Blé, riz, du sucre, le coton et le maïs sont parmi les cultures commerciales internationales essentielles dans l'économie mondiale. Pour produire ces cultures, de nombreux pays dépendent de l'agriculture irriguée qui représente environ 70 pour cent des prélèvements mondiaux d'eau douce, selon le programme Eau des Nations Unies. Les aquifères souterrains constituent une source d'eau douce, dont certains se reconstituent si lentement qu'ils sont essentiellement une ressource non renouvelable.

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'University College London et du Goddard Institute of Space Studies de la NASA à New York montre que 11% des eaux souterraines mondiales non renouvelables extraites pour l'irrigation servent à produire des cultures qui sont ensuite commercialisées sur le marché international. En outre, les deux tiers des cultures exportées qui dépendent des eaux souterraines non renouvelables sont produits au Pakistan (29 pour cent), les États-Unis (27 %), et l'Inde (12 pour cent).

"Ce ne sont pas seulement les pays individuels qui connaissent l'épuisement des eaux souterraines, mais aussi leurs partenaires commerciaux, " a déclaré l'auteur principal Carole Dalin de l'University College London. " Lorsque les gens consomment certains aliments importés, ils doivent être conscients qu'ils peuvent avoir un impact sur l'environnement ailleurs. » Les résultats ont été publiés le 30 mars dans La nature .

Dalin et ses collègues ont utilisé les données commerciales sur les produits agricoles des pays de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture. Ils l'ont ensuite combiné avec un modèle hydrologique mondial - validé avec des informations au sol et des données satellitaires de la NASA - pour retracer les sources d'eau utilisées pour produire 26 classes de cultures spécifiques depuis leur pays d'origine jusqu'à leur destination finale. Leur analyse est la première à déterminer quelles cultures spécifiques proviennent de réservoirs d'eau souterraine qui ne se renouvelleront pas à l'échelle humaine et où elles sont consommées.

"Dites que je suis au Japon, et j'importe du maïs des États-Unis, " a déclaré le co-auteur Michael Puma du Goddard Institute for Space Studies de la NASA et de l'Université Columbia à New York. " Du point de vue du Japon, il est important de savoir si ce maïs est produit avec une source d'eau durable, parce que vous pouvez imaginer à long terme si les eaux souterraines diminuent trop, les États-Unis auront du mal à produire cette récolte. »

Globalement, 18 pour cent de toutes les cultures sont commercialisées au niveau international. Les 82 pour cent restants restent dans le pays pour le marché intérieur. Cependant, les quantités de diverses cultures exportées produites à partir d'eaux souterraines non durables ont considérablement augmenté entre 2000 et 2010. Inde, par exemple, a vu ses exportations de cultures qui épuisent les eaux souterraines doubler au cours de cette période, tandis que celle du Pakistan a augmenté de 70 pour cent et celle des États-Unis de 57 pour cent.

Les pays qui exportent et importent ces récoltes risquent à l'avenir de perdre les récoltes, et leurs bénéfices, produite avec des eaux souterraines non renouvelables. Les importateurs peuvent avoir besoin de trouver d'autres sources, éventuellement à un coût plus élevé.

Les principaux importateurs de cultures produites avec des eaux souterraines non renouvelables sont les États-Unis, L'Iran, Mexique, Japon, Arabie Saoudite, Canada, Bangladesh, Le Royaume-Uni, Irak, et la Chine, qui est passé d'exportateur net en 2000 à importateur net en 2010. Les pays figurant sur les deux listes exportent souvent des produits différents de ceux qu'ils importent.

Les aquifères se forment lorsque l'eau s'accumule dans le sol au fil du temps, parfois sur des centaines ou des milliers d'années. Les aquifères non renouvelables sont ceux qui n'accumulent pas les précipitations assez rapidement pour remplacer ce qui est tiré à la surface, soit naturellement vers les lacs et les rivières, soit dans ce cas par l'homme via le pompage. Une fois ces eaux souterraines épuisées, il sera effectivement parti pour de bon à l'échelle d'une vie humaine, et ne sera plus disponible pour les secours lors de crises telles que les sécheresses, Dalin a expliqué.

Des rabattements dans les aquifères du monde entier ont été observés au cours des quinze dernières années par Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) de la NASA, une paire de satellites qui détectent les changements dans le champ de gravité terrestre pour voir le mouvement des masses telles que les calottes glaciaires et, dans ce cas, eau souterraine.

"Ce qui est innovant dans cette étude, c'est qu'elle relie les estimations de l'épuisement des eaux souterraines aux données au niveau du pays, " a déclaré l'hydrologue Matt Rodell au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, qui n'a pas participé à l'étude. Davantage de recherches doivent être menées pour tenir compte de la croissance démographique, changer les régimes alimentaires, changement climatique, la mise en œuvre de la technologie d'irrigation et des changements de politique pour comprendre quand ces aquifères peuvent commencer à s'assécher, il a dit.

La quantité absolue d'eau dans bon nombre de ces aquifères est difficile à quantifier, bien que les experts de nombreuses régions étudient déjà de meilleures méthodes pour déterminer la quantité d'eau restante et combien de temps elle peut durer, a dit Dalin. Aujourd'hui et demain, les décideurs et les agriculteurs locaux devront décider d'une stratégie d'utilisation de cette eau non renouvelable qui équilibre les besoins de production à court terme par rapport à la durabilité à long terme, elle a dit.