L'eau devient une ressource rare dans de nombreuses régions du monde. Les nappes phréatiques baissent dans de nombreuses régions depuis des décennies, en particulier dans les zones d'agriculture intensive. Les puits s'assèchent et il existe peu de solutions à long terme disponibles - un palliatif courant a été de forer des puits plus profonds.

C'est exactement ce qui s'est passé dans la vallée centrale de la Californie. La récente sécheresse a incité le forage de puits d'eau de plus en plus profonds pour soutenir l'agriculture irriguée.

L'Arizona cherche également à forer des puits supplémentaires pour faire face aux pénuries d'eau afin de soutenir l'agriculture. Le débit du fleuve Colorado, qui fournit de l'eau à plus de 44 millions de personnes dans sept États, dont l'Arizona, a chuté de près de 20 % au cours des 15 dernières années, abaisser les niveaux d'eau du lac Mead, le plus grand réservoir de la rivière.

Dans le cadre du plan d'urgence en cas de sécheresse proposé par l'Arizona, l'État devra réduire son utilisation de l'eau du fleuve Colorado d'environ 500 millions de mètres cubes par an, un montant égal à trois fois la consommation annuelle d'eau de Calgary.

Les approvisionnements en eaux souterraines dans le monde sont menacés par un pompage excessif, mais le forage de puits plus profonds n'est pas une solution à long terme. Il y a une limite à la disponibilité des eaux souterraines douces en profondeur. Une meilleure solution consiste à gérer l'utilisation de l'eau et à éviter les baisses excessives du niveau des eaux souterraines.

Ceinture de maïs changeante, besoins en eau changeants

Le forage de puits plus profonds pour soutenir l'agriculture irriguée peut ne pas être possible partout. Des recherches récentes indiquent que les profondeurs auxquelles se trouvent les ressources en eaux souterraines douces sont très variables et pas aussi étendues qu'on le pensait auparavant.

Des eaux souterraines douces et profondes peuvent être trouvées dans certaines parties de la Californie et de l'Arizona, mais ce n'est pas le cas sous les hautes plaines de l'ouest des États-Unis, le Midwest américain ou les Prairies canadiennes. Irrigation intensive au Kansas, Nebraska, L'Oklahoma et le Texas ont épuisé l'aquifère des High Plains. Les puits de cette zone atteignent maintenant le fond des ressources en eau douce souterraine.

L'irrigation pour l'agriculture est actuellement rare dans les Prairies canadiennes, mais cela pourrait changer au cours des prochaines décennies. La rareté de l'eau dans les hautes plaines du sud des États-Unis, combinée aux changements climatiques, pourrait entraîner des changements dans les pratiques agricoles au Canada. Alors que la ceinture de maïs se déplace vers le nord, la demande en eau va augmenter.

L'eau dans le bassin hydrographique de la rivière Saskatchewan est déjà presque entièrement allouée dans certaines régions. Le débit de vapeur dans le cours supérieur de la rivière Saskatchewan a diminué pendant la saison de croissance, à mesure que les glaciers et les manteaux neigeux des montagnes Rocheuses fondent et rétrécissent. La demande en eau souterraine est susceptible d'augmenter pour combler les pénuries d'eau provenant des sources d'eau de surface.

Aucun épuisement généralisé des eaux souterraines n'a été observé au Canada, en partie à cause de la faible demande des eaux souterraines à ce jour. Il n'est pas clair quel niveau de pompage des eaux souterraines serait durable.

L'examen de cette question avant le développement généralisé des ressources en eaux souterraines en raison de la croissance démographique et des changements dans l'agriculture est essentiel pour éviter les problèmes d'épuisement généralisés observés dans d'autres régions.

Épuisement des eaux souterraines par contamination

Le Canada a, cependant, vu des problèmes avec la qualité des eaux souterraines.

Dans les Prairies canadiennes, ces problèmes sont souvent liés à l'exploitation pétrolière et gazière et aux pratiques agricoles. La Saskatchewan a documenté près de 20, 000 déversements en surface d'hydrocarbures et d'eaux de champs pétrolifères depuis 2005. Migration de ces contaminants et autres, notamment les nitrates issus de l'agriculture, à la nappe phréatique diminue la qualité des eaux souterraines.

Un autre problème est la contamination des eaux souterraines de bas en haut. Il y en a plus de 700, 000 puits de pétrole et de gaz, et plus de 20, 000 puits d'injection, principalement utilisé pour l'élimination des eaux salines produites lors de l'extraction de pétrole et de gaz dans l'Ouest canadien. Plus de 23 milliards de mètres cubes de fluides, principalement des eaux salines produites lors de l'extraction de pétrole et de gaz, ont été injectés dans le sous-sol, soit l'équivalent d'un cinquième de toute la production mondiale de pétrole depuis 1850.

Ces activités pourraient créer des conditions permettant la migration des hydrocarbures, les eaux salines et autres contaminants vers le haut dans les nappes phréatiques qui pourraient autrement convenir à l'agriculture et à l'approvisionnement en eau potable.

Les impacts de l'industrie pétrolière et gazière sur la chimie de l'eau n'ont pas été étudiés en détail à l'échelle régionale. La plupart des études réalisées se sont appuyées sur des données soumises lors du forage initial des puits, ce qui signifie que nous sommes incapables de suivre les changements dans la chimie de l'eau au fil du temps.

Les études qui examinent les changements dans la chimie de l'eau au fil du temps et la migration potentielle de contaminants dans les approvisionnements en eau potable sont rares, principalement en raison d'un manque d'exigences de déclaration pour la chimie de l'eau et les fluides injectés, ainsi que des réseaux de surveillance clairsemés.

Les eaux souterraines pourraient jouer un rôle important dans la satisfaction des besoins en eau de l'Ouest canadien au cours du siècle à venir. Il est urgent de comprendre l'étendue de cette ressource et de développer de meilleures stratégies de gestion.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.