Eau douce

L'eau douce peut être définie comme une eau qui contient moins de 1 000 ppm de sels dissouts[1].

D'autres sources proposent des limites de salinité plus élevées, par exemple 1 000 ppm[2] ou 3 000 ppm[3].

Les eaux contenant plus de sel sont dites saumâtres puis salées.

Le rapport de l'eau de mer à l'eau douce sur Terre est d'environ 40 à 1. L'eau douce représente 2,5 % de l'eau sur terre :

• environ 69 % de l'eau douce terrestre est stockée sous forme de glace ou de neige ;
• environ 30 % de l'eau douce terrestre est stockée dans les aquifères ;
• pour le petit 1 % restant, sous forme d'eau de surface liquide, qui est répartie :
  • à 87 % dans les lacs, principalement :
    

    Panorama du lac au cap Bourkhan.
    • les Grands Lacs d'Afrique qui contiennent environ 28 % de l’eau douce libre de surface du monde,
    • le lac Baïkal qui en contient environ 22 %,
    • les grands lacs d'Amérique du Nord qui en contiennent environ 21 %[4] (22 684 km³ d'eau douce[5]), ce qui représente 84 % de l'eau douce de surface de l'Amérique du Nord,
  • à 11 % dans les marais,
  • à 2 % dans les cours d'eau du monde, qui compte environ 2 120 km³ d'eau douce.

La disponibilité de l’eau douce dans un pays est déterminée par les conditions climatiques, la géomorphologie, l’utilisation des sols et les eaux transfrontalières[6].

La quantité maximale théorique d'eau effectivement disponible est un indice de disponibilité d'eau douce de la FAO.

Selon Eurostat, les ressources en eau correspondent à l’eau disponible pour être utilisée sur un territoire donné et incluent les eaux de surface (à savoir les baies côtières, les lacs, les fleuves et les cours d’eau) et les eaux souterraines[6]. Les ressources renouvelables en eau sont calculées comme étant la somme du flux interne (qui est égal aux précipitations moins l’évapotranspiration réelle) et de l’apport externe (eaux transfrontalières)[6].

En Europe, les cours d'eau (46 %) et les eaux souterraines (35 %) fournissent plus de 80 % du total de la demande en eau européenne[7].

Près de 60 % des ressources naturelles renouvelables d’eau douce du monde sont partagés par 9 géants de l’eau : Brésil, Russie, Indonésie, Chine, Canada, États-Unis, Colombie, Pérou et Inde[8].

Le Koweït, le Bahreïn, les Émirats arabes unis, Malte, la Libye, Singapour, la Jordanie, Israël et Chypre, n'ont que très peu de ressources en eau douce voir aucune. La plupart de ces pays ont recours au dessalement de l'eau pour leur consommation.

Une rivière en Équateur.

Les eaux douces en tant qu'habitats naturels sont les écosystèmes qui abritent les espèces aquatiques terrestres, dites dulçaquicoles et qui fournissent une grande part de l'eau potable ou bue dans le monde (de nombreuses espèces d'organismes filtreurs jouent un rôle essentiel dans les phénomènes autoépurateurs des cours d'eau et masses d'eau non-souterraines (hydrozoaires et bryozoaires, éponges d'eau douce et bivalves et certaines espèces planctoniques en particulier).

La biodiversité des eaux douces semble avoir été sous-estimée dans plusieurs régions du monde, de même que son degré de menace[9]. Certaines espèces (amphibiens, insectes) peuvent avoir une phase de vie aquatique et une autre terrestre.

Une nouvelle carte mondiale, des écorégions d'eau douce a été produite en 2010 à partir des données de répartition de 13 300 espèces de poissons. Le chevauchement de ces zones avec des points chauds de biodiversité est fréquent, notamment en région tropicale ; ces zones à forte congruence pourraient mériter des efforts de conservation intégrée plus importants et priorisés, plaide une étude publiée en 2010[10].

Dans l'Union européenne, ils sont couverts par une directive cadre sur l'eau qui impose aux États membres un objectif pour 2015 de retour à un bon état écologique des masses d'eau (douce, saumâtre et marines)[11] - [12]… L'eau est précieuse.

L'agriculture est l'une des principales sources de pollution de l'eau douce.

Les écosystèmes d'eau douce sont victimes de nombreuses sources de pollution, individuelles et collectives, urbaines et industrielles (pollutions accidentelles, effluents insuffisamment épurés, lessivage par les pluies d'orages), agricoles (nitrates, phosphates, érosion source de turbidité, pesticides). Les filtreurs nettoient l'eau et améliorent souvent la qualité des sédiments, mais ils peuvent aussi bioconcentrer certains contaminants, au profit de la qualité de l'eau avec des risques de bioconcentration et de perturbation endocrinienne.

Les sédiments des eaux douces (dans les canaux et en aval des zones industrielles notamment) peuvent y concentrer de nombreux polluants (dont éléments-traces métalliques[13], plus ou moins durablement, notamment dans les régions industrielles ou dans les zones touchées par la pollution routière ou urbaine.

Plus qu'en mer où les barrières physiques artificielles sont rares, la fragmentation écologique par des grands barrages infranchissables, le réchauffement ou la pollution contribuent à empêcher la libre circulation des organismes aquatiques, dont les poissons migrateurs. Et localement, dans les zones humides et sur leurs bassins versants, les plombs de pêche et de chasse ou de ball-trap perdus sont une source de saturnisme chez les animaux, les oiseaux d'eau étant les plus touchés. Ils sont aussi une source de pollution durable des sédiments[13].

Enfin, les eaux ruisselant sur des secteurs touchés par les séquelles de guerre, ou certains lacs, marais, bras morts, puits, etc., en particulier dans l'ancienne zone rouge peuvent être gravement polluées par des toxiques lorsque les munitions qui y ont été abandonnées ou perdues se mettent à fuir.

Les eaux chaudes tendent à perdre leur oxygène qui se dissout naturellement mieux dans l'eau froide. Le réchauffement moyen, nocturne notamment des zones chaudes et tempérées est un facteur supplémentaire de dégradation de la biodiversité. Il facilite la dissolution du CO₂ dans l'eau, et l'acidification de celle-ci.

De nombreux poissons d'eau douce font partie des espèces qui régressent dans la plupart des pays développés et en développement, de même que les amphibiens considérés comme de bons indicateurs de qualité des eaux douces.

Entre 1970 et 2012, les populations d'animaux d'eaux douces (poissons, reptiles) ont chuté de 88 %[14].

Une fontaine d'eau douce (Golden Acre Park (en).

L'eau douce provient de la condensation de vapeur d'eau atmosphérique, sous forme de précipitations ou de rosée. La vapeur d'eau est elle-même issue de l'évaporation des eaux marines et terrestres (évapotranspiration). L'évapotranspiration correspond à l'évaporation de l’humidité des terres, en partie via la transpiration des végétaux. Une autre partie de l'évapotranspiration correspond à l’interception des précipitations, la part de la rosée et des eaux météoriques qui se sont ré-évaporées avant de rejoindre le sol. La part des précipitations qui n'est pas évapotranspiré forme les stocks d'eau douce. Elle peut atteindre les nappes phréatiques ou les cours d'eau qui alimentent les lacs intérieurs, les rivières et fleuves, ainsi que des nappes d'eau souterraines profondes, soit directement, soit à la suite de la fonte de neiges ou de glaces.

Après l'apparition de la vie, le cycle de l'eau a été modifié par son utilisation par les plantes et les animaux. Sur les milieux émergés, l'eau douce est vitale pour la plupart des espèces.

L'accès à l'eau douce est un problème de plus en plus critique pour la survie de nombreuses espèces (« stress hydrique »), y compris l'être humain, notamment dans les déserts et autres contrées arides, polluées, ou dans les zones en cours de salinisation à la suite du déboisement, de l'irrigation ou du drainage.

L'eau douce étant très inégalement répartie et accessible sur la Terre, elle est une des grandes sources d'inégalité écologique et de conflits pour l'avenir selon l'ONU.

L’agriculture est aussi source de pression sur la ressource puisqu’elle prélève 70 % de l’eau douce planétaire environ (jusqu’à 90 % dans la plupart des pays les moins développés)[15].

L'année 2003 a été proclamée l'année internationale de l'eau douce par l'Assemblée générale des Nations unies.

L'eau douce n'est pas l'inverse d'une eau dure qui, elle, est définie comme une eau contenant des ions magnésium et/ou calcium. Ainsi, de l'eau salée (contenant du chlorure de sodium dissous) n'est ni douce ni dure.

En aquariophilie, l'expression « eau douce » est aussi utilisée pour désigner une eau non salée par opposition à l'« eau de mer » et l'eau saumâtre pour différencier trois types d'aquariums qui requièrent des équipements différents, dits aussi « aquarium d'eau douce », « aquarium d'eau saumâtre » et « aquarium d'eau de mer ».