Carte de la meilleure prédiction linéaire non biaisée de la recharge LTA à partir des observations et du modèle mixte linéaire ajusté, avec des valeurs d'étude pour comparaison / relation entre la recharge des eaux souterraines LTA et les précipitations LTA avec les données de Cuthbert et al 2019) tracées à des fins de comparaison, le seul prédicteur indépendant était les précipitations LTA. Crédit:British Geological Society UKRI 2021
Une gouvernance efficace et des décisions d'investissement doivent être éclairées par des données fiables, non seulement sur l'emplacement des eaux souterraines, mais aussi la vitesse à laquelle les eaux souterraines se reconstituent. Pour la première fois en utilisant des mesures au sol, une étude récente a quantifié les taux de recharge des eaux souterraines dans l'ensemble de l'Afrique - en moyenne sur une période de cinquante ans - ce qui aidera à identifier la durabilité des ressources en eau pour les nations africaines.
L'étude, dirigé par le British Geological Survey et impliquant une équipe internationale du Royaume-Uni, Afrique du Sud, La France, Nigeria, et l'Amérique, a développé un ensemble de données de 134 études de recharge existantes pour l'Afrique pour la période de 1970 à 2019 afin de créer une ressource précieuse offrant un aperçu du modèle de recharge à travers le continent. Les valeurs moyennes de recharge à long terme ont été évaluées, et chaque source de données a fait l'objet d'un examen critique. Les données de recharge ont ensuite été analysées à l'aide d'un modèle linéaire, pour cartographier l'Afrique. L'ensemble de données résultant fournit la première approximation au sol de la renouvelabilité du stockage des eaux souterraines en Afrique. Les résultats ont été publiés aujourd'hui dans Lettres de recherche environnementale , et les cartes et les données sont disponibles gratuitement en ligne pour les gouvernements, chercheurs et ONG à utiliser.
Auteur principal de l'article, Le professeur Alan MacDonald, hydrogéologue du BGS, explique la nécessité de cette recherche :« Dans de nombreuses régions du monde, l'augmentation rapide du pompage des eaux souterraines a conduit à des conditions non durables, caractérisée par une baisse des nappes phréatiques et des problèmes de qualité de l'eau. Par conséquent, quantifier l'échelle de la recharge des eaux souterraines est essentiel pour caractériser la résilience des approvisionnements en eaux souterraines à la fois à une utilisation accrue et au changement climatique. »
L'estimation de la recharge des eaux souterraines est difficile, comme le soulignent les auteurs :« Il n'existe pas de méthode unique permettant de quantifier directement le volume d'eau de pluie qui atteint la nappe phréatique, l'objectif de la recherche a donc été de combiner de nombreuses méthodes différentes, chacun approprié aux différents environnements en Afrique, puis les agréger à l'aide de techniques statistiques. »
Carte de la recharge LTA et du stockage des eaux souterraines / graphique à barres du flux de recharge et du stockage des eaux souterraines par m2 avec 10 pays du haut et du bas en surbrillance Crédit :British Geological Survey UKRI 2021
Les résultats montrent qu'à l'échelle continentale, les précipitations moyennes à long terme prédisent la recharge des eaux souterraines, mais il existe des différences à l'échelle locale en raison du sol et de la couverture terrestre et d'une année à l'autre, en raison de la variabilité de l'intensité des précipitations. Environ 2 % de toutes les réserves d'eau souterraine sont reconstituées en Afrique chaque décennie et la recharge peut se produire même dans les zones semi-arides. Cette recherche tourne autour de certaines perceptions largement répandues et donne de l'espoir au continent alors qu'il croît rapidement dans le développement de la population et des infrastructures.
Les nouvelles cartes des eaux souterraines montrent un schéma intéressant pour l'Afrique. La plupart des pays africains avec peu de stockage d'eau souterraine (comme le Libéria, Guinée et Burundi) ont des précipitations élevées et donc une recharge régulière et, inversement, de nombreux pays d'Afrique du Nord avec des précipitations négligeables, généralement considéré comme une insécurité hydrique, ont un stockage d'eau souterraine considérable.
On espère que les cartes de recharge des eaux souterraines aideront à montrer où il existe un potentiel de développement durable d'une plus grande quantité d'eau souterraine et où il pourrait être judicieux d'investir des efforts dans la surveillance des eaux souterraines susceptibles de s'épuiser ou de souffrir de sécheresse. La recherche pourrait également aider les pays à localiser où de nouvelles études plus détaillées devraient être axées et comment concevoir ces études, identifier les méthodes qui peuvent être les meilleures à utiliser.
Le professeur MacDonald ajoute :« Les cartes de la recharge et du stockage des eaux souterraines aident à découvrir la situation cachée de la sécurité de l'eau en Afrique. Pour plusieurs pays où le stockage des eaux souterraines est élevé, notamment en Afrique du Nord, le pompage des eaux souterraines peut augmenter la sécurité de l'eau actuelle mais, finalement, au détriment des générations futures. Les pays à faible stockage d'eau souterraine sont courants en Afrique en raison de la géologie, mais pour la plupart de ces pays, ce stockage d'eau souterraine est reconstitué régulièrement et constitue une source d'eau fiable. Ce n'est que si les gens pompent trop (par exemple pour une irrigation à grande échelle) que les eaux souterraines risquent de s'assécher pendant les sécheresses."
Professeur Seifu Kebede de l'Université du KwaZulu Natal, un co-auteur de l'article ajoute :"Cet effort a réuni de vastes connaissances africaines avec l'expertise d'autres pays pour fournir des informations permettant de développer durablement les ressources en eau et de surmonter certains des problèmes les plus urgents auxquels les pays sont souvent confrontés, comme la sécheresse, privation, et la famine."
