Représentation conceptuelle du fonctionnement du système d'infiltration pré-inca. L'eau est détournée pendant la saison des pluies à l'aide de canaux qui transportent l'excédent d'eau pendant la saison des pluies vers les zones à haute perméabilité. L'eau pénètre dans le sol et émerge dans les sources en aval après des semaines voire des mois, qui fournit de l'eau pendant la saison sèche. Crédits :Ochoa-Tocachi et al., Nat. Soutenir., 2019.
Niché entre l'océan Pacifique et les montagnes des Andes, La région côtière du Pérou dépend des eaux de surface des Andes pour l'eau potable, industrie, et l'élevage et l'agriculture.
La région, qui comprend la capitale du Pérou Lima, est souvent submergé par la pluie pendant la saison des pluies, mais au moment où la saison sèche arrive, l'eau est rare.
Ces facteurs, avec la croissance rapide de la population de Lima, signifie que la ville a du mal à fournir de l'eau à ses 12 millions d'habitants pendant les mois secs de mai à octobre.
Maintenant, Les chercheurs impériaux et leurs collègues de l'Initiative régionale pour la surveillance hydrologique des écosystèmes andins en Amérique du Sud, ont décrit comment la restauration des anciens systèmes d'approvisionnement en eau pourrait aider à économiser l'eau de la saison des pluies pour la saison sèche, où il est désespérément nécessaire.
Faire cela, ils ont étudié un système d'eau à Huamantanga, Pérou, l'un des derniers du genre.
Les systèmes côtiers du Pérou soumis à des contraintes constantes ont du mal à faire face à une demande croissante et sont fragiles :un glissement de terrain, par exemple, pourrait facilement couper l'approvisionnement en eau de Lima.
Auteur principal Dr Wouter Buytaert, du Département de génie civil et environnemental de l'Impériale, a déclaré:"Les habitants de Lima vivent avec l'une des situations d'eau les plus instables au monde. Il y a trop d'eau pendant les saisons humides, et trop peu dans les secs.
« Les peuples autochtones du Pérou savaient comment contourner cela, nous attendons donc d'eux des réponses."
Les anciennes civilisations péruviennes en 600 après JC ont créé des systèmes dans les montagnes pour détourner l'excès d'eau de pluie des sources vers les pentes des montagnes et à travers les rochers.
L'eau mettrait quelques mois à s'écouler dans le système et à refaire surface en aval, juste à temps pour la saison sèche.
Pour étudier cela, les chercheurs ont examiné l'un de ces systèmes à Huamantanga. Ils ont utilisé des traceurs colorants et un suivi hydrologique pour étudier le système des saisons humides à sèches de 2014-2015 et 2015-2016. Les sociologues impliqués ont également travaillé avec la population locale de Huamantanga pour comprendre la pratique et aider à cartographier le paysage.
Ils ont découvert que l'eau mettait entre deux semaines et huit mois pour réapparaître, avec un délai moyen de 45 jours. A partir de ces échelles de temps, ils ont calculé que, si les gouvernements améliorent les systèmes pour répondre à la taille de la population d'aujourd'hui, ils pourraient détourner et retarder 35 pour cent de l'eau de la saison des pluies, équivalent à 99 millions de mètres cubes par an d'eau à travers le terrain naturel de Lima.
Cela pourrait augmenter l'eau disponible pendant la saison sèche jusqu'à 33 % au cours des premiers mois, et une moyenne de 7,5 pour cent pour les mois restants. La méthode pourrait essentiellement prolonger la saison des pluies, fournir plus d'eau potable et des périodes de culture plus longues aux agriculteurs locaux.
Animation montrant les précipitations mensuelles dans les Andes tropicales. Plusieurs processus à l'échelle synoptique influencent où et quand l'eau est distribuée dans la région. L'air humide et chaud transporte la vapeur d'eau de l'Amazonie et est bloqué par la barrière montagneuse andine, produisant des différences extrêmes entre les versants est et ouest des Andes. L'anticyclone subtropical dans le Pacifique et le courant marin froid de Humboldt maintiennent des conditions arides stables le long de la côte du Pérou et du nord du Chili. Crédit :Boris Ochoa-Tocachi, Collège impérial de Londres, 2019.
L'étude, Publié dans Durabilité de la nature , est le premier à examiner le système pré-inca avec autant de détails pour trouver des réponses aux problèmes modernes. Les auteurs disent que leurs recherches montrent comment les systèmes indigènes pourraient compléter les solutions d'ingénierie modernes pour la sécurité de l'eau sur la côte péruvienne.
Auteur principal Dr Boris Ochoa-Tocachi, également du Département de génie civil et environnemental de l'Impériale, dit :"Avec l'avènement de la science moderne, vous seriez pardonné de vous demander comment les méthodes anciennes pourraient s'appliquer aux problèmes des temps modernes. Cependant, il s'avère que nous avons beaucoup à apprendre des compétences créatives de résolution de problèmes de nos ancêtres."
Le Dr Buytaert a déclaré :« Comme de nombreuses villes tropicales, La population de Lima croît rapidement, trop vite pour que les réserves d'eau se maintiennent pendant les saisons sèches.
"La mise à l'échelle des systèmes pré-incas existants pourrait aider à soulager les mois d'eau humides du Pérou et à éteindre ses mois secs."
La variabilité saisonnière typique de la côte péruvienne est aggravée par les impacts humains, en particulier par la fonte des glaciers causée par le réchauffement climatique. Les humains contribuent également à l'érosion des sols, ce qui rend le sol trop faible pour supporter des barrages assez grands pour retenir toute l'eau.
Le changement climatique rend également les saisons humides plus humides, et des saisons sèches plus sèches, ce qui rend encore plus urgente la nécessité d'un stockage efficace de l'eau au Pérou.
En outre, l'incertitude de l'avenir de notre climat rend difficile la conception et la construction de systèmes destinés à durer des décennies dans le futur.
Les auteurs disent combiner des systèmes pré-incas avec des structures classiques, comme les petits barrages, pourrait répartir la charge de travail entre les méthodes et augmenter l'adaptabilité dans un climat imprévisible.
Le Dr Buytaert a expliqué :« Parce que nous ne pouvons pas nous fier entièrement à une seule méthode, nous devons être ouverts d'esprit et créatifs, mais notre étude montre que nous avons beaucoup à apprendre de la façon dont la population indigène du Pérou a géré intelligemment son paysage 1, il y a 400 ans."
Les chercheurs n'ont examiné qu'un seul système, les résultats d'un travail similaire différeront donc probablement dans toutes les zones côtières du Pérou. Cependant, ils disent que leur travail présente un argument solide en faveur de l'utilisation de solutions basées sur la nature pour améliorer la sécurité de l'eau, qui est actuellement en tête des agendas de l'eau à la fois localement et mondialement.
Ils continuent d'étudier la région pour en savoir plus sur la façon dont les connaissances autochtones, les pratiques, et les systèmes peuvent aider à fournir de l'eau à de grandes populations urbaines dans des régions instables, environnements secs. Ce faisant, ils espèrent améliorer la sécurité de l'eau et la résilience de la côte péruvienne face à un climat changeant et imprévisible.
Le Dr Ochoa-Tocachi a conclu :« C'est un exemple fascinant d'ingéniosité au sein des communautés locales et montre l'énorme potentiel des connaissances autochtones pour compléter la science moderne.
"Au-delà de cet exemple fascinant de résolution ingénieuse de problèmes, nos recherches montrent l'énorme potentiel des connaissances autochtones et de la science rurale pour compléter la science moderne".
