Les eaux souterraines ont souvent été considérées comme la ressource souterraine qui ne s'épuise jamais. Cette attitude « hors de vue, hors de l'esprit » signifie que les puits et les forages sont creusés sans discernement et que les eaux souterraines sont exploitées par le public et même par les gouvernements. Ceci est exacerbé en période de sécheresse et encore plus prononcé dans les zones arides.

Depuis que les eaux souterraines ont été développées en tant que science il y a 150 ans par Henry Darcy, plusieurs idées utilisant l'ingénierie et la technologie ont surgi sur la meilleure façon de le gérer. Aquifères, qui sont des réservoirs d'eau souterraine, ont été utilisés pendant des siècles comme source d'eau potable et à des fins agricoles.

Une idée est connue sous le nom de recharge gérée de l'aquifère. Ici, les eaux souterraines sont rechargées de manière contrôlée dans l'aquifère. Cela permet à l'eau d'être « mise en réserve » – stockée sous terre – afin qu'elle puisse être utilisée plus tard.

La mise en réserve de l'eau minimise l'impact de l'évaporation et permet également de recycler l'eau à partir de diverses sources, au lieu d'être gaspillé. Cette eau recyclée pourrait provenir des eaux pluviales ou encore des stations d'épuration et être ensuite remise en nappe.

L'idée fondamentale derrière une meilleure gestion des eaux souterraines a émergé du Moyen-Orient au cours du 1er millénaire avant JC, où ils sont connus sous le nom de systèmes Qanat. Il s'agissait de tunnels creusés à la main et de systèmes de puits de sortie, qui conduisent essentiellement les eaux souterraines d'un point à un autre pour le captage.

Aujourd'hui, diverses formes de projets gérés de recharge des aquifères peuvent être observées partout dans le monde. Aux Etats-Unis, ils sont passés de trois champs de captage en 1985 à environ 72 en 2005 et nombre d'entre eux sont à divers stades de développement.

En Afrique, plusieurs projets sont en cours de développement dans plusieurs pays dont la Namibie et l'Afrique du Sud.

Le champ de dunes d'Atlantis en Afrique du Sud, qui est composé de bassins d'infiltration, existe depuis plus de 40 ans. Il utilise des bassins de recharge de plus de 50 hectares. L'aquifère produit environ quatre millions de mètres cubes d'eau chaque année. Cela alimente la ville d'Atlantis avec la majorité de son eau.

Recharge des aquifères

recharge des nappes phréatiques, défini comme l'ajout d'eau à l'aquifère une fois qu'il a atteint la nappe phréatique, peut se produire de plusieurs manières :

• L'eau coule vers le bas, à cause de la gravité, et atteint la nappe phréatique
• L'eau s'écoule sous terre d'un aquifère à un autre
• Le captage des eaux souterraines entraîne un pompage et des changements de direction d'écoulement sous la surface et les plans d'eau de surface à proximité libèrent de l'eau dans les aquifères connectés
• Recharge artificielle. Cela peut être fait au moyen d'une injection de forage, par un puits, ou bassins d'infiltration artificiels, qui sont des dépressions perméables permettant à l'eau de s'infiltrer dans l'aquifère.

Ce dernier moyen de recharge est la recharge gérée de l'aquifère, où l'eau est « mise en réserve » et peut être utilisée plus tard. Il est également utilisé dans les aquifères côtiers, empêcher l'entrée d'une trop grande quantité d'eau de mer en injectant de l'eau douce dans les réservoirs d'eau souterraine. Cela minimise l'impact de l'eau salée sur l'aquifère et prolonge la durée de vie du réservoir d'eau souterraine.

Il existe de nombreuses façons et modèles de recharge gérée des aquifères. Ceux-ci inclus:

• Stockage et récupération des aquifères :l'eau est injectée et extraite du même forage
• Stockage aquifère, transfert et récupération :l'eau est injectée et extraite de différents forages du réservoir d'eau souterraine.
• Bassin d'infiltration :lors d'une grosse dépression, fait de la même manière qu'un barrage, permet aux eaux de surface de s'infiltrer dans le sol et de recharger les eaux souterraines
• Filtration des berges :les puits situés le long des installations d'eau de surface sont pompés pour induire la recharge

Ceux-ci sont choisis en fonction de la géologie de la région ou de la quantité d'eau nécessaire.

Banque réussie

Le processus n'est pas une solution miracle. Il a quelques problèmes. L'un des problèmes majeurs est que les puits pourraient être obstrués par des organismes qui se développent en raison de la grande quantité d'oxygène qui accompagne l'injection d'eau. Mais cela peut être résolu en utilisant de l'eau chauffée ou des injections chimiques pour tuer les microbes.

Pour que les projets réussissent, il faut également une source d'eau fiable, une bonne expertise en ingénierie et des réglementations environnementales et juridiques appropriées.

Il faut également évaluer correctement si un aquifère peut simplement être mieux géré – un simple pourtant efficace, solution qui peut réduire les coûts et augmenter la longévité d'un aquifère plutôt que de mettre en œuvre un programme de recharge de l'aquifère géré.

La mise en banque de l'eau n'est pas simple et nécessite une planification et une exécution méticuleuses. Mais, là où c'est nécessaire, les opportunités qu'elle présente nous permettent de minimiser l'impact de l'évaporation sur nos approvisionnements en eau et cela signifie plus d'eau pour plus de personnes.

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