En tant qu'outil contre l'élévation du niveau de la mer, l'idée semble un peu contre-intuitive :ajouter de l'eau au sol.

Mais les lois de la physique le soutiennent :pompez des millions de gallons dans un aquifère sablonneux profondément sous la surface de la Terre, et ses couches poreuses se dilateront comme une éponge. Le sol au-dessus s'élèvera, fortifier au moins une partie des terres contre la portée de l'océan.

Depuis des décennies, les géologues savent que l'extraction de grandes quantités d'eau peut entraîner un affaissement du sol au fil du temps, parfois sur des dizaines de mètres dans des endroits comme la Californie. Le pompage a ralenti cet affaissement et a même légèrement augmenté le niveau du sol à d'autres endroits, les experts disent.

Cette approche pourrait bientôt être testée dans la région de Hampton Roads en Virginie, qui est plus menacé que tout autre endroit sur la côte atlantique par la combinaison de la terre qui coule et de la montée des mers. Le service local d'assainissement de la région a proposé de pomper des millions de gallons d'eaux usées purifiées profondément dans le sol.

La lutte contre l'élévation du niveau de la mer est une menace partagée le long de cette partie de la côte, mais ce n'est pas le moteur principal de ce projet, dit Ted Henifin, directeur général du district sanitaire de Hampton Roads. La principale motivation est de répondre plus efficacement aux exigences de qualité de l'eau de la baie de Chesapeake.

Le district envoie actuellement des eaux usées traitées dans les rivières qui alimentent la baie. Mais les niveaux de pollution persistants ont incité l'Environmental Protection Agency en 2010 à introduire progressivement de nouvelles limites sur la charge totale de nitrates et de phosphore présents dans l'eau.

Le district peut répondre aux normes d'une autre loi fédérale, la Safe Drinking Water Act, en pompant les eaux usées, purifié au point d'être buvable, profond souterrain.

L'enfouissement des eaux usées traitées n'est pas nouveau. Orange County, Californie, le fait depuis les années 1990, principalement pour garder l'eau salée hors de ses aquifères.

Et l'injection d'eau a été discutée comme un outil pour augmenter le niveau des terres et lutter contre les inondations dues aux marées dans des villes comme Venise, Italie, selon Tom Burbey, directeur du programme de sciences hydrologiques à la National Science Foundation. (Ce plan a finalement été abandonné en faveur des vannes).

La région côtière de Virginie doit conserver autant de terres sèches que possible. La zone le long de la baie et de l'océan Atlantique est touchée par ce qu'on appelle l'élévation relative du niveau de la mer, qui mesure l'effet cumulatif de l'affaissement des terres et de la montée des eaux.

La population de 1,7 million d'habitants est la deuxième du pays la plus vulnérable à cette situation, derrière la Nouvelle-Orléans. Les quartiers subissent déjà des inondations de routine, tout comme la plus grande base navale du monde à Norfolk. Le niveau de la mer a tellement augmenté que les lignes de services publics qui s'étendent des jetées aux navires amarrés doivent parfois être coupées pendant les marées hautes.

Selon certaines estimations, la zone pourrait perdre cinq pieds d'ici la fin du siècle, selon le Center for Sea Level Rise de l'Université Old Dominion en Virginie. Même une perte de trois pieds pourrait en inonder de façon permanente jusqu'à 176, 000 habitants, selon un rapport de 2012 de la Hampton Roads Planning District Commission.

L'augmentation des gaz à effet de serre a réchauffé les océans, font fondre les calottes glaciaires polaires et provoquent l'élévation du niveau de la mer. Mais les scientifiques blâment aussi les humains, au moins en partie, pour le sol qui coule.

Dans la région de Hampton Roads, un peu plus de la moitié de l'élévation relative du niveau de la mer est causée par un affaissement principalement dû au pompage de l'eau par les humains, selon le US Geological Survey. (L'autre cause est la terre qui s'affaisse après avoir été soulevée par les glaciers au cours de la dernière période glaciaire.)

Le district d'assainissement de Hampton Roads veut injecter un premier million de gallons par jour lors d'un projet pilote en 2018, dit Hénifin, le directeur général. Si tout va bien, les niveaux d'injection finiraient par atteindre 120 millions de gallons. Un échantillonnage régulier aux sites de puits montrerait si l'eau injectée répond aux normes de consommation.

Le district a encore besoin de permis fédéraux et d'État pour le projet pilote. Et il faudra l'approbation du ministère de la Justice, qui a émis un décret d'autorisation en 2009 pour faire face aux débordements du réseau d'égouts.

Mais l'idée a jusqu'à présent survécu à l'examen minutieux de la Chesapeake Bay Foundation, un groupe de conservation.

"Nous devons voir cela, en cas de succès, comme une amélioration significative, " a déclaré Peggy Sanner, directeur adjoint de la fondation pour la Virginie et avocat principal.

"Les normes d'eau potable sont plus élevées que ce qui sort du tuyau en ce moment, " a-t-elle ajouté. " Et des millions de livres de polluants n'iraient pas dans la baie. "

Lorsque le projet pilote démarre, le US Geological Survey prévoit de surveiller les mouvements du sol.

"La physique vous dit que le sol devrait se lever, " L'hydrologue de l'USGS David Nelms a déclaré récemment dans le Suffolk, Virginie, près du site du projet pilote prévu.

Il se tenait dans un hangar près d'une jauge, appelé extensomètre, qui atteint 2, 000 pieds dans le substratum rocheux. Des graphiques sur le mur représentent les couches de sable, argile et gravier qui composent l'aquifère du Potomac, qui s'étend sous presque toute la Virginie orientale et certaines parties de la Caroline du Nord.

Les scientifiques non impliqués dans le projet disent que la physique a du sens, mais personne ne doit s'attendre à un changement significatif du niveau du sol.

Dans des endroits comme le Nevada, l'injection d'eau a en grande partie stoppé les affaissements et fait monter une partie du sol de quelques centimètres, a déclaré Burbey de la National Science Foundation.

Burbey s'attend à une augmentation tout aussi minime pour Hampton Roads, au mieux. Les couches de sable de l'aquifère du Potomac devraient s'étendre, il a dit, mais ses couches d'argile compactées ne rebondiront pas beaucoup.

"Une fois que vous en avez extrait l'eau, il est difficile de se résorber dans ces argiles, " il a dit.

Michelle Sneed, un spécialiste de l'affaissement de terrain pour l'USGS en Californie, a déclaré que le projet Hampton Roads sera étroitement surveillé par des géologues et d'autres experts.

« Si vous pouvez maîtriser une grande partie de l'affaissement du terrain, ça fait gagner du temps, " dit-elle. " Parce que rien ne va arrêter l'océan. "

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