Empreinte conjointe des activités humaines et des processus environnementaux sur la quantité et la qualité de l’eau

Présentation

Le défi 2 vise à définir un nouveau paradigme d’empreinte exhaustive de l’eau intégrant non seulement la quantité d'eau nécessaire à la production de biens et de services, mais aussi ses impacts sur la qualité de l'eau dans ses multiples dimensions biogéochimiques. Ce paradigme reliera l’ensemble des pressions anthropiques à leurs conséquences sur les hydrosystèmes et les écosystèmes aquatiques dans leur globalité, en tenant compte de la forte évolution de l’empreinte de l’eau tout au long des cycles de l'eau et des éléments dans un continuum terre-mer où les conditions changent. Le défi s’articule autour de quatre grands enjeux :

1. La caractérisation des pressions dans leurs dimensions environnementales, économiques et sociales, de l’échelle des individus à celle des autorités publiques, ainsi que la caractérisation des multiples voies de contamination incluant, sans limitation, les contaminants émergents (ex. nano-contaminants, antibiotiques) et chroniques (métaux, engrais, nutriments, pesticides), les pathogènes et micro-organismes résistants aux antimicrobiens, les effets de cocktail.

2. La quantification de la transformation de cette empreinte de l’eau de la source à l'impact et de l'amont à l'aval, en y incluant les mécanismes de transport et de réaction des solutés, les interactions avec les organismes vivants (ex. micro-organismes, invertébrés et vertébrés, plantes), les "hot spots" et "hot moments" de la dynamique biogéochimique.

3. La proposition de mesures déployables de ce concept d’empreinte exhaustive de l’eau telles que des signatures chimiques et biologiques (ex. gaz dissous, génomique), des relations concentration-débit pour relier les débits à la biomasse et à la biodiversité, les temps de séjour, de transit et d’exposition. Cela nécessitera d’aller au-delà de moyennes qui masquent les conséquences d'événements critiques (ex. sécheresse) souvent associés à des effets chroniques comme les contaminations diffuses.

4. L’estimation de l'évolution de l'empreinte hydrique dans le contexte du changement planétaire pour aider à faire face aux risques de franchissement de points de basculement et pour s’assurer qu’elle soit aussi comprise et prise en compte par les parties prenantes dans la perspective de co-construction de la dynamique et des objectifs du défi 5.

La démonstration du concept et de l'approche de modélisation aura lieu dans des observatoires de terrain.