Les eaux souterraines peuvent être hors de vue, mais pour plus de 100 millions d'Américains qui en dépendent pour leur vie et leurs moyens de subsistance, c'est tout sauf insensé. Malheureusement, les puits s'assèchent et les scientifiques commencent tout juste à comprendre le paysage complexe de l'utilisation des eaux souterraines.

Maintenant, des chercheurs de l'UC Santa Barbara ont publié le premier compte rendu complet des puits d'eau souterraine à travers les États-Unis contigus. Ils ont analysé les données de près de 12 millions de puits à travers le pays dans des dossiers remontant à des décennies. Leurs découvertes paraissent dans la revue Durabilité de la nature .

En abordant le travail, Debra Perrone et Scott Jasechko avaient un certain nombre de questions différentes sur l'utilisation des eaux souterraines qu'ils voulaient aborder. Tout d'abord, ils ont entrepris de déterminer à la fois où dans le pays sont situés les puits et à quelles fins ils servent-domestique, industriel ou agricole. Ils voulaient également suivre les profondeurs des puits dans différentes zones et tester pour voir si les puits sont forés plus profondément au fil du temps.

En se concentrant sur les régions connues pour dépendre des eaux souterraines, comme la vallée centrale de la Californie, le duo a recueilli une mine d'informations sur les différents types de puits à travers le pays. Les eaux souterraines relèvent généralement de la gestion de l'État, ils ont donc dû extraire leurs données de diverses sources. "[C'était] l'un des plus gros obstacles, " dit Perrone, professeur adjoint au département d'études environnementales de l'UC Santa Barbara.

"Il nous a fallu environ quatre ans pour collecter et assurer la qualité de toutes ces sources de données, " a ajouté Jasechko, professeur assistant basé à la Bren School of Environmental Science &Management.

Les scientifiques savent que l'épuisement des eaux souterraines provoque l'assèchement de certains puits. Là où les conditions sont réunies, le forage de nouveaux puits plus profonds peut éviter ce problème, pour ceux qui peuvent se le permettre. En effet, Perrone et Jasechko ont découvert que les nouveaux puits s'approfondissent entre 1,4 et 9,2 fois plus souvent qu'ils sont forés moins profond.

Quoi de plus, les chercheurs ont découvert que 79% des zones qu'ils ont examinées présentaient des tendances bien profondes sur une fenêtre allant de 1950 à 2015. Les points chauds de cette activité incluent la vallée centrale de Californie, les hautes plaines du sud-ouest du Kansas, et la plaine côtière atlantique, entre autres régions.

« Nous avons été surpris de voir à quel point le forage de puits plus profond est répandu, " a déclaré Jasechko. Les médias ont documenté la tendance dans des endroits comme la vallée centrale, mais il est également répandu dans de nombreuses autres régions du pays. Cela inclut des endroits comme l'Iowa, où les eaux souterraines n'ont pas été étudiées aussi intensivement, il a noté.

Les raisons de forer plus profondément sont variées, selon Perrone. Par exemple, les gens forent plus profondément pour éviter que la contamination ne s'infiltre dans les aquifères depuis la surface, ou pour accéder à des aquifères soumis à des réglementations de prélèvement moins strictes, elle a expliqué. Certaines personnes peuvent forer plus profondément pour obtenir plus d'eau.

"Ce que nous constatons, c'est que dans les endroits où les niveaux d'eau baissent, certaines personnes creusent plus profondément, peut-être pour éviter que leur alimentation en eau principale ne s'assèche, " a déclaré Perrone. " Quelles que soient les raisons pour lesquelles les Américains forent plus profondément, nous suggérons que le forage de puits plus profonds est un palliatif non durable à l'épuisement des eaux souterraines. »

Quatre facteurs principaux expliquent pourquoi le forage plus profond ne résoudra pas indéfiniment les problèmes d'eau. Pour commencer, ça coûte plus cher, et il faut plus d'énergie pour pomper l'eau du sous-sol profond par rapport à l'eau plus près de la surface.

La géologie présente un autre défi :les strates plus profondes sont généralement moins propices à l'extraction d'eau souterraine. Et enfin, les eaux souterraines ont tendance à devenir plus salées en profondeur, donc à un certain moment il devient inutilisable s'il n'est pas traité. Par conséquent, dans de nombreuses régions, il y a un plancher à la profondeur à laquelle nous pouvons forer de l'eau de manière productive.

Ce problème frappe particulièrement durement les communautés rurales. « Les eaux souterraines sont une ressource cruciale pour les communautés rurales, " a déclaré Perrone. " Nos travaux précédents ont révélé que les puits d'eau souterraine ruraux sont particulièrement vulnérables à l'assèchement. " De plus, ces communautés ont souvent moins de capacité à mettre à jour leur infrastructure d'eaux souterraines. Les eaux souterraines sont également importantes pour le secteur agricole, qui en dépend souvent pour l'irrigation, surtout en période de sécheresse, elle a ajouté.

La gouvernance et la gestion délibérées des eaux souterraines sont devenues des domaines actifs pour relever ce défi. L'idée est de devenir plus consciente de la façon dont les eaux souterraines sont utilisées et de réguler et surveiller les pratiques de manière plus efficace. Des recherches supplémentaires sont en cours sur la recharge gérée des aquifères, à savoir encourager l'eau à s'infiltrer dans le sous-sol. Cela pourrait être de l'eau de surface normale, l'eau de crue ou l'eau traitée. Et les zones particulièrement sèches réfléchissent à l'opportunité d'augmenter leur utilisation d'eau recyclée.

Des chercheurs, des praticiens et des décideurs du monde entier discuteront des défis auxquels est confrontée l'utilisation des eaux souterraines ainsi que des solutions potentielles lors d'une prochaine conférence sur la durabilité des eaux souterraines. Perrone est l'un des principaux organisateurs de l'événement, qui se réunira à Valence, Espagne en octobre.

Ce nouvel article fournit un contexte supplémentaire à l'une des études antérieures de Perrone et Jasechko, complétée par les professeurs Grant Ferguson de l'Université de la Saskatchewan, et Jennifer McIntosh à l'Université de l'Arizona, où ils ont découvert que les États-Unis pourraient avoir moins d'eaux souterraines utilisables qu'on ne le pensait auparavant. Il est également lié aux travaux de Perrone concernant la politique des eaux souterraines aux États-Unis. À l'avenir, elle prévoit d'examiner les cadres juridiques entourant l'utilisation des eaux souterraines. "Mon objectif est de comprendre quels types de lois sont adoptés dans les 17 États de l'ouest pour gérer les prélèvements d'eau souterraine de manière plus durable, " elle a dit.