La durabilité mondiale est plus importante que jamais en raison de l'augmentation des populations urbaines et de la pression qui en résulte sur les ressources naturelles. Mais l'augmentation de la population dans les villes peut conduire à une plus grande efficacité, comme l'a découvert une équipe de chercheurs de Penn State en analysant l'empreinte eau de 65 villes américaines de taille moyenne à grande.

"La vie humaine sur la planète n'a jamais été aussi complexe, " a déclaré Caitlin Grady, professeur assistant en génie civil. « Nous sommes tellement liés à tant d'aspects du commerce mondial et de l'économie mondiale. Les habitants des zones rurales achètent toujours des aliments comme des bananes du monde entier et, pour cette raison, nous avons besoin d'outils plus complexes et plus rigoureux pour analyser comment gérer notre Ressources."

Pour développer ces outils, les chercheurs doivent d'abord mieux comprendre l'empreinte eau urbaine. Grady et ses collègues ont décidé de faire exactement cela.

« Nous avons examiné l'image globale de la consommation d'eau, " a dit Grady. " Pas seulement l'eau qui sort de votre robinet mais aussi l'eau qui entre dans la nourriture que chaque ville produit et consomme, c'est donc à la fois l'utilisation directe de l'eau et l'utilisation indirecte de l'eau, que nous appelons votre empreinte hydrique."

Ils ont analysé l'agriculture, les flux de bétail et de produits industriels, et les teneurs en eau virtuelle correspondantes à l'aide des données du département américain de l'Agriculture, le U.S. Geological Survey et le U.S. Department of Transportation. L'équipe a ensuite utilisé ces valeurs pour calculer une empreinte eau globale pour chaque ville. Leurs résultats ont été publiés en août dans PLOS UN .

Ce qu'ils ont trouvé, c'est qu'en moyenne, grandes villes, pour leurs populations, consomment moins d'eau.

« Au fur et à mesure que la population augmente, les villes consomment moins par habitant des ressources en eau, de sorte que les grandes villes tirent davantage de l'eau qu'elles n'en ont en fonction de la population, " dit Grady.

Tasnouva Mahjabin, un doctorant en génie civil et chercheur collaborateur sur le projet, a déclaré que plusieurs facteurs contribuent probablement à ces résultats.

« La consommation et la production de l'empreinte eau sont liées à l'évolution de la composition des activités économiques urbaines avec la taille de la ville, suggérant que les grandes villes sont plus axées sur les services avec moins de prévalence aux industries du secteur secondaire, " a déclaré Mahjabin. " Cela permet aux grandes villes d'avoir une empreinte hydrique réduite en déplaçant les activités économiques à forte intensité d'eau vers des régions moins peuplées. "

Et bien que la consommation globale d'eau ait diminué en corrélation avec la taille de la ville, les chercheurs ont noté que tous les types d'utilisation de l'eau n'avaient pas une empreinte plus efficace.

L'eau provenant de ressources en eaux de surface ou souterraines reflétait principalement les conditions météorologiques liées à l'eau et présentait peu de corrélation avec la population. Cependant, la quantité d'eau utilisée à partir des précipitations a contribué à la consommation à la fois positivement - en transférant la dépendance de la consommation alimentaire sur la population dans l'empreinte eau - et négativement - en augmentant la diversité.

Plusieurs exceptions se sont produites. La Nouvelle Orléans, par exemple, a une empreinte eau beaucoup plus importante pour leur taille et leur population par rapport à la tendance, alors que Las Vegas se situe bien en dessous de la moyenne pour la production d'empreinte eau. L'équipe suit la complexité de ces résultats dans le but de disséquer plus précisément les résultats.

Les chercheurs espèrent utiliser leurs résultats pour comparer les villes et éventuellement fixer des objectifs réalistes pour soutenir le développement de stratégies de réduction de l'empreinte eau. Ces informations pourraient également être précieuses pour les décideurs politiques et les urbanistes concernés par la conception d'incitations économiques qui soutiennent la durabilité de l'eau.

"Une ville de Californie peut avoir une campagne très forte pour que les gens prennent des douches plus courtes et réduisent la consommation d'eau, mais ils peuvent aussi être un énorme producteur de nourriture, " dit Grady. " Ce n'est pas nécessairement une mauvaise chose, mais si vous regardez ces choses ensemble, vous avez une image plus complète de la façon dont vous pouvez gérer les ressources limitées dont vous disposez, et comment vous pouvez prioriser l'utilisation de ces ressources."

À l'avenir, les chercheurs prévoient de rendre leurs analyses plus robustes en intégrant plus d'emplacements et en incluant la consommation d'eau nécessaire pour fournir de l'électricité à différentes régions. Ils aimeraient également analyser la résilience du réseau et le risque du réseau. Finalement, ils espèrent créer une plate-forme où non seulement le public pourrait enquêter sur les liens, mais le gouvernement, également.