Si le sel est loin de venir à manquer, c’est au contraire sa présence en excès qui devient critique et menace les sols et l’eau à l’échelle planétaire. La salinisation de l’environnement, phénomène naturel, est renforcée par l’irrigation et l’exploitation excessive de sel pour l’industrie ou le déneigement, et aggravée par le changement climatique.
Sur les images, on croirait contempler un vaste manteau neigeux s’étendant à perte de vue : c’est en réalité du sel qui forme la couche blanche à laquelle la mer d’Aral, entre l’Ouzbékistan et le Kazakhstan, a peu à peu laissé place.
Autrefois parmi les plus grands du monde, ce lac salé d’Asie centrale a vu sa superficie, de 67 300 km2 dans les années 1960, diminuer drastiquement du fait de l’irrigation de champs de coton et de blé dans les steppes et de la multiplication des sécheresses, tandis que sa concentration en sel a bondi. Si une partie du lac est en voie de restauration, ce cas emblématique illustre un phénomène rampant dans de nombreuses régions du monde : la salinisation de l’environnement.
La salinité désigne « la somme de tous les ions [élément chimique portant une charge électrique positive ou négative, NDLR] présents en solution dans l’eau », explique Christophe Piscart, directeur de recherche au CNRS. « On pense surtout au chlorure de sodium, le sel de cuisine, qui domine en milieu marin, mais il ne représente que deux ions sur des dizaines voire des centaines » : les sels englobent d’autres chlorures comme le potassium, le calcium ou le magnésium mais aussi des nitrates, des phosphates ou des carbonates…
Dans l’eau comme dans les sols, leur concentration augmente, et 1,3 milliard d’hectares de terres sont affectées par l’excès de sel, soit 10,7 % de la surface terrestre, selon un rapport de l’Organisation des Nations unies pour l’agriculture et l’alimentation (FAO). Mais le sel c’est la vie, non ? Si à bien des égards les sels minéraux ont en effet un rôle indispensable pour les écosystèmes, cette présence en excès à la fois dans l’eau et dans les sols atteint aujourd’hui des seuils où sel devient au contraire synonyme de mort – l’ultra salée mer Morte, dont toute vie a disparu, en est un autre exemple parlant.
Cette perturbation du cycle du sel constituerait désormais une « menace existentielle » pour la faune, la flore et le mode de vie humain, selon une synthèse scientifique de 2023, qui recommandait d’ajouter l’usage du sel à la liste des limites planétaires.
La salinisation comme processus naturel a toujours existé. Dite « primaire », elle survient d’une part dans les milieux côtiers « où l’eau de mer est intimement mêlée avec l’eau douce dans des estuaires, des nappes côtières et des mangroves », explique la professeure Christelle Marlin, de l’université Paris-Saclay4, de l’autre « par l’érosion du socle géologique, c’est-à-dire des roches dissoutes par les eaux souterraines qui se chargent en ions lorsqu’elles remontent à travers la croûte terrestre », complète Christophe Piscart.
Un processus renforcé dans les zones arides et semi-arides, où la pluviométrie est inférieure à 250 millimètres par an : la rare eau présente a tendance à s’évaporer tandis que le sel, lui, demeure. Ce qui encourage l’irrigation des cultures, première cause de la salinisation dite « secondaire », d’origine humaine : « On pompe de l’eau souterraine, par définition plus salée, que l’on fait circuler dans des canaux d’irrigation en surface en été, lorsqu’il fait chaud et que l’évaporation est plus forte », complète le scientifique.
S’ajoutent à cela des choix de cultures gourmandes en eau inadaptées aux milieux arides qui vont accélérer le processus, comme en Australie, l’un des pays les plus concernés par la salinisation, mais également l’érosion des sols qui est provoquée par les cultures intensives ou la déforestation. « La pluie a tendance à lessiver les sols et précipiter les sels minéraux vers les cours d’eau, poursuit Christophe Piscart. En France, dans la Seine, on constate de ce fait des quantités de chlorure en forte hausse, bien que non problématiques à ce stade. »
Parmi les autres causes d’origine humaine de la salinisation, le sel de déneigement déversé en quantités astronomiques sur les routes, que la pluie et la fonte de la neige charrient ensuite dans les fossés et les cours d’eau – entre 750 000 tonnes et 1 million de tonnes par en France, autour de 20 millions aux États-Unis. Enfin, l’exploitation des mines de sel destinée au déneigement et à l’industrie (verre, détergents ménagers et industriels, sidérurgie…) contribue elle aussi largement à diffuser le sel dans l’environnement : en France, « les rejets de saumures des mines de l’Est, par exemple, font grimper la concentration en sel des cours d’eau », ajoute le chercheur.
Cette double salinisation pèse de façon particulièrement visible sur les sols, où elle est renforcée de façon indirecte par le changement climatique, dont le sel est, selon Christophe Piscart, un « passager clandestin » : « Une atmosphère plus chaude admet davantage de vapeur, en moyenne 7 % en plus à l’échelle globale », explique Christelle Marlin, « ce qui augmente l’évaporation. »
Avec une baisse des précipitations en parallèle, les pressions sur la ressource en eau augmentent et les cultures voient leurs besoins en irrigation accentués, et entraînent donc une salinisation accrue. Avec pour conséquence la perte à l’échelle mondiale de 10 millions d’hectares de sols agricoles par an, soit l’équivalent de la superficie du Portugal. La salinisation des sols – lorsque le sel y est présent sous forme dissoute – engendre en effet « une baisse de rendement pour la plupart des espèces cultivées », du fait de la toxicité du sel sur la quasi-totalité des plantes, chez qui il vient bouleverser « les échanges chimiques grâce auxquels les plantes récupèrent les nutriments du sol et évacuent leurs déchets », explique Christophe Piscart.
Quant à la sodicité, « stade ultime de la salinisation », lorsque le sel y est sous forme « fixée sur les particules fines de sol », elle « entraîne une perte de structure du sol, engendrant sa compaction et empêchant l’air et l’eau de pénétrer et les racines de se développer ». Ce qui favorise le lessivage des sols et de leurs nutriments lorsqu’il pleut, les rendant stériles.
Autrefois cantonné à des zones arides et semi-arides, le phénomène s’étend et devient un enjeu de sécurité alimentaire. « Dans les années 2000, quand on parlait de salinisation en France, tout le monde balayait le phénomène, disant que c’était un sujet pour l’Afrique ou l’Australie. » L’Espagne, dont le rôle est majeur pour l’agriculture européenne, est largement concernée, tout comme le sud de la France. « Dans ces zones irriguées, certaines surfaces deviennent impropres, les rendements diminuent, même la grosse plaine au nord de Marseille, surnommée le “potager de la Provence”, est susceptible d’être menacée à terme », souligne Christophe Piscart.
La Camargue « a perdu, en 2021 500 hectares de vignes, détruits par le sel, et voit ses roselières et ses pinèdes se dégrader », explique Nicolas Bonton, du syndicat mixte pour la protection et la gestion de la Camargue gardoise.
Aux États-Unis, des États où l’eau se fait rare, comme la Louisiane et la Californie, s’appuient de plus en plus sur une irrigation issue des montagnes Rocheuses pour l’agriculture, et voient ainsi la salinité de leurs sols grimper. Or le problème n’a pas vraiment de solution, pour Christophe Piscart, si ce n’est « ralentir le processus en freinant les causes anthropiques qui l’accélèrent », par exemple avec des couverts de cultures en hiver contre l’érosion des sols, l’irrigation souterraine ou des systèmes de goutte-à-goutte.
Mais restaurer un sol fruit de millions d’années de formation, frappé par la sodicité, est impossible. La Camargue vient de lancer un plan d’action visant à documenter la situation et à adopter des solutions d’adaptation à court terme (notamment en entretenant mieux le réseau hydraulique d’irrigation), mais Nicolas Bonton l’admet : à terme, il faudra abandonner certaines cultures. « Un sol est salé sur des dizaines de centimètres voire plusieurs mètres, l’arracher pour remettre de la terre n’est pas envisageable », balaie Christophe Piscart. Et « lessiver le sel en versant des quantités astronomiques d’eau sur le sol est irréalisable : on ne va pas altérer le cycle de l’eau sur Terre pour désaridifier un milieu ».
D’autant que le cycle de l’eau est lui aussi largement perturbé par la salinisation : on parle de syndrôme de salinisation de l’eau douce. Un phénomène là aussi renforcé par le changement climatique, la montée du niveau des océans venant déstabiliser l’équilibre côtier au niveau du biseau salé, c’est-à-dire à l’interface entre eau douce et eau salée, en modifiant les rapports de pression entre les deux : « Lorsqu’il y a assez d’eau douce dans les nappes côtières, elle chasse l’eau salée, plus lourde, en l’empêchant de remonter – mais si le niveau de la mer monte, qu’il pleut moins et que l’on doit pomper davantage, les intrusions d’eau de mer se multiplient et s’étendent, impactant la salinité des aquifères », explique Christophe Piscart.
Sur les écosystèmes, le sel affecte, outre les plantes, également la faune et « va tuer un grand nombre d’espèces » : « Les insectes aquatiques sont issus d’insectes terrestres et n’ont aucun moyen de défense, et sont donc très sensibles au sel. Si certains crustacés et mollusques, issus d’ancêtres marins, ont en partie conservé des mécanismes pour excréter le sel et ne pas saturer leurs corps, beaucoup les ont perdus et mettront des millions d’années avant de les retrouver. »
Ces impacts retentissent sur les communautés humaines : « On estime qu’environ 600 millions de personnes vivant dans les zones côtières du monde pourraient être affectées par la salinisation », écrivait en 2021 le chercheur Sougueh Cheik dans The Conversation. La salinisation de l’eau menace non seulement les activités comme l’agriculture, la pêche ou l’industrie, mais également les habitations – comme à Nouakchott, en Mauritanie, où les maisons sont rongées par le sel – et l’accès à l’eau potable – pour l’humain comme pour les bêtes d’élevage. « Cela devient un problème de santé publique dans de nombreux de pays arides où le seuil de 1,5 gramme de sel par litre d’eau, au-delà duquel elle est jugée impropre à la consommation (problèmes de reins, de foie…), est largement dépassé. Faute de réglementation et de contrôle, les populations ignorent qu’elles se mettent en danger », souligne Christophe Piscart.
Les solutions pour freiner le processus sont communes à celles évoquées pour les sols, mais se pose également la question du dessalement, de plus en plus pratiqué pour l’eau de mer dans des régions à fort stress hydrique. En Europe, l’Espagne, dont les aquifères côtiers sont devenus inexploitables du fait de leur salinité due aux surpompages (agriculture, tourisme) et aux intrusions d’eau croissantes, y a déjà largement recours.
À l’avenir, le dessalement pourrait être employé pour des eaux censées être douces (lire Socialter no 71, p. 60). « Or la pratique, souligne Christelle Marlin, est non seulement très énergivore, mais alimente le problème en rejetant les saumures extraites dans l’océan, où la salinisation de l’eau de mer a également des effets délétères bien que moins visibles. »
Pour la chercheuse, il s’agit surtout de repenser et limiter l’usage des eaux dans les zones où elles sont déjà salées par les activités humaines ou la géologie naturelle.
4. Professeure d’hydrogéologie et de géochimie à l’université Paris-Saclay et chercheuse au laboratoire METIS (Sorbonne Université-CNRS).
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