Gestion et optimisation des ressources en eau et des roches industrielles

Il est impossible d'exploiter pleinement les ressources en eau dans un bassin versant. Une partie de l'eau de pluie va à la mer ou est perdue par évaporation ou infiltration dans les aquifères d'accès difficile. Par conséquent, nous pouvons définir les ressources totales en eau comme le volume d'eau qu'un bassin reçoit sur plus d'un an. En outre, les ressources en eau disponibles désignent la quantité d'eau dans un bassin qui pourrait être exploitée, que ce soit à des fins industrielles, agricoles, etc.

1. Variations des ressources en eau entre bassins

La relation que vous avez calculée montre des valeurs différentes pour chaque bassin. Ces différences dépendent essentiellement d'un facteur : la météo. En gros, les bassins du Nord ont plus d'eau que ceux du Sud.

2. Utilisation des ressources en eau

L'utilisation des ressources en eau est particulièrement élevée dans le bassin de l'Èbre et, en particulier, dans le bassin du Ségura, parce que des réservoirs ont été construits dans ces rivières.

3. Amélioration de la disponibilité des ressources en eau

Comment pourrait-on améliorer la proportion des ressources disponibles dans les bassins où la disponibilité est faible ? En construisant des barrages.

Gestion des décharges

Une décharge sauvage a été installée de façon sécuritaire dans une zone où le sous-sol est constitué de matériaux perméables. Il a été décidé de la réglementer et d'y apporter les changements nécessaires pour qu'elle puisse continuer à être utilisée à l'avenir. Le dessin doit indiquer au moins quatre transformations :

1. Respirateur : les émanations de méthane sont converties en biogaz, utilisable pour des applications énergétiques.
2. Couche imperméable : une couche de matériau imperméable et de sol couvre la décharge. En surface, une zone verte peut être aménagée.
3. Gestion des eaux pluviales : les eaux pluviales sont collectées et ne vont pas dans la décharge, évitant ainsi la contamination par les lixiviats.
4. Réseau de lixiviat : un réseau de collecte ou un étang recueille les liquides résiduels.
5. Couche imperméabilisée : une couche de matériau imperméable empêche l'infiltration des lixiviats dans les eaux souterraines.

Environnement et irrigation

Le texte décrit une chaîne causale concernant l'irrigation. Représentons-la dans un graphique et discutons de la rétroaction (négative ou positive) qu'elle produit dans le système.

A) Le schéma montre un exemple de rétroaction positive :

Excès d'irrigation (+) → Infiltration (+) → Dissolution des sels (+) → Contribution à la rivière (+) → Eau d'irrigation chargée en sels (+) → Système d'irrigation.

Le système d'irrigation présente une rétroaction positive, car l'augmentation des sels diminue l'assimilation par les plantes, ce qui entraîne une augmentation de l'irrigation.

Roches industrielles

A) Définition des roches industrielles

Les roches industrielles sont définies comme des minéraux utilisés dans les procédés industriels, directement ou après traitement, en fonction de leurs propriétés physiques et chimiques, et non selon les substances qui peuvent potentiellement en être extraites ou leur énergie. Elles comprennent des produits tels que les pierres de construction (bâtiments et roches ornementales), les liants (ciment, chaux, plâtre), les agrégats (naturels et concassés) et les produits céramiques (réfractaires, porcelaine et carreaux).

Exemples de roches exploitées en Catalogne

Pour les granulats naturels (matériaux dispersés naturellement), nous pouvons citer les dépôts fluviatiles (gravier et sable) et les dépôts éoliens.

Pour les agrégats concassés (matériaux nécessitant un processus de broyage préalable), les carrières sont courantes en Catalogne pour les roches carbonatées, les grès, les quartzites, les granits, etc., des roches d'une grande dureté.

B) Utilisation des granulats pour la fabrication de béton

Plusieurs essais granulométriques ont été réalisés sur des échantillons de matériaux alluvionnaires destinés à être exploités pour obtenir des agrégats pour la fabrication de béton. La courbe granulométrique moyenne obtenue montre une teneur élevée en particules fines (limon et argile), supérieure à 85%. Selon la réglementation actuelle pour la fabrication du béton, le pourcentage maximum autorisé de particules inférieures à 0,08 mm est de 15%. Par conséquent, ces matériaux sont inutilisables en tant que granulats pour la fabrication de béton en raison de leur teneur excessive en fines.

Ressources minérales non énergétiques

Roches ornementales

Les roches ornementales sont principalement utilisées pour leur valeur esthétique : l'éclat de leurs couleurs, les contrastes chromatiques, etc., sans oublier leurs caractéristiques mécaniques, tout aussi importantes. Elles sont utilisées comme éléments décoratifs en raison de leurs caractéristiques de couleur, de texture, etc. Les roches ornementales comprennent généralement le granit, le calcaire, le marbre et le gneiss.

L'avenir énergétique et le CO2

Bilan CO2 de la biomasse

Le bilan de la contribution de CO2 dans l'atmosphère provenant de la combustion de biomasse (déchets végétaux) est nul. La combustion de la biomasse émet du CO2 dans l'atmosphère, mais il s'agit du CO2 qui a été récemment capturé par le cycle biologique (absorbé par les plantes lors de la photosynthèse). Par conséquent, tant que l'on ne brûle pas plus de biomasse qu'il n'en est produit chaque période (ce qui serait une situation insoutenable), l'équilibre entre le CO2 absorbé par la biomasse et le CO2 émis lors de la combustion est égal à zéro.

Risque de pollution par l'ozone

Le risque de pollution par l'ozone augmente en raison des émissions d'oxydes d'azote (NOx). Dans certaines conditions d'ensoleillement, les NOx favorisent la formation d'ozone dans la troposphère par la dissociation de l'oxygène moléculaire.

Les conditions atmosphériques qui augmentent le risque de contamination par l'ozone sont un ensoleillement intense et une stabilité atmosphérique.

Villes bruyantes

Comparaison de la pollution sonore

Dans la première ville, il y aura plus de problèmes de pollution sonore car une autoroute se trouve près de plusieurs habitations et des industries sont situées à proximité de zones habitées. Les principales sources de bruit sont le trafic et les industries.

Dans la deuxième ville, moins bruyante, une ceinture verte sépare la zone industrielle du logement et de l'autoroute. Cet élément contribue à atténuer le bruit et réduit ainsi la pollution acoustique. La ville B a le même nombre de routes, de maisons et d'industries que la ville A, mais la répartition des éléments urbains dans la ville B contribue à minimiser les nuisances sonores, notamment grâce à l'emplacement des industries loin de l'autoroute, ce qui évite que le bruit atteigne les habitations.

Mesures pour éviter la pollution sonore

• Utilisation de matériaux de construction appropriés pour l'insonorisation des bâtiments.
• Utilisation de systèmes pour réduire les émissions sonores.
• Sensibilisation des habitants et éducation environnementale sur la pollution sonore.
• Mise en place d'une réglementation appropriée et d'un système de sanctions garantissant la conformité.

Barrages et réservoirs

Cause de la réduction de la surface du réservoir

La cause de la réduction de la surface du réservoir est l'ensablement, causé par l'apport de sédiments que la rivière charrie lors de l'érosion en amont. Bien que la sédimentation se produise tout au long du réservoir, elle est plus importante au début car la diminution de la vitesse du courant dans le réservoir provoque une perte de capacité de transport. Cela entraîne la sédimentation des matériaux les plus lourds au début, tandis que les sédiments plus légers se retrouvent plus loin dans le réservoir.

Impacts de la construction d'un barrage

Impacts positifs :

• Meilleur contrôle du débit de la rivière, avec l'avantage potentiel de retarder les crues lors de fortes pluies.
• Augmentation de la disponibilité des ressources en eau.
• Possibilité d'utiliser l'eau du barrage comme source d'énergie.
• Peut servir de base pour des activités récréatives.

Impacts négatifs :

• Inondations de vastes régions avec déplacement de populations et d'écosystèmes.
• Perte de terres fertiles dans certaines occasions.
• Perte de sédiments qui ne parviennent plus au delta, affectant son érosion.
• Encaisssement majeur du lit de la rivière.