eau supplémentaire mise à disposition par les pompes solaires, « en raison de leurs besoins élevés en eau et de leur grande valeur économique ».
Cela sonne comme un signal d’alarme. Selon la Banque mondiale, une baisse, même modeste, des nappes phréatiques dans les nombreux aquifères peu profonds du continent pourrait assécher les puits qui alimentent une grande partie des 255 millions de personnes vivant dans la pauvreté au-dessus de ces nappes.
La surexploitation de l’eau pourrait également détruire les écosystèmes fluviaux qui dépendent des eaux souterraines peu profondes, y compris les zones humides et les rivières dont dépendent des millions d’Africains pour le poisson et d’autres ressources.
La surexploitation des eaux souterraines, conclut l’étude de la Banque mondiale, est « une tragédie classique des biens communs[1] – avec des impacts exponentiels affectant de manière disproportionnée les plus vulnérables ». Pourtant, la Banque, ainsi que son agence sœur, la Banque africaine de développement, finance des projets autonomes de pompes solaires au Togo, au Niger et ailleurs sur le continent.
Dans de nombreux endroits, cependant, les agriculteurs ne peuvent pas attendre les subventions ou les projets d’aide pour adopter les pompes solaires. Ils n’ont guère le choix s’ils veulent cultiver leurs terres, car les autres moyens d’acheminer l’eau jusqu’à leurs champs ne fonctionnent pas.
C’est certainement le cas au Yémen, sur le flanc sud de la péninsule arabique, où les sables du désert ont un nouvel aspect ces jours-ci. Des images satellites montrent quelque 100 000 panneaux solaires scintillant au soleil, entourés de champs verdoyants. Reliés à des pompes, ces panneaux fournissent de l’énergie gratuite aux agriculteurs pour pomper les anciennes eaux souterraines. Ils irriguent les cultures de qat, un arbuste dont on utilise les feuilles narcotiques pour fabriquer un stimulant plébiscité dans le pays, un produit mâché tout au long de la journée par des millions d’hommes.
Pour ces agriculteurs, la révolution de l’irrigation solaire au Yémen est née de la nécessité. La plupart des cultures ne poussent que si elles sont irriguées, et la longue guerre civile qui sévit dans le pays a détruit le réseau électrique et rendu l’approvisionnement en carburant diesel pour les pompes coûteux et peu fiable. Les Yéménites se tournent donc massivement vers l’énergie solaire pour continuer à produire du qat.
Selon Helen Lackner, chercheuse en développement au Moyen-Orient à l’université SOAS de Londres, les panneaux ont connu un succès immédiat. Tout le monde en veut. Mais dans cette foire d’empoigne hydrologique, les eaux souterraines de la région, héritées d’une époque plus humide, s’épuisent.
Les fermes solaires pompent tellement d’eau qu’elles ont déclenché « une baisse significative des réserves d’eau souterraine depuis 2018 […] malgré des précipitations supérieures à la moyenne », selon une analyse de Leonie Nimmo, chercheuse jusqu’à récemment à l’Observatoire des conflits et de l’environnement, basé au Royaume-Uni. La généralisation du solaire au Yémen « est devenue une source d’énergie essentielle et vitale », à la fois pour irriguer les cultures vivrières et fournir des revenus issus de la vente de qat, explique-t-elle, mais l’énergie solaire « épuise aussi rapidement les rares réserves d’eau souterraine du pays. »
Dans le bassin central de Sana’a, le cœur agricole du Yémen, plus de 30 % des agriculteurs utilisent des pompes solaires. Dans un rapport rédigé avec Musaed Aklan, chercheur sur l’eau au Centre d’études stratégiques de Sanaa, Lackner prévoit un « passage complet » à l’énergie solaire d’ici à 2028. Mais il se peut que le bassin en soit à ses dernières années d’extraction d’eau. Les agriculteurs qui trouvaient autrefois de l’eau à des profondeurs de 30 mètres ou moins pompent désormais à 400 mètres ou plus.
À quelque 2 400 kilomètres au nord-est, dans la province désertique de Helmand, en Afghanistan, plus de 60 000 cultivateurs d’opium ont renoncé, ces dernières années, aux canaux d’irrigation publics défectueux et sont passés à l’exploitation des eaux souterraines à l’aide de pompes à eau solaires. Selon David Mansfield, spécialiste de l’industrie de l’opium du pays à la London School of Economics, les nappes phréatiques s’abaissent généralement de trois mètres par an.
L’interdiction brutale de la production d’opium imposée par les talibans afghans en 2022 pourrait offrir un répit partiel. Mais le blé que les agriculteurs cultivent en remplacement est également une culture gourmande en eau. La pénurie d’eau dans la province d’Helmand pourrait donc n’être que retardée.
« On sait très peu de choses sur l’aquifère [dans le Helmand], sur sa recharge ou sur le moment où il pourrait s’assécher », selon Mansfield. Mais si leurs pompes se tarissent, une grande partie du million d’habitants de cette province désertique pourrait se retrouver dans le dénuement, car cette ressource vitale du désert – héritage des pluies des périodes plus humides – disparaîtrait définitivement.
Selon Balasubramanya, de la Banque mondiale, même les potentiels avantages du pompage solaire pour le climat pourraient s’avérer illusoires. En théorie, le passage du diesel ou de l’électricité du réseau au photovoltaïque devrait éliminer les émissions de gaz à effet de serre. Mais dans la pratique, les agriculteurs utilisent souvent leurs pompes solaires pour compléter les pompes existantes, plutôt que pour les remplacer. De plus, quelle que soit la manière dont l’eau est pompée, le surplus d’eau disponible encouragera également les agriculteurs à adopter des méthodes de culture plus intensives, en utilisant davantage d’engrais et de machines pour produire des cultures commerciales plus gourmandes, ce qui augmentera l’empreinte carbone de l’exploitation.
Que faut-il faire ? Les eaux souterraines sont notoirement difficiles à contrôler. En Inde, le pompage excessif se fait dans une « anarchie colossale », affirme Shah. Certains États ont tenté de contrôler les pompes non solaires qui fonctionnent sur le réseau électrique en limitant l’alimentation électrique des agriculteurs à quelques heures par jour. Cette mesure a eu un certain effet, selon Shah, qui a été le premier à proposer cette idée. Mais de nombreux agriculteurs ont réagi en achetant des pompes plus puissantes.
Aujourd’hui, pour lutter contre les excès des pompes solaires, l’État du Gujarat paie des prix élevés à certains agriculteurs pour qu’ils utilisent leurs panneaux photovoltaïques afin d’envoyer de l’électricité au réseau plutôt que de pomper de l’eau. En conséquence, l’énergie solaire est devenue une nouvelle opportunité commerciale.
Le projet pilote n’a concerné que 4 300 puits et, là encore, les bénéfices ont été « discrets », selon Shah. Il pense qu’un projet mieux conçu pourrait fonctionner. Mais Balasubramanya, qui travaillait jusqu’à récemment avec Shah en Inde, a des doutes. Elle craint que cela incite simplement davantage d’agriculteurs à investir dans des panneaux solaires, ce qui pourrait avoir pour effet d’augmenter encore le pompage de l’eau.
En tout état de cause, les contrôles basés sur le réseau électrique ne fonctionneront pas dans les zones rurales d’Afrique, où il existe rarement un réseau auquel les agriculteurs peuvent se raccorder ou qu’ils peuvent approvisionner.
Il ne faut pas y voir une condamnation de l’énergie solaire, affirme Balasubramanya. « Le problème fondamental n’est pas la technologie solaire elle-même [mythe moderne de neutralité de la technologie où l’on cherche à nous faire croire que c’est l’utilisation – bonne ou mauvaise – d’une technologie qui détermine ses impacts sociaux et écologiques, NdT]. Quelle que soit la technologie, « si le coût du pompage est nul, les gens pomperont à moins qu’on ne leur impose des restrictions ».
Mais Balasubramanya estime que la technologie pourrait venir à la rescousse [propagande techno-solutionniste classique, en réalité comme le montre bien cet article la technologie fait partie du problème, NdT]. Si les pompes photovoltaïques devaient être vendues avec des capteurs permettant de contrôler leur rendement, les régulateurs pourraient alors limiter directement leur utilisation [pour rappel, les mesures de régulation n’ont jamais fonctionné dans les pays occidentaux soi-disant mieux gérés où les industriels sont autorisés par les pouvoirs publics à massivement pomper et polluer l’eau en toute impunité (mégabassines, industrie électronique, etc.), NdT]. La question de savoir si les gouvernements le feraient dans la pratique, compte tenu des priorités conflictuelles entre la production alimentaire immédiate et la gestion de l’eau à plus long terme, est une autre question.
Fred Pearce
Traduction : Philippe Oberlé
Attribuer cela aux « communs » comme le fait la Banque mondiale est une escroquerie du discours libéral. En réalité, les communs sont démantelés partout dans le monde par les États, les firmes transnationales et les institutions internationales telles que la Banque mondiale. ↑
