Vous êtes ici : Accueil / Ressources pédagogiques / Eau ressource indispensable / Le Nil, une ressource partagée

Le Nil, une ressource partagée

Mise à jour le 25/03/2008
Par Caroline Prevot

 

Mise en page optimisée avec Mozilla Firefox,  paramétrage d'écran : 1280 X 1024

[...] L'accroissement démographique crée d'énormes problèmes dans le monde entier. Dans le domaine de l'approvisionnement en eau et de l'assainissement, l'augmentation des besoins, notamment dans les villes des pays à bas revenu et à revenu intermédiaire, est confrontée à la concurrence accrue que leur imposent les autres secteurs. L'augmentation des revenus dans les autres segments de la population mondiale stimule la demande en produits manufacturés ainsi qu'en services et agréments procurés par l'environnement, qui sont autant d'utilisateurs de la ressource.[...]
Source : 2ème Rapport mondial des Nations Unies sur la mise en valeur des ressources en eau : «L'eau, une responsabilité partagée»
Publié en mars 2006

Objectifs : dossier documentaire intégrant des SIG pouvant être utilisé en SVT ou en Géographie

  • étudier les relations entre désertification et urbanisation, ainsi que les conséquences des interventions humaines sur les flux d'eau entre les réservoirs
  • identifier les impacts des aménagements d'irrigation
  • montrer l'influence des actions humaines sur la transformation des zones arides du désert. 

Démarche du dossier :

En Egypte, en quoi l’eau est-elle une ressource indispensable ?

    • La pression démographique
    • L'irrigation intensive (Activités possibles utilisant des SIG -SVG)

Quels sont les échanges qui se réalisent entre les réservoirs ?

    • Les précipitations (Activité possible utilisant des SIG)
    • Le bassin versant
    • Les nappes souterraines

Comment s'organise l'approvisionnement nécessaire aux usages ?

    • L'Egypte ancienne
    • Le rôle des crues

Quels aménagements hydrauliques pour partager la ressource et subvenir aux besoins
croissants ?

Comment l'Egypte a - t - elle conquis de nouvelles terres en bordure du désert ?

  • Les marges du delta du Nil
  • Le barrage d'Assouan
  • Le projet Tochka (Activité possible utilisant Google Earth)
Porteurs d’eau

 

En Egypte, en quoi l’eau est-elle une ressource indispensable ?

 

 

  • La pression démographique

L'Egypte couvre une superficie de 1 011 500 km2 et compte 74 030 000 habitants.

Le delta du Nil est l'une des régions les plus fertiles de la planète il abrite la presque totalité de la population.

La seule agglomération du Caire compte 14 700 000 habitants.

La population de l’agglomération du Caire est passée d’un peu moins de 6 millions en 1965 à plus de 10 millions en 1998 (Chiffres ONU).

La zone urbaine a doublé, passant à plus de 400 kilomètres carrés au cours de cette période.

Le taux de croissance démographique devrait se poursuivre, avec des prévisions de population autour de 14 millions pour 2015.

 

Le Nil et le centre d'affaires du Caire

Le Nil

 

L'urbanisation en 1965

Urbanisation du delta en 1965

Source : Nasa

... en 1998

L’urbanisation delta en 1998

 

 

  • L'irrigation intensive

De nombreuses cultures sont particulièrement gourmandes en eau...

Le coton nécessite 120 jours arrosés pour assurer sa croissance. Ces conditions climatiques se rencontrent généralement sous les latitudes tropicales et subtropicales. Le coton ne peut être cultivé sans irrigation qu'avec une pluviométrie supérieure à 700 mm/an. La culture pluviale est théoriquement possible dès 400 mm de précipitations annuelles.

Pourtant, dans les faits, afin de palier la variabilité interannuelle des pluies et les irrégularités de leur distribution, 40 % des surfaces cultivées en coton (Égypte, Ouzbékistan, Pakistan, Syrie) sont irriguées.

Principales cultures et rang mondial

Cultures Rang mondial
Lin 1
Dattes 2
Tomates 4
Haricots verts 5
Pastèques 5
Melons 6
Oranges 8
Citrons 9
Coton 11
Riz 14
Maïs  14
Canne à sucre 17
Blé 18

Activités possibles :

 
  • Utiliser un SIG pour étudier et comparer les usages de l'eau en relation avec la densité de population tout au long du bassin hydrographique du Nil.(Egypte, Ethiopie, Ouganda, Soudan, Tanzanie, Rwanda, Burundi, Kenya et la République Démocratique du Congo)
     

    Fichier SIG - SVG à télécharger ici et à dézipper ou
    Ouvrir le SVG en ligne
    ou
    Fichier kmz à ouvrir avec Google earth

  • Zoomer sur l'Afrique et sur le bassin versant du Nil.

  • Activer dans chaque cas soit la couche densité, soit la couche usages agricoles (sélectionner aussi la répartition)

    Compléments : Carte de répartition de la population (plus détaillée mais simple fichier image)

Flèche haut

 

Quels sont les échanges qui se réalisent entre les réservoirs ?

  • Les précipitations

Le  Caire, la capitale, reçoit moins de 2,5 centimètres de précipitations par an et la température annuelle moyenne ne descend pas en-dessous de 22°C.

Au printemps et en été, des brouillards matinaux se forment au-dessus de la vallée du Nil et humidifient légèrement l'atmosphère.

Dans le reste du territoire, la pluviométrie annuelle ne dépasse pas quelques centimètres, on peut parler d'aridité.

L'Egypte comprise entre 22° et 32° de latitude Nord et entre 25° et 35° de longitude Est appartient à la ceinture désertique.

Le climat demeure chaud et sec pendant la majeure partie de l'année et il arrive que les périodes de sécheresse durent plusieurs années consécutives.

 

Le Caire

Brouillards matinaux, pollution atmosphérique
et quartiers périphériques du Caire

Activité possible :

 
  • Utiliser un SIG pour comparer les précipitations tout au long du bassin versant du Nil.

Fichier SIG - SVG : Précipitations et utilisations de l'eau au niveau mondial, à télécharger et dézipper.

A lire avant la première utilisation : Qu'est - ce qu'un SVG ? (SVG = Scalable Vector Graphic).

Voir les conseils de prise en main à partir de l'exemple de la nappe de Beauce, télécharger et installer le SVG viewer.

Il est aussi possible d'ouvrir le SVG en ligne (mais c'est plus lent).

Fichier .kmz à ouvrir avec Google earth des précicipitations.

 
  • Activer dans chaque cas la couche précicipitations
 
  •  Zoomer sur l'Afrique et sur le bassin, comparer les précipitations le long du bassin hydrographique (Egypte, Ethiopie, Ouganda, Soudan, Tanzanie, Rwanda, Burundi, Kenya et la République Démocratique du Congo)

Complément : Carte des précipitations  (plus détaillée mais simple fichier image)

 

  • Le bassin versant

Le Nil, situation géographique

Source H20.net

 

La ressource principale du pays est le Nil, c'est le plus long fleuve du monde (6671 Km) .

Il prend naissance en Afrique Orientale, coule vers le nord, traverse le Soudan et pénètre en Egypte à proximité de Wadi Halfa.

Trois cours d'eau l'alimentent, le Nil Bleu, le Nil Blanc et le Arbara. Entre Khartoum et Assouan, il traverse la Nubie. Il passe à travers les formations de roches ignées dures, entraînant une série de rapides.

Il coule en Egypte pendant près de 1.545 kilomètres jusqu'à la Méditerranée..

 

Le bassin hydrographique du Nil couvre 2 870 000 Km2 et est partagé entre 9 pays : Egypte, Ethiopie, Ouganda, Soudan, Tanzanie, Rwanda, Burundi, Kenya et la République Démocratique du Congo.

L'Egypte dispose donc d'une disponibilité hydraulique jusqu'ici assez satisfaisante mais totalement dépendante  de ressources renouvelables externes provenant de pays voisins.

 

  • Les nappes souterraines

 

Le réseau hydrogéologique d'Egypte comporte 6 aquifères

 

  1. Les système d'aquifères côtiers, Quaternaire et fin Tertiaire, occupent les côtes nord et Ouest du delta. (=Coastal Aquifer)

  2. Le système d'aquifère du Nil, Quaternaire et fin Tertiaire, occupe la plaine inondable du Nil (incluant le Caire) et ses limites avec le désert (= Nile Aquifer)

  3. Le système des aquifères de Moghra, du Miocène inférieur à la lisière Ouest du delta. (=Moghra Aquifer)

  4. Le système d'aquifère carbonaté d'âge éocène et Crétacé supérieur, groupé dans la partie Nord du Désert de l'Ouest et le long du système du Nil. (= Kartified Carbonate Aquifer)
  5. Le système d'aquifère des grès Nubiens, d'âge Paléozoïque - Mésozoïque, situés au niveau du désert de l'Ouest. (= Nubian Sandstone Aquifer)
  6. Le système d'aquifère fissuré et de roche dure daté du Précambrien, affleure dans le Désert Oriental et le Sinaï. (= Fractured Rocks Aquifer)

Carte de répartition des aquifères le long du bassin du Nil

Aquifères

Agrandir l'aperçu

Source : The hydrogeological framework of Egypt comprises six aquifer systems
(RIGW, 1993)

Prolongements : 

Carte des aquifères d'Afrique du Nord (Source : CEDARE)

SIG en ligne du ministère égyptien des ressources en eau et de l'irrigation

  • L'aquifère du delta du Nil

C'est l'un des plus grands réservoirs d'eau souterraine du monde. Il occupe une superficie totale d'environ 22 000 km2.

Il est caractérisé par une interface très large et très profonde avec la Méditerranée.

 

 

--> Pour en savoir plus sur la géologie de l'Egypte :

Carte géologique : SIG Afrique du BRGM

egyptebrgm.jpg

Agrandir l'aperçu

Prototype de carte hydrogéologique (source BRGM)

SIG et données diverses du ministère égyptien des ressources en eau et de l'irrigation

Carte simplifiée de la géographie de l'aquifère

Aquifère du delta du Nil

Agrandir l'aperçu

Source : Water Resources Division, Kuwait Institue for scientific
Research Mohsen M. Sherif , Muhammad F. Al-Rashed

Section de l'aquifère du delta du Nil

Section de l’aquifère du delta du Nil

 Agrandir l'aperçu

Source : Water Resources Division, Kuwait Institue for scientific
Research Mohsen M. Sherif , Muhammad F. Al-Rashed

La majeure partie de l'aquifère du delta du Nil est constitué de dépôts deltaïques de 300 - 400 m d'épaisseur moyenne.

Dans la zone du delta ainsi que sur ses bordures, les strates qui ont une importance hydrogéologique appartiennent au Quaternaire et au Tertiaire.

L'essentiel de l'aquifère principal de la zone ci - contre est constitué de dépôts deltaiques (200 - 300 m d'épaisseur) datés du Pléistocène.

Au dessus, on trouve des sables et graviers grossiers non consolidés avec des lentilles d'argiles.

La limite supérieure des dépôts deltaiques, sert de couverture à l'aquifère. Elle est recouverte d'argiles semi - perméables et de couches de limons.

Le système d'aquifère du delta du Nil est un système complexe d'eaux souterraines avec une limite inférieure imperméable et une limite supérieure semi - perméable.

La recharge se fait par l'infiltration des réseaux et l'excès d'irrigation, et par les faibles précipitations.

Il peut aussi être rechargé par quelques écoulements provenant de l'aquifère de la haute Egypte.

--> Prolongement : le problème de la salinisation des aquifères

L'intrusion d'eau de mer est la première contamination des aquifères côtiers.

L’extraction excessive au niveau de l’aquifère peu profond du delta du Nil a eu pour conséquence une salinisation accrue de l’eau et une avancée intérieure rapide de la zone intermédiaire d’eau saline.

L'intrusion d'eau de mer est souvent la conséquence d'une surexploitation des aquifères d'eau douce.

C'est un problème très sérieux général tout autour du bassin méditerranéen, et dans d'autres zones où les conditions climatiques et de population sont similaires.

Ce problème sera amplifié avec l'élévation du niveau de la mer prévisible dans les années à venir.

Cartes de prévision du GIEC présentant  les conséquences sur le delta

  

 Flèche haut

 

Comment s'organise l'approvisionnement nécessaire aux usages ?

  • L'ancienne Egypte

Depuis l'Antiquité, l'une des plus anciennes civilisation mène ici une vie étroitement liée aux eaux abondantes et limoneuses du fleuve.

Les anciens Egyptiens appellent la vallée du Nil, "les vergers d'Osiris". Ils se désignent sous le nom de Remtou Kemi , "Hommes de la terre noire", par opposition aux Khasetiou , les nomades du désert...

Les Egyptiens ont découvert l'agriculture sur les rives du Nil et des techniques ancestrales comme le chadouf ci - contre existent encore mais l'irrigation intensive s'est développée en relation avec l'augmentation de besoins de la population croissante.

  • Le rôle des crues

Le Nil était célèbre dans le passé pour ses inondations saisonnières dues aux pluies estivales torrentielles.

Selon Hérodote, « l'Égypte est un don du Nil ».

"Comment, en effet, aurait pu naître et s'épanouir la civilisation égyptienne sans la crue qui, chaque année, déposait au milieu des sables du désert les limons noirs arrachés aux plateaux volcaniques de l'Éthiopie et apportait l'eau nécessaire à l'irrigation des cultures ? "

D'après Aude Gros de Beler, Égyptologue à la Mission Française des Fouilles de Tanis Professeur d'égyptologie à HEC

Ces crues permettaient l'épandage naturel des limons, elles participaient aussi directement à la recharge des aquifères alluviaux sans avoir les impacts négatifs liés à la création de grands barrages nécessaires à la régulation du cours du fleuve.

 

Calendrier des labours rythmé par les crues du Nil

Crue calendrier

Source : www.inshea.fr

 

L'utilisation de la ressource (urbanisation, irrigation...) a au fil du temps nécessité des installations beaucoup plus sophistiquées (canaux, stations de pompage, barrages...).

Les cycles d'inondations et de sécheresses vont conditionner les ambitieux projets d'irrigation en Egypte.

Le flux de l'eau s'est trouvé ainsi fortement modifié entre les différents réservoirs.

Le chadouf (ou shadouf ) est un appareil à bascule composé d'un balancier muni à une de ses extrémités d'un récipient, de l'autre d'un contrepoids. servant à puiser l' eau d'un puits ou d'un point d'eau. Il est employé en zone d' agriculture irriguée.

Le chadouf - tombe d'Ipouy - Thèbes au Nouvel Empire (Musée du Louvre)

Chadouf

Principe de fonctionnement du chadouf

Principe du Chadouf

Source : www.inshea.fr

 

 

Flèche haut

Quels aménagements hydrauliques pour partager la ressource et subvenir aux besoins croissants ?

 

Comment l'Egypte a - t - elle conquis de nouvelles terres en bordure du désert ?

 

  • Les marges du delta du Nil

En marge du delta, des canaux d'irrigation on été construits et des aires de cultures irriguées se sont développées en gagnant du terrain sur le désert...

 

 

 Les marges du delta du Nil

Vue dans Google Earth des marges du delta du Nil

Agrandir l'aperçu

Activité possible

Rechercher les extensions de zones cultivées gagnées sur le désert en utilisant les fichiers Google Earth disponibles dans ce dossier ou en laissant les étudiants chercher avec Google Earth ou Google Map.

Repérer les types d'aménagement réalisés par l'Homme

  •  Le delta du Nil, fichier à ouvrir avec avec Google earth (les zones suivantes peuvent être explorées)
  • Zoomer à l'Est, le canal d'Ismailia relie la capitale au canal de Suez et de nombreuses cultures sont observables.
  • Ismailia

 

Flèche haut

 

  • Le barrage d'Assouan

La construction du Haut Barrage d'Assouan sur le Nil créant le lac Nasser entre 1960 et 1970 est la partie la plus imposante du projet.

 
 

Le premier barrage d'Assouan a été construit en 1889, quand l'Egypte était contrôlée par les Britanniques, afin d'accroître l'irrigation des cultures, essentiellement de coton.
A cause de l'augmentation de la demande d'eau et des crues irrégulières, le barrage a été relevé à deux reprises (1912 et 1933). Quand des discussions ont repris pour le relever une 3ème fois, la construction d'un super barrage plus haut a été envisagée.

La décision finale a été prise par l'ancien président égyptien Gamal Abdul Nasser. La construction du Haut Barrage d'Assouan a conduit à l'inondation du premier barrage et de la région de Nubie.

Le débit du Nil près de la ville du Caire, a chuté de manière drastique après la construction, cet énorme ouvrage contrôle les inondations et le stockage de l'eau durant les périodes de sécheresse, il produit aussi de l'électricité.

"Depuis son achèvement, le barrage d'Assouan a piègé les sédiments du Nil dans le réservoir d'eau. L'analyse de ces dépôts montre que le Nil transporte en moyenne 200 millions de tonnes de sable par an. Ces sables se composent surtout de feldspath, de matériel volcanique et de minéraux métamorphiques. Ils ne peuvent provenir que des hauts plateaux d'Éthiopie : une région fortement déboisée, soumise à l'agriculture et bien arrosée par la mousson d'été."
(Hurtley S. & Yeston J. 2006, Sediment source,. Science 314, 1355. )

 

 

 

Le Haut Barrage

Haut Assouan

Source : Geosciences - Texas A&M University Texas

 

 

Coupe montrant la taille et la hauteur du Haut barrage d'Assouan par rapport à l'Ancien barrage d'Assouan.

 Assouan

Source : Université du Colorado Denver

Vue de la retenue du Lac Nasser
depuis le Haut barrage d'Assouan

Source : Thomas Zoss, Zoss Communications, Inc. 3431 S. Weeping Willow Way, Bloomington, Indiana 47403 USA

La création du lac Nasser en 1974 est la conséquence directe de la construction du Haut barrage d'Assouan.

 

Lac Nasser

Les fortes pluies dans les régions où se situent les sources du Nil (Hauts plateaux éthiopiens..) dans les années 1990 ont permis d'atteindre des niveaux records dans le lac Nasser.

L'abondance de l'eau a facilité la promotion par le gouvernement égyptien d'un vaste projet de réseau de distribution, appelé projet Toshka (ou nouvelle vallée).

  • Le projet Tochka

Ce projet initié par le Gouvernement Mubarak est aussi connu sous le nom de "Vallée du Sud" ou "Nouvelle vallée".

Il consiste à acheminer de l'eau en plein désert, à 1300 km au sud-est du Caire, à proximité du Lac Nasser et à créer une nouvelle zone cultivable et habitable
( 3 à 6 millions d'habitants prévus dans le projet).

En 1997, le lac Nasser a commencé à inonder par l'intermédiaire d'un déversoir la dépression Toshka dans le Sud de l'Egypte créant 4 nouveaux lacs dans les années qui ont suivi. A la suite de l'inondation initiale, une station de pompage et un canal furent construits en 2000 pour maintenir l'écoulement de l'eau dans la région autorisant ainsi le développement de l'agriculture et de l'industrie au milieu du désert.

Remplissages de la dépression de Tochka de 1998 à 1999
Source : Nasa (vues disponibles en haute définition) et animation du remplissage

nouvelvallee.jpg

La nouvelle vallée, la station de pompage, le canal, le déversoir et l'un des lacs
Source : Nasa (vue disponible en haute définition)

Les détails du projet :

 

- Une station de pompage nommée «Station de pompage Mubarak» se trouve à 70 km au NE du temple «Abu Simbel» et pompe l’eau du Lac Nasser vers Toshka. C'est la plus grande installation de pompage du monde. La construction en béton est monumentale : 70 m. de haut et 140 m de long. Elle est constituée de 24 pompes gigantesques dont 18 fonctionnent de facon permanente.

 

 

- Le canal principal "Cheich Zaid" long de 50 km qui porte le nom du principal «sponsor» qui fit un don de 100 millions de dollars à l'Egypte pour cette construction, l’ancien Président des Emirats Arabes Unis.

 

- Trois "canaux" secondaires partent du canal principal.

 

C'est 25 millions de mètres cubes d’eau qui sont pompés chaque jour du Lac Nasser et déversés dans le Canal Cheich Zaid.

Des surfaces irriguées et cultivées commencent à se développer autour du site.


La station de pompage
Vue dans Google Map

Canal principal

 

Vue du canal "Cheich Zaid"
Source : Water-technology.net

La nouvelle vallée des Lacs de Toshka et les nouvelles implantations observables dans ce secteur montrent bien les changements rapides imprimés par l'Homme dans cette région sur la surface du globe.

Il est prévu de détourner 10 % de l'eau du Nil et d'augmenter ainsi de 25 % la terre habitable en Egypte.

toshka.jpg

Développement des zones irriguées
Aperçu du Fichier "Toshka" à ouvrir avec Google Earth

Activité possible

Réaliser une étude de cas à partir du dossier documentaire précédent et des ressources suivantes :

Fichier "Toshka" du développement des zones irriguée, montrant tous l'aménagement à ouvrir avec Google Earth

Télécharger et visualiser l'animation du remplissage des lacs sur le site de la Nasa. Vues de 2000 et 2001.

Emission enregistrée au format mp3, téléchargeable proposée par : Marine Digabel
"Les ressources en eau de l’Egypte : échange sur le Nil, fleuve mythique, entre deux chercheurs passionnés par l’eau, bien sûr, mais surtout par ceux qui en vivent."

Pour les élèves, il est possible de :

  • Décrire et expliquer la situation de l'Egypte à du point de vue de ses ressources en eau...Du point de vue de ses besoins.
    L'étude permet de montrer que l'Egypte connaît à la fois abondance et rareté de l'eau
  • Montrer que l'eau est un facteur de développement économique en Egypte
  • Montrer en quoi la gestion de l'eau permet d'aménager le territoire égyptien.
  • Prolonger par l'étude de la baisse du niveau observée en 2006 par rapport à 2001

--> Pour approfondir : Le  pays voisin a aussi réalisé un ambitieux projet de rivière artificielle et peut constituer une autre étude de cas : la grande rivière artificielle en Lybie

L'eau sur la planète   Flèche retour      Flèche haut   

Pour une autre approche