Séance 1 — Les ressources en eau et leurs limites
Compétences travaillées dans cette séance
- C2 Q1 — Identifier le problème posé dans la situation professionnelle.
- C2 Q2 — Relever les éléments de la situation.
- C3 Q3 — Distinguer eau douce et eau salée à l'échelle planétaire.
- C3 Q4 — Identifier les eaux de surface et les eaux souterraines.
- C3 Q5-Q6 — Analyser la répartition et les situations de pénurie.
Situation — Restriction d'eau dans une boulangerie
Lucas est apprenti boulanger-pâtissier dans une boulangerie artisanale du sud de la France. En plein mois d'août, un arrêté préfectoral impose des restrictions d'eau dans le département en raison d'une sécheresse exceptionnelle. Le patron de Lucas lui explique que la boulangerie devra réduire sa consommation d'eau de 25 %. Lucas s'interroge : l'eau est-elle vraiment une ressource limitée ? Pourquoi certaines régions manquent-elles d'eau alors que la Terre est recouverte d'océans ?
| Élément | Votre réponse |
|---|---|
| Qui est concerné ? | |
| Quel est le problème ? | |
| Quelle est la cause ? | |
| Quelle est la conséquence pour la boulangerie ? |
Problème : Restrictions d'eau imposées par arrêté préfectoral.
Cause : Sécheresse exceptionnelle dans le sud de la France.
Consequence : La boulangerie doit réduire sa consommation d'eau de 25 %.
Doc. A — La répartition de l'eau sur la planète
La surface de la Terre est recouverte à 71 % d'eau, ce qui représente environ 1,4 milliard de km3. Cependant, la quasi-totalité de cette eau est inutilisable directement par l'homme :
| Type d'eau | Part | Exemples |
|---|---|---|
| Eau salée (océans, mers) | 97,5 % | Océans Atlantique, Pacifique, mer Méditerranée... |
| Eau douce | 2,5 % | Glaciers, nappes souterraines, lacs, rivières |
Sur les 2,5 % d'eau douce, environ 69 % sont piégés dans les glaciers et calottes polaires, 30 % dans les nappes souterraines profondes, et seulement 1 % est directement accessible (lacs, rivières, nappes peu profondes).
Doc. B — Eaux de surface et eaux souterraines
Eaux de surface
Eaux visibles à la surface du sol :
- Cours d'eau (rivières, fleuves)
- Lacs et retenues d'eau
- Glaciers
Eaux souterraines
Eaux infiltrées dans le sous-sol :
- Nappes phréatiques
- Nappes profondes (captives)
- Sources naturelles
| Type d'eau | Pourcentage |
|---|---|
| Eau salée (océans, mers) | |
| Eau douce | |
| Eau douce accessible (lacs, rivières, nappes peu profondes) |
| Type | Donnez deux exemples |
|---|---|
| Eaux de surface | |
| Eaux souterraines |
Eaux souterraines : Nappes phréatiques, nappes profondes, sources naturelles.
Doc. C — La pénurie d'eau dans le monde
On parle de pénurie d'eau lorsque les ressources en eau disponibles sont insuffisantes pour satisfaire les besoins de la population d'une région.
On distingue :
- Stress hydrique : moins de 1 700 m3 d'eau douce par habitant et par an.
- Pénurie d'eau : moins de 1 000 m3 d'eau douce par habitant et par an.
- Pénurie absolue : moins de 500 m3 d'eau douce par habitant et par an.
Exemples de pays en situation de pénurie
| Region / Pays | Situation | Causes principales |
|---|---|---|
| Afrique du Nord (Égypte, Libye) | Pénurie absolue | Climat aride, forte démographie |
| Moyen-Orient (Arabie Saoudite, Yemen) | Pénurie absolue | Climat désertique, surexploitation |
| Afrique subsaharienne (Somalie) | Stress hydrique à pénurie | Sécheresses, manque d'infrastructures |
| Sud de la France (été) | Stress hydrique saisonnier | Sécheresse, tourisme, agriculture |
Cause locale (sud de la France) : Sécheresse estivale, tourisme et agriculture intensive augmentent les besoins en eau.
QCM Quel pourcentage de l'eau sur Terre est de l'eau salée ?
V/F L'eau douce représente 2,5 % de l'eau totale sur Terre.
QCM Les nappes phréatiques sont des :
V/F Un fleuve est une eau souterraine.
QCM On parle de pénurie d'eau quand la disponibilité est inférieure à :
V/F La majorité de l'eau douce est piégée dans les glaciers.
V/F Le sud de la France ne connait jamais de stress hydrique.
Réponse courte Complétez : L'eau douce accessible (lacs, rivières) représente moins de _______ % de l'eau douce totale.
Séance 2 — Le cycle domestique de l'eau
Compétences travaillées dans cette séance
- C3 Q7 — Identifier les étapes du cycle domestique de l'eau.
- C3 Q8 — Définir eau potable et eau usée.
- C3 Q9-Q10 — Distinguer potabilisation et épuration.
- C3 Q11 — Identifier les composantes du coût de l'eau.
Doc. D — Le cycle domestique de l'eau
L'eau que nous utilisons au quotidien suit un long parcours avant d'arriver à notre robinet, puis un autre parcours après utilisation :
Prélèvement dans le milieu naturel
Traitement pour rendre l'eau potable
Acheminement vers les usagers
Consommation domestique et professionnelle
Réseau d'assainissement (égouts)
Traitement des eaux usées
Rejet dans le milieu naturel
Doc. E — Eau potable et eau usée
Eau potable
Eau qui a été traitée pour être consommée sans danger pour la santé. Elle respecte des normes sanitaires strictes (absence de germes pathogènes, taux de minéraux contrôlées, etc.).
Eau usée
Eau qui a été utilisée par les ménages ou les entreprises et qui est chargée de polluants (détergents, matières organiques, graisses, produits chimiques). Elle doit être traitée avant d'être rejetée.
| Terme | Définition |
|---|---|
| Eau potable | |
| Eau usée |
Eau usée : Eau utilisée par les ménages ou entreprises, chargée de polluants, qui doit être traitée avant d'être rejetée dans la nature.
Doc. F — Potabilisation et épuration : deux traitements différents
Dans une entreprise agroalimentaire, le responsable qualité veille à ce que l'eau utilisée soit conforme. Voici les deux traitements qui interviennent dans le cycle de l'eau :
La potabilisation
Objectif : Rendre l'eau brute (captée dans le milieu naturel) propre à la consommation humaine.
Étapes principales :
- Dégrillage et tamisage (retrait des gros débris)
- Décantation (dépôt des particules)
- Filtration (sable, charbon actif)
- Désinfection (chloration, ozonation, UV)
Lieu : station de potabilisation (usine de production d'eau potable).
L'épuration
Objectif : Traiter les eaux usées avant leur rejet dans le milieu naturel.
Étapes principales :
- Prétraitement (dégrillage, dessablage, dégraissage)
- Traitement biologique (bacteries qui dégradent la matière organique)
- Clarification (décantation finale)
- Rejet de l'eau traitée dans le milieu naturel
Lieu : station d'épuration (STEP).
| Potabilisation | Épuration | |
|---|---|---|
| Objectif | ||
| Type d'eau traitée | ||
| Lieu |
Épuration : Traiter les eaux usées avant rejet / Eaux usées (polluées) / Station d'épuration (STEP).
Doc. G — Les composantes du prix de l'eau
Le prix de l'eau payé par un ménage ou une entreprise comprend plusieurs composantes :
| Composanté | Part moyenne | Description |
|---|---|---|
| Production et distribution | ~40 % | Captage, potabilisation, acheminement vers les usagers |
| Collecte et épuration | ~40 % | Collecte des eaux usées, traitement en station d'épuration |
| Taxes et redevances | ~20 % | Redevances pollution, préservation de la ressource, TVA |
En France, le prix moyen est d'environ 4,34 euros par m3. Un ménage consomme en moyenne 120 m3/an, soit un budget annuel d'environ 520 euros.
L'eau n'est pas gratuite car il faut financer le captage, la potabilisation, le transport, le traitement des eaux usées et l'entretien des infrastructures.
QCM La première étape du cycle domestique de l'eau est :
V/F L'eau potable est une eau traitée qui respecte des normes sanitaires.
QCM La potabilisation sert à :
V/F L'épuration consiste à traiter les eaux usées avant leur rejet dans la nature.
V/F La potabilisation et l'épuration désignent le même traitement.
QCM Le prix de l'eau couvre principalement :
V/F Les eaux usées sont rejetées directement dans les rivières sans traitement.
Réponse courte Complétez : Les eaux usées sont traitées dans une station d'_______.
Séance 3 — Consommation et préservation de l'eau
Compétences travaillées dans cette séance
- C3 Q12 — Identifier les principaux postes de consommation directe.
- C3 Q13 — Distinguer consommation directe et consommation indirecte.
- C3 Q14 — Différencier eau virtuelle et empreinte eau.
- C4 Q15-Q16 — Repérer des mesures individuelles et collectives pour préserver l'eau.
Doc. H — Les postes de consommation directe d'eau d'un ménage
En France, chaque personne consomme en moyenne 148 litresd'eau par jour. Voici la répartition par poste :
| Poste de consommation | Part | Litres/jour (approx.) |
|---|---|---|
| Bains et douches | 39 % | ~58 L |
| Sanitaires (WC) | 20 % | ~30 L |
| Linge (lave-linge) | 12 % | ~18 L |
| Vaisselle | 10 % | ~15 L |
| Cuisine et boisson | 6 % | ~9 L |
| Jardin et lavage voiture | 6 % | ~9 L |
| Divers (ménage, etc.) | 7 % | ~10 L |
À retenir : Seulement 6 % de l'eau consommée sert à boire et cuisiner. La grande majorité est utilisée pour l'hygiène et le nettoyage.
La boisson et la cuisine ne représentent que 6 % de la consommation totale.
Doc. I — Consommation directe, indirecte et eau virtuelle
La consommation directe correspond à l'eau que nous utilisons directement au quotidien (douche, cuisine, WC, nettoyage, etc.).
La consommation indirecte correspond à l'eau nécessaire à la fabrication des produits que nous consommons, sans que nous la voyions.
L'eau virtuelle est la quantité totale d'eau nécessaire à la production d'un bien ou d'un service. Exemples :
| Produit | Eau virtuelle |
|---|---|
| 1 baguette de pain | 140 litres |
| 1 kg de bœuf | 15 400 litres |
| 1 jean | 10 000 litres |
| 1 tasse de café | 140 litres |
| 1 smartphone | 12 760 litres |
L'empreinte eau d'un individu est la quantité totale d'eau douce utilisée directement et indirectement par cette personne. En France, elle est d'environ 5 000 litres par jour et par personne (dont la grande majorité est de l'eau virtuelle).
| Type | Définition et exemple |
|---|---|
| Consommation directe | |
| Consommation indirecte |
Indirecte : Eau nécessaire à la fabrication des produits que l'on consomme. Ex : les 15 400 L d'eau pour produire 1 kg de bœuf.
| Notion | Définition |
|---|---|
| Eau virtuelle | |
| Empreinte eau |
Empreinte eau : Quantité totale d'eau douce utilisée directement et indirectement par une personne (environ 5 000 L/jour en France).
Doc. J — Mesures individuelles et collectives pour préserver l'eau
Mesures individuelles
Actions que chaque personne peut réaliser :
- Préférer la douche au bain (60 L vs 200 L)
- Fermer le robinet pendant le brossage des dents
- Installer des mousseurs sur les robinets
- Utiliser une chasse d'eau à double commande
- Récupérer l'eau de pluie pour le jardin
- Faire tourner les machines (lave-linge, lave-vaisselle) à plein
- Réparer les fuites rapidement (un robinet qui goutte = 120 L/jour)
Mesures collectives
Actions mises en place par les collectivités et l'État :
- Arrêtés de restriction d'eau en cas de sécheresse
- Entretien et modernisation des réseaux (réduire les fuites)
- Réutilisation des eaux usées traitées (irrigation)
- Protection des zones de captage
- Campagnes de sensibilisation du public
- Réglementation sur les rejets industriels
- Tarification progressive de l'eau
| Type de mesure | Deux exemples |
|---|---|
| Mesures individuelles | |
| Mesures collectives |
Collectives : Arrêtés de restriction d'eau en cas de sécheresse, entretien et modernisation des réseaux d'eau.
2) Réparer immédiatement les fuites sur les équipements (pétrin, chambre de pousse).
3) Optimiser le nettoyage : utiliser un nettoyeur haute pression au lieu de laisser couler l'eau, et nettoyer à sec quand c'est possible.
Je retiens l'essentiel — Module B1
1. Les ressources en eau
Répartition : 97,5 % d'eau salée, 2,5 % d'eau douce, dont moins de 1 % directement accessible (lacs, rivières, nappes peu profondes).
Deux types : eaux de surface (rivières, lacs) et eaux souterraines (nappes phréatiques).
Pénurie : quand les ressources sont insuffisantes pour les besoins (< 1 000 m3/hab/an).
2. Le cycle domestique de l'eau
7 étapes : Captage ➜ Potabilisation ➜ Distribution ➜ Utilisation ➜ Collecte ➜ Épuration ➜ Retour au milieu naturel.
Potabilisation = rendre l'eau brute consommable. Épuration = traiter les eaux usées avant rejet.
Le coût de l'eau couvre la production, l'assainissement et les taxes.
3. Consommation et préservation
- Consommation directe : eau utilisée au robinet (148 L/jour en moyenne).
- Consommation indirecte : eau cachee dans les produits consommes.
- Eau virtuelle : eau nécessaire pour fabriquer un produit.
- Empreinte eau : total de l'eau (directe + indirecte) d'une personne (~5 000 L/jour).
- Préservation : mesures individuelles (douche, réparer les fuites) + mesures collectives (restrictions, modernisation des réseaux).
QCM Le premier poste de consommation directe d'eau d'un ménage est :
V/F La consommation indirecte correspond à l'eau utilisée au robinet.
QCM L'eau virtuelle d'un produit représente :
V/F L'empreinte eau d'un Français est d'environ 5 000 litres par jour.
QCM Installer des mousseurs sur les robinets est une mesure :
V/F Un arrêté de restriction d'eau est une mesure individuelle.
V/F La boisson et la cuisine représentent plus de la moitié de la consommation d'eau d'un ménage.
Réponse courte Complétez : La quantité d'eau nécessaire à la fabrication d'un produit s'appelle l'eau _______.