Les modifications de l’état des eaux de surface sont directement liées aux risques pour la santé humaine et la biodiversité. Des substances chimiques susceptibles de s’accumuler dans les chaînes alimentaires et des substances présentant un risque pour l’eau potable sont détectées dans ces eaux. De plus, la pollution accroît le risque d’épidémies de maladies d’origine hydrique.
Pollution des rivières, des lacs et des eaux souterraines
Le rapport 2026 de l’Agence européenne pour l’environnement (AEE) montre que les ressources en eau de l’Europe restent soumises à une pression importante due aux activités humaines et au changement climatique, et que les objectifs en matière de gestion durable des rivières, des lacs et des eaux souterraines sont loin d’être atteints.
Selon le rapport «État de l’eau en Europe 2024», seulement 37% environ des masses d’eau de surface en Europe ont atteint un «bon» ou un «bon» état écologique, et seulement 29% étaient considérées comme ayant un «bon état chimique» en 2021. La situation des eaux souterraines est relativement meilleure, mais des risques importants subsistent en raison de la pollution par les nitrates et les pesticides.
L’état écologique et chimique des eaux est évalué conformément aux exigences de la directive-cadre européenne sur l’eau. Cette directive avait fixé comme objectif le «bon état» de toutes les masses d’eau d’ici 2015, mais l’échéance a été reportée à 2027 en raison de progrès insuffisants.
Les analystes de l’AEE ont identifié plusieurs sources majeures de problèmes qui dégradent systématiquement la qualité de l’eau :
l’agriculture demeure la principale source de pression, notamment en raison des prélèvements intensifs d’eau et de l’introduction de nutriments (engrais) et de pesticides dans les milieux aquatiques. Ceci entraîne l’eutrophisation, la propagation de polluants chimiques et la détérioration de la qualité des écosystèmes. La
pollution chimique reste élevée: des substances telles que le mercure, les polluants organiques persistants et les pesticides continuent d’affecter la santé des rivières et des lacs, malgré les mesures visant à limiter les émissions.
Les modifications hydromorphologiques (par exemple, le dragage, les barrages et les aménagements du lit des rivières) perturbent les processus naturels, réduisant ainsi la capacité des écosystèmes à s’auto-épuration et à se régénérer.
NIA «Écologie»
Ces processus réduisent la capacité des organismes aquatiques à maintenir des communautés stables et dégradent les fonctions naturelles des rivières et des lacs.
Le changement climatique accentue la pression sur les ressources en eau de l’Europe : sécheresses plus fréquentes, précipitations extrêmes et inondations accélèrent la dégradation des cours d’eau et des réservoirs et aggravent le stress hydrique. Selon les analyses, environ 30 % du territoire européen et près de 30% de sa population sont confrontés chaque année à des pénuries d’eau. Le changement climatique peut également accroître la concentration de polluants dans l’eau et augmenter les risques sanitaires: la hausse des températures favorise la prolifération des agents pathogènes et la biodégradabilité des polluants.
Le rapport de l’AEE montre que, malgré des années de réglementation et de politiques, les progrès en matière d’amélioration de la qualité de l’eau restent limités. Les mesures existantes ont permis d’éviter une nouvelle détérioration dans certaines régions, mais aucune amélioration généralisée de l’état des masses d’eau n’a été constatée.
Pour atteindre les objectifs de la directive européenne et améliorer la résilience des systèmes hydriques face au changement climatique, les experts proposent:
— de renforcer les contrôles sur les émissions agricoles et l’utilisation de l’eau;
— d’étendre les mesures visant à restaurer les conditions hydromorphologiques des rivières et des écosystèmes côtiers;
— d’intégrer les politiques climatiques et de l’eau pour améliorer la résilience globale;
— de mettre en œuvre plus activement des approches innovantes en matière de surveillance et de traitement de l’eau, y compris des méthodes numériques d’évaluation de la qualité de l’eau.
Les ressources en eau sont essentielles à la durabilité des écosystèmes, de l’économie et de la santé publique. Malgré des années d’efforts pour améliorer la qualité et la gestion de l’eau, le rapport montre que la plupart des eaux de surface et une part importante des eaux souterraines en Europe sont encore loin d’être en «bon état», comme l’exige la législation européenne.
En Tasmanie, la rivière King demeure l’un des exemples les plus flagrants de dommages environnementaux à long terme: les scientifiques qualifient certaines sections de son cours de «biologiquement mortes». Ceci est dû à plus d’un siècle d’exploitation minière du cuivre, dont les effets se font encore sentir aujourd’hui.
La principale source de pollution est l’exploitation minière historique de la mine Mount Lyell, qui a débuté à la fin du XIXe siècle. Pendant des décennies, les déchets miniers ont été directement déversés dans les affluents de la rivière, principalement la rivière Queen, d’où la pollution s’est propagée à l’ensemble du système. Même après la fermeture de la mine et l’arrêt des rejets à grande échelle, le problème persiste. Des millions de tonnes de roches sulfurées demeurent dans les terrils et les bassins de résidus miniers, qui, au contact de l’eau et de l’air, forment des eaux de drainage acides. Par conséquent, des métaux lourds tels que le cuivre, le zinc et le fer continuent de se déverser dans la rivière.
Les conséquences sont manifestes à l’échelle de l’écosystème. Dans le cours inférieur du fleuve, les espèces aquatiques sensibles – notamment les insectes qui constituent la base de la chaîne alimentaire – ont quasiment disparu. Au lieu d’un écosystème diversifié, il ne reste que quelques espèces résistantes à la pollution. Les poissons sont pratiquement absents des zones les plus polluées.
Le problème est aggravé par l’accumulation de polluants dans les sédiments de fond et les plaines inondables. Plus de 90% des métaux sont transportés par les sédiments, ce qui en fait une source de pollution secondaire à long terme. Lors des crues, ces substances retournent dans l’eau et se répandent en aval.
Rivière King. Stefan Lovgren
L’impact dépasse le cadre du fleuve lui-même. La pollution atteint la baie de Macquarie, où elle s’accumule dans les sédiments du fond et représente un risque supplémentaire pour les écosystèmes marins, notamment pour les espèces de poissons rares.
Visuellement, la rivière peut sembler «vivante»: l’eau coule, les berges sont couvertes de végétation. Cependant, comme le soulignent les chercheurs, sous cette «normalité» superficielle persiste un système dégradé, où les processus écologiques fondamentaux sont perturbés.
La situation est compliquée par des facteurs climatiques. L’ouest de la Tasmanie connaît de fortes précipitations, et ces pluies abondantes emportent régulièrement des sédiments contaminés, favorisant ainsi la propagation de substances toxiques. Le changement climatique et l’augmentation des précipitations extrêmes devraient encore aggraver ce phénomène.
Malgré des décennies de recherche et d’efforts de restauration, le problème demeure complexe. La pollution est cumulative et son élimination exige des mesures à grande échelle et coûteuses, notamment la stabilisation des déchets et le nettoyage des bassins versants.
Voir aussi... Les scientifiques tirent la sonnette d'alarme: le monde perd rapidement de l'eau douce Changements anthropiques et climatiques dans les rivières et les lacs de la Terre |
L’histoire du fleuve King est devenue un exemple frappant pour d’autres pays. Les scientifiques constatent qu’une pollution similaire, dite «héritage du passé», caractérise des centaines de milliers de kilomètres de cours d’eau à travers le monde, notamment dans les régions ayant connu une activité minière historique.
Variations du niveau d’eau des rivières
Pour la première fois, une mission spatiale menée conjointement par la NASA et la France a suivi l’évolution mensuelle du niveau des cours d’eau à travers le monde pendant un an et a constaté des fluctuations nettement inférieures aux prévisions des modèles précédents. La sécheresse record qui a frappé l’Amazonie a probablement influencé les données recueillies par le satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography). Ces résultats révèlent également de nouvelles informations sur la topographie sous-marine des lits de rivières à travers le monde.
Lancé en 2022, le satellite SWOT est le fruit d’une collaboration entre la NASA et le CNES (Centre national d’études spatiales). Il s’agit du premier satellite capable de cartographier avec une grande précision non seulement les océans, mais aussi la quasi-totalité des lacs et rivières du globe. Si SWOT ne mesure pas le volume absolu des cours d’eau, il peut suivre l’évolution de leur largeur, de leur niveau et de leur pente au fil du temps, comme l’a indiqué le service de presse de la NASA en mars 2026.
Traditionnellement, les hydrologues s’appuient sur des modèles pour calculer les variations du volume des cours d’eau ou multiplient les estimations de hauteur obtenues par altimétrie par des estimations de largeur optiques ou radar. À l’inverse, l’instrument SWOT mesure simultanément la hauteur et la largeur grâce à son interféromètre radar en bande Ka (KaRIn), qui réfléchit des micro-ondes à la surface de l’eau et mesure le temps de retour du signal. Une étude publiée dans la revue Nature a analysé près de 1,6 million d’observations de ce type.
L’analyse révèle que les niveaux d’eau ont fluctué sur environ 127 000 sites fluviaux entre octobre 2023 et septembre 2024. Au total, les volumes fluviaux ont varié de près de 83 billions de gallons (313 kilomètres cubes). Ce chiffre est environ 28% inférieur aux estimations les plus basses précédemment publiées, et ce résultat est probablement faussé par la sécheresse extrême qui a sévi durant cette période en Amazonie, où se trouve le plus grand fleuve du monde en volume.
Même en période de sécheresse, le niveau d’eau du fleuve Amazone a fluctué davantage tout au long de l’année que celui de tout autre fleuve, gagnant et perdant plus de 45 billions de gallons (172 kilomètres cubes) — assez pour recouvrir tout l’État de Californie avec plus d’un pied d’eau.
Sur cette image conceptuelle, la lumière du soleil se reflète sur l’un des panneaux solaires du satellite SWOT. Les antennes de l’instrument principal de la mission, l’interféromètre radar en bande Ka (KaRIn), collectent des données sur une bande de 50 kilomètres de large de part et d’autre du satellite. CNES
Plus surprenant encore, le volume du Nil, le plus long fleuve du monde, a moins varié que prévu: de seulement 2 200 milliards de gallons (8,5 kilomètres cubes). Parmi les explications possibles figurent la construction de barrages en amont, une grave sécheresse et des difficultés liées à la maîtrise du nouvel instrument satellitaire.
Cédric David, responsable de l’équipe de recherche SWOT au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, a déclaré que ces résultats sont inédits et que le rôle de la dynamique des grandes plaines inondables reste à déterminer. Or, une telle analyse demeurait jusqu’à présent impossible. Dans certaines zones, les stations de mesure hydrologique sont rares et certains lits de rivière sont trop isolés pour permettre des relevés par bateau ou à pied. Des questions de longue date, comme les débits des rivières et les volumes d’eau de pluie et de fonte des neiges qui les alimentent, ont accentué l’incertitude.
«Nous commençons à comprendre les problèmes complexes que l’analyse SWOT a été conçue pour traiter», a déclaré David. «Ce n’est que le début.»
Le suivi des crues et des décrues des rivières permet également aux scientifiques de visualiser un phénomène difficile à observer directement sur le terrain : la forme des berges et des chenaux. Ces contours influencent de nombreux aspects, de la navigation aux inondations, et pourtant, dans de nombreux endroits, ils restent largement méconnus, souligne Arnaud Serbelo, chercheur au Jet Propulsion Laboratory (JPL) et l’un des responsables de l’étude.
Les nouvelles données SWOT nous permettent d’étudier des cours d’eau présentant des profils variés, allant de concaves à convexes, de pentes abruptes à douces, et de stabilité à forte variabilité. Par exemple, sur l’Amazone, le Mississippi, l’Orénoque, le Yangtsé, le Gange, le Mékong et l’Ienisseï, les niveaux d’eau observés fluctuent de plus de 10 mètres entre les crues et les creux.
«Les implications de cette découverte vont bien au-delà de l’hydrologie et nous aideront à comprendre comment l’eau se déplace dans l’ensemble du système terrestre», a déclaré Serbelo.
Lancé en décembre 2022 depuis le Centre spatial Vandenberg en Californie, le satellite SWOT est actuellement en phase opérationnelle et collecte des données à des fins de recherche et autres. SWOT a été développé conjointement par la NASA et le CNES, avec la contribution de l’Agence spatiale canadienne (ASC) et de l’Agence spatiale britannique (UKSA). Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, géré pour le compte de l’agence par le California Institute of Technology (Caltech) à Pasadena, en Californie, dirige la composante américaine du projet. La NASA a fourni l’instrument KaRIn, un récepteur GPS scientifique, un rétroréflecteur laser et un radiomètre micro-ondes à double faisceau comme charges utiles pour le système de vol, et a exploité les instruments de la NASA. Les partenaires de la NASA au CNES ont fourni le système d’orbitographie Doppler et de radiopositionnement intégré au satellite, l’altimètre bi-fréquence Poseidon (développé par Thales Alenia Space), le sous-système radiofréquence KaRIn (en collaboration avec Thales Alenia Space et avec le soutien de l’UKSA), la plateforme satellitaire et les opérations au sol. L’émetteur haute puissance KaRIn a été fourni par l’ASC. La NASA a fourni le lanceur et son programme de lancement, basé au Centre spatial Kennedy en Floride, a géré les services de lancement.
Les fleuves arctiques et le ruissellement des terres apportent d’énormes volumes d’eau douce dans l’océan Arctique, influençant la salinité de l’eau de mer, la formation de la glace de mer et la circulation océanique, jouant ainsi un rôle vital dans la régulation du bilan thermique de la Terre.
Alors que les réseaux de surveillance dans le nord du pays se sont réduits, les scientifiques se sont tournés vers les données satellitaires pour reconstituer deux décennies de ruissellement fluvial et de débit d’eau, révélant une mosaïque frappante de changements régionaux alors que la hausse des températures et l’évolution des régimes de précipitations transforment de manière inégale et inattendue le système hydrologique arctique, a rapporté le bureau de presse de l’ESA en mars 2026.
Les rivières arctiques serpentent à travers la toundra et les forêts boréales isolées, gelant en hiver et débordant au printemps avec la fonte des neiges, pour finalement se jeter dans l’océan. Le ruissellement – l’eau qui s’écoule à la surface plutôt que de s’infiltrer dans le sol – accroît encore le volume d’eau douce qui atteint la mer.
Collectivement, ces eaux arctiques régulent l’apport d’eau douce à l’océan, influençant des processus climatiques qui s’étendent bien au-delà des régions polaires. Au-delà des impacts du changement climatique, la compréhension de ces flux est essentielle pour prévoir la disponibilité d’eau douce pour les besoins humains et fauniques.
Voir aussi... |
Cependant, la fonte des neiges, le dégel du pergélisol et l’évolution des régimes de précipitations transforment ces vastes réseaux de masses d’eau douce qui alimentent l’océan Arctique. Alors que l’Arctique se réchauffe beaucoup plus vite que la moyenne mondiale, la nécessité d’étudier ces systèmes s’accroît.
Pendant des décennies, le débit des rivières a été surveillé grâce à des stations de mesure installées le long des berges. Cependant, l’entretien de ces instruments dans les régions arctiques isolées est coûteux et complexe sur le plan logistique, ce qui a conduit à la mise hors service de nombreuses stations.
De ce fait, il devient de plus en plus difficile pour les scientifiques de suivre l’évolution de l’hydrologie arctique face aux changements climatiques rapides. Les satellites en orbite autour de l’Arctique offrent une solution alternative.
Dans le cadre du projet STREAM-NEXT de l’Agence spatiale européenne visant à étudier la télédétection au service de la société, des chercheurs ont mis au point une nouvelle méthode pour estimer le débit des rivières arctiques et le ruissellement de surface depuis l’espace.
Ruissellement arctique 2003–2022. ESA
Un article paru dans la revue Remote Sensing of Environment décrit comment les scientifiques ont utilisé des observations satellitaires pour estimer le débit des rivières et le ruissellement de surface dans la région arctique de 2003 à 2022.
Une équipe de recherche dirigée par l’Institut de recherche pour la protection géohydrologique du Conseil national de la recherche italien, en collaboration avec l’Université de Pérouse, a intégré des données sur le stockage de l’eau provenant des missions d’assistance gravitationnelle GRACE et GRACE Follow-On menées par le Centre aérospatial allemand de la NASA, des données sur l’humidité du sol provenant du projet Soil Moisture de l’Initiative sur le changement climatique de l’ESA, des données sur la couverture neigeuse provenant du projet Snow de l’Initiative sur le changement climatique de l’ESA et des informations sur les précipitations provenant du produit de données IMERG de la NASA pour calculer comment l’eau se déplace dans les systèmes fluviaux arctiques.
Cette approche repose sur un modèle hydrologique spécifiquement adapté aux conditions arctiques et, surtout, au lieu d’utiliser des instruments locaux, le modèle STREAM s’appuie exclusivement sur des observations satellitaires.
Le modèle a d’abord été calibré à l’aide de données provenant de 15 grands bassins fluviaux arctiques, puis étendu à des régions dépourvues d’instrumentation, créant ainsi un ensemble de données quotidiennes sur le ruissellement et le débit des rivières à l’échelle panarctique, basé uniquement sur des données satellitaires.
La carte présente les données mensuelles de ruissellement pour la période 2003-2022 et identifie 15 bassins hydrographiques correspondants.
Grâce à cette nouvelle méthode basée sur les données, les chercheurs ont calculé que les rivières arctiques déversent chaque année environ 4 760 kilomètres cubes d’eau douce dans l’océan Arctique, ce qui concorde avec les estimations basées sur les relevés d’instruments et renforce ainsi la confiance dans cette nouvelle approche.
Environ 80% de cette eau douce provient des bassins fluviaux eurasiens, ce qui souligne l’influence prédominante des bassins versants sibériens sur les conditions de l’océan Arctique.
L’une des principales conclusions de l’étude est que les changements hydrologiques dans l’Arctique sont inégaux. Comme le montre la carte, les tendances du ruissellement ont varié considérablement d’une région à l’autre entre 2003 et 2022. Certaines zones ont connu une augmentation du ruissellement, tandis que d’autres ont enregistré une diminution.
Francesco Leopardi, de l’Université de Pérouse, principal auteur de l’article, a déclaré: «Alors que la réponse attendue de la région panarctique au changement climatique suggère une augmentation générale du ruissellement, les estimations basées sur des données satellitaires montrent une situation plus hétérogène.
«Dans l’Arctique, le débit d’eau douce varie de façon inégale; la région présente plutôt des variations localisées. Certaines zones connaissent une augmentation du débit, tandis que d’autres, comme le bassin du fleuve Mackenzie, subissent une diminution.»
«Globalement, ces résultats remettent en question la notion d’un Arctique généralement «plus humide», mettant plutôt en évidence un système subissant des changements inégaux et contrastés selon les régions.»
Ce graphique interactif illustre le débit quotidien du fleuve Mackenzie au Canada depuis 2003, où la ligne bleu clair représente le débit mesuré à la station de jaugeage et la ligne bleu foncé représente les résultats du modèle STREAM.
Fleuve Mackenzie. ESA
Cette complexité spatiale reflète l’interaction de facteurs tels que la hausse des températures de l’air, l’évolution des régimes de précipitations, les changements de la couverture neigeuse et des glaciers, et l’évolution des conditions de pergélisol.
Ces réponses diverses concordent avec des recherches plus vastes montrant que les systèmes fluviaux arctiques réagissent différemment selon le climat et les caractéristiques du paysage régional. Autrement dit, l’Arctique dans son ensemble ne devient pas simplement plus humide ou plus sec ; son cycle de l’eau se réorganise.
De plus, cette nouvelle étude met en lumière une transformation plus large qui s’opère dans le domaine de l’observation de la Terre. Les satellites servent de plus en plus de systèmes primaires de surveillance environnementale plutôt que d’outils complémentaires.
En particulier, la mission NGGM (Next Generation Gravity Mission) de l’ESA, prochainement lancée, fournira des mesures fréquentes et de haute précision de la gravité, offrant ainsi des données inédites sur la distribution et le transport de la masse dans le système terrestre, notamment le mouvement de l’eau. En cartographiant de manière répétée le champ gravitationnel terrestre au fil du temps, les scientifiques pourront déterminer où l’eau et la glace sont stockées et, surtout, comment ces réservoirs évoluent.
Bien que l’utilisation de la gravité pour mesurer le stockage de l’eau (dans les rivières, les lacs, les eaux souterraines et la glace) puisse sembler contre-intuitive, de petites variations temporaires du champ gravitationnel terrestre reflètent des changements de masse causés par la variation des volumes d’eau et de glace.
NGGM fera partie d’une paire de satellites de la mission conjointe ESA-NASA MAGIC, avec une seconde paire de satellites de la mission NASA-DLR GRACE-C.
La télédétection est déjà essentielle aux mesures mondiales de la fonte des glaces, des changements de végétation et de l’élévation du niveau de la mer. Dans les régions polaires, où les mesures de terrain sont difficiles et coûteuses, les données hydrologiques satellitaires constituent le seul moyen pratique d’assurer un suivi continu pendant des décennies.
Commenter sur Facebook* Le propriétaire de la société Meta est considéré comme extrémiste en Russie et fait l’objet d’une interdiction.Voir aussi... Liste complète des gestionnaires d'événements HTML/Javascript avec exemples Liste des documents requis pour un site Web en Fédération de Russie |
