Si vous vous tenez à pratiquement n’importe quel point de la Terrede l’eau circule sous vos pieds. Les eaux souterraines fournissent environ la moitié de la population mondiale dispose d’eau potable et près de la moitié de toute l’eau est utilisée pour irriguer les cultures. Il entretient les rivières, les lacs et les zones humides pendant les sécheresses.
Les eaux souterraines sont une ressource renouvelable, mais cela peut prendre des décennies, voire des siècles pour que certains aquifères se rétablissent après leur épuisement. La compréhension actuelle de ce défi repose principalement sur l’endroit et la fréquence à laquelle les gens enregistrent les mesures des niveaux d’eau dans les puits.
Dans un étude récemment publiéeune équipe de scientifiques des données, spécialistes de l’eau et experts en politiques compilé le premier ensemble de données à l’échelle mondiale de ces niveaux. Nous avons analysé des millions de mesures du niveau des eaux souterraines dans 170 000 puits situés dans plus de 40 pays et cartographié l’évolution des niveaux des eaux souterraines au fil du temps.
Notre étude aboutit à deux conclusions principales. Premièrement, nous montrons que l’épuisement rapide des eaux souterraines est répandu dans le monde entier et que les taux de déclin se sont accélérés au cours des dernières décennies, avec des niveaux baissant de 20 pouces ou plus par an dans certaines régions. Deuxièmement, nos recherches révèlent également de nombreux cas où des actions délibérées ont stoppé l’épuisement des eaux souterraines. Ces résultats montrent que les sociétés ne sont pas inévitablement condamnées à épuiser leurs réserves d’eau souterraine et qu’avec des interventions opportunes, cette importante ressource peut se rétablir.
Portrait d’une planète assoiffée
De nombreux facteurs déterminent les niveaux des eaux souterraines, notamment la géologie, le climat et l’utilisation des terres. Mais les niveaux des eaux souterraines qui baissent de plus en plus profondément dans un endroit particulier indiquent souvent que les gens les pompent plus rapidement que la nature ne peut les reconstituer.
Certaines des 300 millions de mesures que nous avons compilées ont été enregistrées par des appareils de mesure automatisés. Beaucoup d’autres ont été réalisés sur le terrain par des personnes du monde entier. Et ces mesures dressent un tableau inquiétant.
Ils montrent que les niveaux des eaux souterraines ont baissé depuis l’an 2000 dans bien plus d’endroits qu’ils n’ont augmenté. Dans de nombreux endroits, en particulier dans les zones arides fortement cultivées et irriguées, le niveau des eaux souterraines baisse de plus de 0,5 mètre par an. Les exemples incluent l’Afghanistan, le Chili, la Chine, la péninsule indienne, l’Iran, le Mexique, le Maroc, l’Arabie saoudite, l’Espagne et le sud-ouest des États-Unis.
Les communautés de Bangkok, Tucson et Albuquerque ont trouvé des moyens de reconstituer leurs sources d’eau souterraine.
Notre deuxième constatation, plus inquiétante, est que dans environ un tiers des zones où nous avons compilé des mesures, le taux de diminution des eaux souterraines s’accélère. Le déclin accéléré des eaux souterraines est courant dans les climats secs où de vastes étendues de terres sont utilisées pour l’agriculture. Cela suggère un lien potentiel entre l’irrigation alimentée par les eaux souterraines et l’intensification de l’épuisement des eaux souterraines.
Que se passe-t-il lorsque les eaux souterraines sont surexploitées ?
La baisse rapide et accélérée du niveau des eaux souterraines a de nombreux effets néfastes.
Les réserves d’eau potable provenant des puits et des sources peuvent s’assécher lorsque le niveau des eaux souterraines baisse. Les personnes et les communautés qui dépendent de ces puits peuvent perdre l’accès à ce qui pourrait être leur seule source d’eau douce accessible à la consommation.
Par exemple, les puits qui fournissent de l’eau douce aux maisons sont à sec dans la vallée de San Joaquin en Californieoù l’épuisement des eaux souterraines s’est accéléré depuis le début des années 2000. Ce problème risque de perdurer et de s’aggraver à moins que des mesures ne soient prises pour stabiliser les réserves d’eau souterraine.
Les puits qui s’assèchent peuvent également menacer la production agricole. L’épuisement des eaux souterraines a longtemps été considéré comme l’un des problèmes les plus grandes menaces pour l’agriculture irriguée mondialecar les puits fournissent près de la moitié de l’eau utilisée pour l’irrigation dans le monde.
Dans les zones où les eaux souterraines s’écoulent généralement vers les rivières, la baisse du niveau des eaux souterraines peut inverser ce flux et font couler les rivières dans le sous-sol. Cela affecte l’écologie de la rivière et réduit les réserves d’eau en aval. Aux États-Unis, les fuites de flux sont plus fréquentes où les taux de prélèvement d’eau souterraine sont élevéssoulignant comment le pompage des eaux souterraines peut réduire directement la quantité d’eau qui s’écoule sous terre dans les rivières voisines.
La diminution des eaux souterraines peut également entraîner l’affaissement des surfaces terrestres. L’affaissement des terres a accru les risques d’inondation des dizaines de villes côtières dans le mondedont Jakarta, Tokyo, Istanbul, Mumbai, Auckland et la région de Tampa Bay en Floride.
Durant les années humides, les gestionnaires de l’eau de Fresno, en Californie, pompent l’eau des rivières et des canaux vers des bassins de réalimentation. Là, l’eau peut s’enfoncer lentement dans le sol et reconstituer les réserves souterraines.
Plus loin de la côte, l’affaissement des terres peut endommager les infrastructures. Cela pose un défi crucial dans les zones où les niveaux des eaux souterraines ont baissé, notamment Téhéran et Mexico. Dans de nombreux cas, le pompage excessif des eaux souterraines est le principal responsable.
Enfin, la baisse des eaux souterraines peut provoquer le déplacement de l’eau de mer vers l’intérieur des terres et contaminer les systèmes d’eaux souterraines côtières – un processus connu sous le nom d’intrusion d’eau de mer. Lorsque l’eau de mer s’introduit, les aquifères côtiers peuvent devenir trop salins pour être utilisés comme eau potable sans un dessalement à forte intensité énergétique.
Comment reconstituer les réserves d’eau souterraine
Nous avons également trouvé des endroits où les niveaux des eaux souterraines se rétablissent. Les stratégies utilisées par les communautés pour reconstituer leurs sources d’eau souterraine comprenaient le développement de nouveaux approvisionnements en eau alternatifs, tels que les rivières locales ; adopter des politiques visant à réduire la demande en eaux souterraines ; et reconstituer intentionnellement les aquifères avec des eaux de surface.
La ville d’El Dorado, dans l’Arkansas, a vu le niveau de ses eaux souterraines baisser d’environ 60 mètres entre 1940 et 2000, les industries locales pompant l’eau de l’aquifère. En 1999, une nouvelle politique a établi une structure de frais de pompage, incitant les entreprises à trouver un nouvel approvisionnement en eau. En 2005, un pipeline avait été construit pour détourner l’eau de la rivière Ouachita vers El Dorado. Cette nouvelle source a réduit la demande en eaux souterraines et les niveaux des eaux souterraines ont augmenté dans la région depuis 2005.
A Bangkok, tant de puits privés ont été forés à des fins domestiques, industrielles ou commerciales entre 1980 et 2000, le pompage des eaux souterraines a doublé et le niveau des eaux souterraines a baissé. Les responsables ont répondu par quadrupler les frais d’extraction des eaux souterraines entre 2000 et 2006. Le pompage total des eaux souterraines a diminué et les niveaux ont commencé à remonter à mesure que les utilisateurs trouvaient d’autres sources d’eau.
Dans une vallée près de Tucson, en Arizona, le niveau des eaux souterraines a baissé de 30 mètres à mesure que les prélèvements pour l’irrigation augmentaient après les années 1940. Pour aider à reconstituer les eaux souterraines épuisées, des étangs qui fuient ont été construits. Ces étangs sont remplis d’eau du fleuve Colorado qui est déplacée sur des centaines de kilomètres vers la région via des canaux. Lorsque ces étangs fuient, ils remplissent l’aquifère épuisé. En raison de ces étangs qui fuient, les niveaux des eaux souterraines dans la vallée ont augmenté d’environ 200 pieds (60 mètres) par endroits.
Notre analyse montre à quel point il est important de surveiller les niveaux des eaux souterraines à de nombreux endroits. Alors que les niveaux des eaux souterraines diminuent dans de nombreux endroits, les communautés et les entreprises qui en dépendent ont besoin d’informations précises sur leurs approvisionnements en eau afin de pouvoir agir à temps pour les protéger.
Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.