« Il existe désormais une bonne compréhension des aquifères superficiels, des méthodes d’évaluation et d’exploitation des ressources en eaux souterraines, des recharges artificielles, de la pollution des eaux souterraines et de la méthode de cartographie hydrogéologique. Toutefois, de nombreux défis restent à relever : la complexité des systèmes aquifères, le risque croissant, à l’échelle planétaire, d’épuisement, de dégradation de la qualité et de pollution des nappes souterraines, l’augmentation de la demande de ressources en eaux souterraines pour l’alimentation et d’autres utilisations, l’influence potentielle du changement climatique sur le système des eaux souterraines, et la résilience des communautés et des populations dépendantes des sources souterraines. Ces défis imposent des recherches et des études approfondies, l’utilisation de nouvelles méthodes scientifiques et l’adoption de principes en vue d’une gestion intégrée et d’une protection des ressources en eaux souterraines respectueuse de l’environnement. »
(Extrait de la présentation du thème « Eaux souterraines » sur le site de l’UNESCO.
Dans le jargon des spéléologues, une « conduite forcée » est une galerie souterraine naturelle creusée et façonnée comme un tube par les puissants débits d’eau circulant dans les aquifères karstiques. L’évent de Peyrejal, en Ardèche, en fournit un prodigieux exemple (photo Pascal Bourdon).
Située au fond du Cirque de Consolation, dans le département français du Doubs, la cascade du Lançot, haute de 47 mètres, sort d’une grotte-source creusée par des cours d’eau souterrains. Son débit, quasiment nul en temps de canicule, peut atteindre une trentaine de mètres cubes par seconde lors de la fonte des neiges et de grands épisodes de précipitations (photo Nicolas Coppo, ainsi que les suivantes).
Depuis le milieu du 19e siècle, les trois sources d’Arcier alimentent en eau potable la ville de Besançon, chef-lieu du département français du Doubs. La plus importante d’entre elles est la Source du Martinet, située dans un cirque naturel, à 285 mètres d’altitude, au pied du massif du Jura.
Intérieur de forage dans un champ captant à Arthaz-Pont-Notre-Dame dans le département français de la Haute-Savoie. En régions de plaine, les nappes souterraines constituent la principale ressource en eau potable. Encore faut-il se donner les moyens – humains, techniques, financiers – de les exploiter. Cela implique des travaux de forages, l’aménagement de puits filtrants et de drains, l’installation de tubes, de crépines, de pompes, etc. sans parler, à l’aval, des dispositifs de stockage, de traitement et de distribution de l’eau potable.
Le traçage, à l’aide de solutions naturelles ou artificielles sans risques pour l’environnement et la santé, est une technique utilisée par les hydrogéologues pour étudier, dans des terrains karstiques, les itinéraires suivis par les eaux souterraines jusqu’à leur émergence, de mesurer leurs vitesses d’écoulement et de mieux comprendre leur dynamique. Cela permet aussi d’identifier plus précisément les surfaces qui alimentent les captages destinés à l’approvisionnement en eau potable, les zones de recharge des nappes souterraines et les périmètres de protection adéquates.
Pour mesurer la qualité d’une eau souterraine, les hydrogéologues font appel à des indicateurs comme la température, la valeur du pH (le degré d’acidité ou d’alcalinité) et la conductivité, c’est-à-dire la capacité qu’a une eau de transporter de l’électricité. Une conductivité faible est le signe que cette eau est pauvre en minéraux. À l’inverse, une conductivité élevée est révélatrice de la présence plus ou moins importante de substances naturelles dissoutes comme du calcium, du sodium, du chlore, des sulfates, des nitrates, ou autres. Les analyses de laboratoire permettent ensuite d’en savoir plus sur l’itinéraire que l’eau a suivi dans le sous-sol et sur la nature des couches géologiques qu’elle a rencontrées. Dans certains cas, ce type de mesure permet aussi de déceler la présence de substances polluantes étrangères au sous-sol.
– Ces images sont proposées par Nicolas Coppo. Auteur d’une thèse de doctorat au Centre d’hydrogéologie et de géothermie de l’Université de Neuchâtel, cet ingénieur géophysicien travaille aujourd’hui au sein du Bureau français de recherches géologiques et minières (BRGM) à Orléans. Pascal Bourdon est un Franc-Comtois passionné de spéléologie et de photographie.
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