La thèse propose d’étudier la place de l’eau dans la transition bas-carbone et de s’interroger sur la question suivante : les ressources en eau peuvent-elles constituer une limite à la réalisation des objectifs de décarbonation mondiale ? Elle doit permettre de répondre à la question de l'impact de la transition énergétique sur les ressources en eau à la lumière de la hausse projetée de la demande mondiale en métaux. La thèse propose un bouclage entre la littérature existante sur le nexus eau-énergie et le nexus minerai-énergie en analysant les effets de l’extraction, du traitement et du raffinage des métaux critiques nécessaires à la transition énergétique sur les réserves d’eau locales et mondiales. Elle interroge la prise en compte de l’eau dans les modèles de prospective et d’un point de vue méthodologique les questions d’optimisation sous-contraintes de ressources dans le modèle KINESYS-IFPEN.