Demande en eau et impact de la réutilisation des eaux usées traitées et des boues en agriculture et dans les techniques forestières

Abstract

L’Algérie est caractérisée, dans la plupart de ses régions, par un climat semi-aride à aride. Les contraintes du climat, la croissance démographique et les transformations économiques et sociales sont à l'origine d'une demande en eau sans cesse croissante. Ces 20 dernières années ont été caractérisées par une longue période de sécheresse qui est due non seulement à l'alternance habituelle entre périodes sèches et humides mais également aux phénomènes des changements climatiques. Cette rareté des ressources en eau en Algérie et leur inégale répartition a eu pour conséquences de graves pénuries signalées à travers tout le territoire national et qui ont engendré une dégradation de la qualité de l'eau qui pose des problèmes fréquents et complexes allant de la pollution des cours d'eau, des nappes phréatiques, des barrages au Nord à la salinisation au Sud. Les normes d’un développement économique soutenable sont évaluées à 3500m3/ha/an et en dessous de 1250m3/ha/an, le développement est quasi-impossible avec un seuil de pauvreté extrême fixé à 500m3/ha/an largement atteint dans la plupart des régions d’Algérie épuisant les ressources sans qu'elles puissent se reconstituer et la tendance actuelle est à l'utilisation des réserves fossiles. Les problèmes de la pénurie des ressources non renouvelables et en particulier celle de l’eau se posent de façon plus aiguë dans la région des hauts plateaux où les systèmes de production agro-pastoraux traditionnels associent à une activité d'élevage prédominante (ovin et caprin), la pratique d'une céréaliculture épisodique (orge et blé) et d'une agriculture de plus de plus intensive basée sur des cultures maraîchères et arboricoles et dont l’eau d’irrigation provient essentiellement des nappes phréatiques. L'équilibre est déjà rompu entre une demande toujours plus grande et une offre arrivée aux limites de la disponibilité. Cette réalité incite les agriculteurs à préconiser couramment et d’une façon souvent désordonnée l’utilisation des eaux usées non traitées dont les conséquences sur la santé sont d’une très grande gravité : maladies à transmission hydrique (MTH) cycliques. Face à la rareté et la mauvaise répartition de l'eau, la réutilisation des eaux usées traitées apparaît comme la solution la plus adaptée. Dans la Wilaya de Djelfa, région de notre étude, ces ressources non conventionnelles concernent essentiellement la réutilisation des eaux usées traitées (EUT) pour l'agriculture irriguée, l’industrie, l’arrosage des plantations forestières et des espaces verts en milieu urbain. Depuis quelques années, on s'est aperçu, sous l'effet d’un certain nombre de paramètres : aléas climatiques, persistance de la sécheresse, nuisances diverses, nouveaux comportements des ménages (plus de douches et moins de bains), nouveaux process dans les usines, nouveaux modes d'irrigation (goutte à goutte qui remplace l'aspersion et l'épandage) qu'il n'est plus possible de continuer à agir sur l'offre pour anticiper la demande. L'eau n'étant pas une ressource illimitée, il faudra impérativement inverser la tendance d’une stratégie d’ajustement de l’offre sur la demande de façon à ce que cette dernière dépende de l’offre tout en veillant à assurer le succès d'autres formes d'utilisation de ressources non conventionnelles telles l’utilisation des eaux usées traitées en particulier. Quelle sera la quantité d’eau nécessaire à l’activité économique de la région et en particulier à l’agriculture (irrigation et cheptel) pour que les ressources générées puissent assurer la croissance économique de la zone sans pour autant porter préjudice à son environnement très sensible c’est à dire préserver les sols et la végétation tout en assurant le renouvellement de la ressource hydrique. Cette question appelle d’autres interrogations à savoir : Dans ce contexte particulier, quel sera le rôle dévolu à l’industrie dans un schéma où devra primer l’agriculture et l’élevage ovin en particulier ? A ces questions, un paramètre essentiel est à prendre en considération : l’eau. Quel sera le volume d’eau nécessaire en quantité et en qualité pour appréhender un développement socio-économique équilibré de la région en général et des sous régions potentiellement aptes à intégrer le schéma de développement préconisé par le SNAT (Schéma National pour l’Aménagement du Territoire) d’une façon globale et le SEPT (Schéma d'Aménagement des Espaces de Programmation Territoriale) d’une façon particulière. C’est dans cette perspective qu'est menée cette étude sur la gestion de l’eau dans la Wilaya de Djelfa autour d’acteurs locaux représentant les principaux secteurs d’activités économiques et sociales dans l’optique de l’élaboration de la politique de l’eau de cette zone aride. En se basant sur la dialectique offre-demande et sur la base des scénarios projetés, il ressort que la pénurie apparaîtra dès l'entame de 2020 pour le scénario Moyen avec une demande de 165,54Hm3/an qui égalise l’offre évaluée à 171Hm3/an et sera totale pour 2030 et ce, quelque que soit le scénario projeté. Ainsi, en l’état actuel des choses et en attendant la mise en place effective des transferts prévus par le Plan National de l’Eau (PNE), la réutilisation des EUT est impérative. Dépendamment du degré de traitement choisi, le volume des EUT variera en fonction des scénarios et oscillera entre 33Hm3/an à 155Hm3/an. Un traitement de 30% des eaux usées et pour un scénario moyen fera augmenter le volume actuel de 40Hm3/an en 2020 et de 66Hm3/an en 2030 ; ceci se traduit par une augmentation de la masse d'eau disponible qui passe de 128,82 à 168Hm3/an en 2020 et à 194Hm3/an en 2030. Ces valeurs permettront de passer sans encombre le cap de 2020 où l'apport des transferts d'eau prévus couvrira l'ensemble des besoins quelque que soit le scénario prévu. Comme on peut le constater, l'option de la réutilisation des EUT associée à une plus grande maitrise de gestion des mobilisations et en particulier la diminution des fuites, constituera une orientation extrêmement positive pour la résolution des problèmes d'eau de la région. Ce projet présente une alternative très intéressante à l'utilisation de l'eau souterraine et contribuera à atténuer sensiblement la pression sur les aquifères de la région qui sont très déjà très sollicités. Cette importante masse d’eau usée traitée ira principalement vers l’industrie et l’agriculture ; pour cette dernière, de très nombreuses études ont démontré qu’une irrigation adaptée et bien maîtrisée serait tout à fait envisageable, particulièrement dans ces contrées à index de pénurie important. Dans le cas particulier de la pollution par le chrome générée par la tannerie de la ville de Djelfa, il en ressort que l'étude a révélé sa présence en fortes concentrations dans les sols irrigués par ces eaux et qu'il se concentre surtout dans les 30 premiers cms du substrat, profondeur courante utilisée par les agriculteurs de la région. L’application d’une solution complexante entraîne le lessivage du Cr présent dans le sol et la percolation de l'eau bisdistillée en volume équivalent à la pluviométrie mensuelle moyenne de la région ont montré qu’il reste toujours un stock de chrome dans le sol pouvant être mobilisé. La caractéristique de cette mobilisation du Cr combinée à la nature sablo-limoneuse des sols de la région induisent que le Cr pourrait contribuer à une pollution des sols agricoles et des faibles ressources en eau. L'expérience a montré également que le chrome trouvé est d'origine anthropique et migre rapidement dans la fraction résiduelle R4. La biodisponibilité diminue au cours du temps et se trouve en relation étroite avec le pH. Les autres travaux menés dans cette étude montrent que la réutilisation des eaux usées épurées (irrigation) et des boues biologiques (amendement) en agriculture est d’un apport appréciable dans l’augmentation des rendements. Les résultats ont fait apparaître que l'utilisation des EUT et des boues contribue d'une manière significative non seulement à alléger la pénurie en y apportant un volume conséquent d'eau mais également en enrichissant le sol en matières fertilisantes induisant d'intéressants rendements pour les cultures maraichères. Il en est de même pour les espèces forestières où l'on a obtenu de bons résultats à la fois morphologiques mais également sur le plan de la résistance des plantes en milieu aride et semi-aride ; Cette fertilisation a également permis de pallier le manque d’éléments chimiques essentiels des substrats locaux, et d'envisager l'utilisation des grandes quantités de boues produites par les stations d’épuration. Les résultats de l’expérimentation confirment les travaux rapportés en bibliographie où la fertilisation par les boues biologiques issues de stations d’épuration urbaines a favorisé le rendement de produits ligneux par le biais de son principal paramètre qu’est la croissance en hauteur des tiges. Cependant, un certain monitoring de prudence est à envisager en agriculture où les EUT doivent absolument subir un traitement tertiaire de désinfection et une stabilisation adéquate des boues. Ces expériences ont montré également que le sol joue un rôle non négligeable dans l’élimination des polluants par sa fonction de rétention mais le pouvoir d’adsorption est limité dans le temps au vu de ses caractéristiques granulométriques (sol sableux). Le danger qui à priori est écarté sera évident par le relargage des éléments toxiques retenus dans le sol.