L'étudiant diplômé de l'URI, Jeeban Panthi, effectue des tests de résistivité électrique sur une plage de Charlestown. Crédit :de Jeeban Panthi
De nombreux puits d'eau potable dans les maisons le long de la côte du Rhode Island sont contaminés par une intrusion d'eau salée, et à mesure que le niveau de la mer augmente et que les ondes de tempête augmentent en raison du changement climatique, beaucoup plus de puits sont susceptibles d'être menacés. Ainsi, une équipe de chercheurs de l'Université de Rhode Island mène une série de tests géophysiques pour déterminer l'étendue du problème.
"L'eau salée ne peut pas être utilisée pour l'irrigation des cultures, il ne peut pas être consommé par les gens, il s'agit donc d'un problème grave pour les habitants des communautés qui dépendent des eaux souterraines d'eau douce, " a déclaré Soni Pradhanang, professeur agrégé au département de géosciences de l'URI et responsable du projet. "Nous savons qu'il existe de nombreux puits à proximité de la côte qui ont de l'eau salée, et bien d'autres sont vulnérables. Notre objectif est de documenter jusqu'où l'eau salée peut voyager à l'intérieur des terres et combien de temps elle reste saline."
L'eau salée peut se frayer un chemin dans l'eau de puits de plusieurs manières, selon Pradhanang. Il peut s'écouler dans le puits d'en haut après avoir couru le long de la surface du terrain, par exemple, ou il pourrait être poussé dans l'aquifère par le bas. Parfois, il recule tout seul à la fin d'une tempête, tandis que d'autres fois, cela reste un problème permanent.
Pradhanang et l'étudiant diplômé Jeeban Panthi concentrent leurs efforts le long des étangs salés de Charlestown et South Kingstown, où le problème semble être le plus grave.
L'eau salée étant plus dense que l'eau douce, il s'installe généralement sous l'eau douce. Les scientifiques utilisent donc un radar à pénétration de sol et des tests de résistivité électrique - en utilisant du matériel prêté par le U.S. Geological Survey et le U.S. Department of Agriculture - pour cartographier la profondeur de l'interface eau salée/eau douce.
« Dans les zones côtières, il y a toujours de l'eau salée sous l'eau douce de l'aquifère, mais la question est, à quelle profondeur se trouve la lentille d'eau douce au-dessus de l'eau salée, " dit Panthi, qui collabore également avec le professeur URI Thomas Boving. "Nous voulons connaître la dynamique de cette interface."
Les chercheurs de l'URI prévoient de forer deux puits profonds ce mois-ci pour étudier la géologie de la région et la chimie des eaux souterraines afin de vérifier les données recueillies lors de leurs tests géophysiques.
Les premiers tests ont été réalisés à l'été 2019, et une deuxième série a été achevée cet automne après avoir été retardée par la pandémie. Les tests finaux seront effectués au printemps prochain lorsque les niveaux d'eau souterraine devraient être à leur maximum.
« Le niveau de la nappe phréatique était à son plus bas depuis 10 ans cet été à cause de la sécheresse, " dit Panthi, originaire du Népal qui a étudié l'hydrologie des montagnes avant de venir à l'URI. "Ce sera une bonne comparaison avec ce que nous prévoyons être des niveaux élevés en avril et mai."
Panthi a collecté des échantillons d'eau de puits dans près de deux douzaines de résidences pour analyse. L'un des puits contaminés était situé à un mile à l'intérieur des terres de Ninigret Pond à Charlestown.
"Un propriétaire a fait forer un puits profond pour une nouvelle maison et il s'est retrouvé avec de l'eau extrêmement salée, " a déclaré Pradhanang. " Les puits profonds à proximité des étangs salés ou de la côte sont plus susceptibles d'avoir une intrusion d'eau salée que les puits peu profonds, bien que les puits peu profonds puissent également avoir des problèmes s'ils sont inondés d'eau salée."
Un autre étudiant diplômé de l'URI, Mamoon Ismail, développe un modèle pour simuler l'intrusion d'eau salée dans les puits d'eau potable en fonction de l'évolution des précipitations et du potentiel de tempêtes extrêmes. Ils espèrent pouvoir prédire jusqu'où l'eau salée intérieure s'infiltrera après un ouragan de catégorie 1 par rapport à une tempête de catégorie 2, par exemple.