Le doctorant de l'UD Mahmoud Sherif prélève des échantillons d'eau souterraine dans un aquifère en Égypte. Crédit :Mahmoud Sherif
La majeure partie de l'eau utilisée par les Égyptiens provient du Nil, qui provient des précipitations sur les zones montagneuses des hauts plateaux éthiopiens. Dans les régions éloignées de la vallée du Nil, cependant, où l'eau se fait rare et la population augmente, l'eau souterraine est la seule ressource d'eau douce disponible.
Connaître la quantité d'eau disponible dans les nappes phréatiques et à quelle vitesse elle se reconstitue est essentiel pour fournir à la population de l'eau potable et pour l'irrigation. Déterminer l'âge des sources d'eau aide dans ces calculs.
Une nouvelle étude de l'Université du Delaware a examiné les isotopes du chlore en tant que traceurs chimiques pour déterminer l'âge et l'origine des eaux souterraines du désert oriental d'Égypte. La recherche a été dirigée par le doctorant Mahmoud Sherif et Neil Sturchio de l'UD et Mohamed Sultan de la Western Michigan University. Ces travaux ont donné lieu à un article récemment publié dans le Lettres des sciences de la Terre et des planètes journal.
Alors que les eaux souterraines ne fournissent que sept pour cent de la demande en eau en Égypte, Les autorités égyptiennes de l'eau ont récemment accordé une attention renouvelée à l'augmentation de son exploitation, surtout dans l'est de l'Egypte, atténuer le stress hydrique croissant et accueillir des projets agricoles.
Pour mesurer l'âge et l'origine des eaux souterraines, 29 échantillons ont été collectés dans différents puits lors de plusieurs expéditions sur le terrain en Egypte. Les chercheurs ont utilisé l'isotope radioactif à longue durée de vie chlore-36 pour estimer l'âge des eaux souterraines; cet isotope se forme dans l'atmosphère et se déplace vers la terre et a une demi-vie de 300, 000 ans.
Neil Sturchio, professeur et président du département des sciences géologiques du College of Earth de l'UD, Océan et Environnement, dit que le désert oriental d'Égypte est intéressant parce que même s'il est encore sec et aride, il pleut plus que le désert occidental. Crédit :Mahmoud Sherif
Sturchio, professeur et président du département des sciences géologiques du College of Earth de l'UD, Océan et Environnement, dit que le désert oriental est intéressant parce que même s'il est encore sec et aride, il pleut plus que le désert occidental d'Égypte.
A cause de cette pluie, les chercheurs étaient curieux de voir si les eaux souterraines du désert oriental pourraient être généralement plus jeunes que l'eau trouvée dans le désert occidental, mais ont été surpris par leurs conclusions.
"Dans les aquifères peu profonds, vous vous attendriez à de l'eau jeune, peut-être 50-100 ans, parce qu'il tombe sous forme de pluie et s'écoule vers la vallée du Nil, " dit Sturchio. " Mais dans certains de ces aquifères, Mahmoud a trouvé de l'eau qui est apparemment 200, 000 ans."
Sturchio a déclaré que même si l'eau n'est probablement pas en fait 200, 000 ans, le fait qu'il apparaisse de cette façon montre que l'eau plus ancienne de l'aquifère nubien remonte le long des failles dans les roches et se mélange avec l'eau peu profonde, emportant avec lui une partie du chlore plus ancien.
L'eau provenant de l'aquifère plus profond s'est probablement retrouvée là-bas lorsque le climat était beaucoup plus humide - il y a un million d'années - avec des précipitations abondantes qui ont fait s'infiltrer beaucoup d'eau dans le sol et s'accumuler dans le très épais, grès poreux.
Le Nil fournit la majeure partie de l'eau utilisée par les Égyptiens, mais les autorités nationales cherchent des moyens d'augmenter l'utilisation des eaux souterraines. Crédit :Mahmoud Sherif
Sherif a déclaré que trouver cette décharge naturelle des aquifères profonds à travers ces failles vers les aquifères moins profonds est important pour le plan de développement de la région.
"Lorsque nous quantifions la quantité d'eau dans l'aquifère peu profond, il faut considérer l'eau qui remonte de l'aquifère plus profond, " a déclaré Sherif. " C'est une source supplémentaire et au lieu de forer des puits très profonds, ce qui est très cher, le [gouvernement égyptien] n'aura pas à le faire. Ils peuvent réduire les coûts."
Sturchio a déclaré que même si l'Égypte a de la chance d'avoir beaucoup d'eau du Nil, il n'y a qu'une quantité d'eau qui peut être extraite de la rivière conformément à un accord international. C'est pourquoi il est essentiel dans des régions comme le désert oriental d'identifier et d'utiliser ces ressources en eaux souterraines.
"La jeune eau souterraine qui tombe sous forme de pluie et met environ 50 à 100 ans pour s'écouler dans le Nil est utilisée pour l'irrigation à certains endroits. Mais une partie de l'eau qu'ils pompent provient des eaux souterraines beaucoup plus anciennes de l'aquifère en dessous, " a déclaré Sturchio. " Vous voulez vraiment savoir quelle quantité d'eau vous pouvez pomper avant de trop pomper et de l'utiliser trop rapidement. Vous ne voulez pas le pomper plus vite qu'il ne peut se reconstituer, idéalement. Connaître l'âge des eaux souterraines fait partie de la base pour développer une bonne stratégie d'utilisation."
