Assainissement urbain et dynamique des systèmes : vers une recomposition des socio-hydrosystèmes dans les villes du Maghreb

Dans les régions arides et semi-arides, les ressources en eau constituent un déterminant central de la stabilité environnementale, sanitaire et socio-économique. Dans l’espace maghrébin, comprenant principalement le Maroc, l’Algérie et la Tunisie, la gestion de l’eau et de l’assainissement urbain s’inscrit aujourd’hui dans une transition hydrique structurelle résultant de l’interaction entre contraintes climatiques, croissance démographique et urbanisation rapide.

Une transition hydrique structurelle dans les villes du Maghreb

Au cours des six dernières décennies, la disponibilité en ressources hydriques renouvelables par habitant a connu une diminution particulièrement marquée. Au Maroc, par exemple, ce volume est passé d’environ 2560 m³ par habitant et par an en 1960 à près de 620 m³ en 2020, soit une réduction supérieure à 75 % en l’espace de soixante ans. Cette valeur situe aujourd’hui le pays bien en dessous du seuil international de stress hydrique fixé à 1000 m³/hab./an, et à proximité du seuil de pénurie hydrique sévère estimé à 500 m³/hab./an.

Une évolution comparable est observée dans plusieurs pays d’Afrique du Nord où la disponibilité moyenne en eau renouvelable par habitant est désormais inférieure à 500 m³ par an, plaçant la région parmi les territoires les plus déficitaires du monde en ressources hydriques. Parallèlement, le déséquilibre entre l’offre et la demande en eau s’intensifie. Au Maroc, le déficit hydrique national était estimé à près de 1,8 milliard de m³ en 2023, tandis que les projections climatiques suggèrent une réduction supplémentaire d’environ 10 % des ressources mobilisables à l’horizon 2050. Dans le même temps, la demande en eau pourrait augmenter de plus de 20 %, sous l’effet combiné de la croissance démographique, de l’expansion agricole et du développement urbain. Dans ce contexte, les villes du Maghreb se trouvent confrontées à une pression croissante sur leurs infrastructures hydriques, en particulier celles liées à l’assainissement urbain.

Urbanisation rapide et intensification du métabolisme hydrique urbain

La transition hydrique régionale se déploie dans un contexte d’urbanisation accélérée. Aujourd’hui, plus de 65 % de la population maghrébine vit en milieu urbain, et plusieurs grandes agglomérations, telles que Casablanca, Alger, Tunis ou Marrakech, connaissent une expansion démographique et spatiale particulièrement rapide.

Dans certaines villes, la population urbaine a été multipliée par plus de quatre depuis les années 1970. Cette croissance urbaine entraîne une augmentation simultanée des flux d’eau entrant dans les villes, liés à l’approvisionnement en eau potable, et des flux sortants associés à la production d’eaux usées.

À l’échelle de l’Afrique du Nord, les volumes d’eaux usées urbaines dépassent aujourd’hui 7 milliards de m³ par an. Au Maroc, les estimations indiquent que les villes génèrent plus de 700 millions de m³ d’eaux usées chaque année. Malgré les investissements réalisés, les capacités de traitement restent encore insuffisantes dans plusieurs agglomérations. Une part significative des effluents urbains est ainsi rejetée sans traitement adéquat dans les oueds, les nappes phréatiques ou les zones littorales.

Cette situation traduit une transformation profonde du métabolisme hydrique des villes maghrébines, caractérisée par une intensification des flux d’eau et une complexification croissante des interactions entre infrastructures, ressources naturelles et dynamiques urbaines.

L’assainissement urbain : un maillon critique de la sécurité hydrique

Si les politiques publiques ont historiquement accordé une priorité importante à l’approvisionnement en eau potable, l’assainissement demeure l’un des segments les plus vulnérables des systèmes hydriques urbains.

Selon les estimations du programme conjoint OMS-UNICEF pour l’eau, l’assainissement et l’hygiène, environ 80 % de la population urbaine en Afrique du Nord dispose d’un accès à des services d’assainissement de base. Toutefois, la proportion de la population bénéficiant d’un assainissement géré en toute sécurité, incluant le traitement effectif des eaux usées, demeure nettement plus faible et n’excède pas 55 % dans plusieurs pays du Maghreb.

Cette insuffisance structurelle engendre des impacts significatifs sur les écosystèmes aquatiques et sur la santé publique. Les rejets d’eaux usées non traitées contribuent notamment à la dégradation de la qualité des milieux aquatiques, à l’eutrophisation des plans d’eau et à la contamination bactériologique des ressources hydriques.

Dans certains contextes urbains, ces pollutions peuvent également affecter les nappes souterraines utilisées pour l’alimentation en eau potable. Sur le plan sanitaire, ces dysfonctionnements favorisent la persistance de pathologies hydriques, notamment les infections gastro-intestinales et certaines maladies parasitaires, qui restent particulièrement présentes dans les zones urbaines densément peuplées.

Dans ces conditions, l’assainissement apparaît comme un levier central de la sécurité hydrique, environnementale et sanitaire des villes du Maghreb.

Surexploitation des nappes urbaines et dégradation de la qualité des ressources

Face à l’augmentation rapide de la demande en eau, de nombreuses villes du Maghreb ont intensifié leur recours aux ressources souterraines. Si cette stratégie a permis de répondre à court terme aux besoins croissants des populations urbaines, elle a également entraîné des déséquilibres hydrogéologiques majeurs.

Dans plusieurs bassins marocains, notamment ceux du Souss-Massa, du Tensift et de l’Oum Er Rbia, les niveaux piézométriques ont enregistré des baisses comprises entre 20 et 65 mètres au cours des trois dernières décennies. Des dynamiques comparables sont observées dans certaines régions d’Algérie et de Tunisie.

Par ailleurs, l’insuffisance des infrastructures d’assainissement favorise l’infiltration d’eaux usées dans les sols et les nappes phréatiques. Dans plusieurs zones urbaines, des concentrations élevées de nitrates, de bactéries pathogènes et de micropolluants ont été détectées dans les eaux souterraines.

Ces dynamiques traduisent l’émergence d’un double risque hydrique urbain, associant raréfaction quantitative et dégradation qualitative des ressources.

Les limites des approches classiques de gestion de l’eau urbaine

Pendant plusieurs décennies, les politiques hydriques du Maghreb ont principalement reposé sur une logique d’augmentation de l’offre en eau, notamment à travers la construction de grands barrages. Au Maroc, cette stratégie a permis d’atteindre une capacité de stockage supérieure à 19 milliards de m³.

Toutefois, ce paradigme hydraulique atteint aujourd’hui certaines limites. Les taux de remplissage des barrages restent fortement dépendants de la variabilité climatique. En 2024, le taux de remplissage global des barrages marocains est tombé à près de 32 %, certains ouvrages affichant des niveaux inférieurs à 10 %.

Dans un contexte de changement climatique caractérisé par une intensification des épisodes de sécheresse, les approches fondées uniquement sur l’augmentation de l’offre apparaissent de moins en moins suffisantes pour garantir la durabilité des systèmes hydriques urbains.

Par ailleurs, la gouvernance de l’eau et de l’assainissement demeure souvent fragmentée entre plusieurs institutions. Cette organisation sectorielle tend à traiter séparément l’approvisionnement en eau, l’assainissement, l’aménagement urbain et la gestion environnementale, alors que ces dimensions sont profondément interdépendantes au sein des systèmes urbains.

La dynamique des systèmes au service de l’assainissement urbain

La complexité croissante des socio-hydrosystèmes urbains du Maghreb nécessite le développement de cadres analytiques capables de représenter les interactions multiples entre ressources hydriques, infrastructures d’assainissement, dynamiques urbaines et comportements des acteurs.

Dans cette perspective, la dynamique des systèmes constitue un outil particulièrement pertinent. Cette approche permet de modéliser les boucles de rétroaction entre la croissance urbaine, la consommation d’eau, la production d’eaux usées et les capacités de traitement des infrastructures.

Elle permet également d’explorer les effets différés des politiques publiques et d’identifier les mécanismes susceptibles de générer des trajectoires non linéaires du système hydrique.

L’intégration des méthodes d’intelligence artificielle renforce considérablement ces capacités analytiques. Les systèmes multi-agents permettent de simuler les comportements des différents acteurs impliqués dans la gestion de l’eau et de l’assainissement, tandis que les techniques d’apprentissage par renforcement offrent des possibilités nouvelles pour optimiser les stratégies de gestion dans des contextes caractérisés par une forte incertitude.

Combinées aux technologies géospatiales et aux données issues de la télédétection satellitaire, ces approches permettent de concevoir des plateformes de simulation intégrées capables d’analyser l’évolution des systèmes d’assainissement urbain et d’évaluer différents scénarios d’adaptation.

Les simulations dynamiques montrent notamment que le développement de la réutilisation des eaux usées traitées pourrait constituer un levier stratégique pour réduire la pression sur les ressources hydriques conventionnelles.

Ayoub Guemouria

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Ayoub Guemouria est enseignant-chercheur à l’Université Privée de Marrakech (UPM), au sein du Laboratory of Engineering Sciences and Techniques (LABSTI) de la School of Engineering and Innovation (E2IM). Docteur en gestion de l’eau, génie civil et modélisation environnementale (UM6P), il est également ingénieur d’État en génie minéral (EMI) et titulaire de diplômes supérieurs en économie et en droit (UCA).