Les rivières non étanches menacées de disparition

Les rivières sont les artères vitales d'un paysage. Elles sont entourées de fleurs et de verdure, leur eau sert d'eau potable, d'eau vitale pour les cultures agricoles, et l'homme utilise aussi intensivement les rivières pour ses loisirs et sa détente.

Mais les jours de nombreux ruisseaux et rivières en tant que ressource non épuisable semblent être comptés, comme le montrent des chercheurs de l'UC Santa Barbara et de l'ETH Zurich dans leur dernière étude : Deux tiers des cours d'eau américains "perdent" actuellement de l'eau au profit des nappes phréatiques sous-jacentes.

L'eau infiltrée manque aux rivières plus en aval - avec des conséquences négatives pour l'approvisionnement en eau des villes, de l'industrie et de l'agriculture. L'étude vient d'être publiée dans la revue spécialisée "page externeNature" publié.

4,2 millions de puits analysés

Pour leur étude, les chercheurs ont examiné l'interaction entre les eaux de surface et les eaux souterraines. Celle-ci est difficile à analyser. Scott Jasechko de l'UC Santa Barbara et Hansj?rg Seybold de l'ETH Zurich ont donc utilisé une grande base de données de mesures de niveau d'eau de 4,2 millions de puits pour étudier l'interaction entre ces ressources interconnectées pour l'ensemble des ?tats-Unis continentaux (sans l'Alaska).

Les scientifiques environnementaux ont ainsi comparé le niveau d'eau des puits avec la hauteur de la surface des ruisseaux et des rivières les plus proches. Si le niveau d'eau d'un puits est inférieur à celui d'une rivière, l'eau de ces cours d'eau peut s'infiltrer dans le sous-sol si celui-ci est suffisamment perméable. Toutefois, si le niveau de l'eau de la rivière la plus proche est inférieur à celui du puits, c'est la nappe phréatique qui alimente la rivière.

Les rivières sont vidées de leur eau

Gr?ce à cette méthode simple, les chercheurs ont pu montrer que le niveau de deux tiers de tous les puits étudiés était plus bas que le niveau des fleuves et rivières les plus proches. En d'autres termes, deux tiers des cours d'eau perdent de l'eau de surface au profit des eaux souterraines.

Les rivières les plus touchées sont celles situées dans les régions sèches, dans les paysages plats à faible pente et dans les régions où l'agriculture pompe beaucoup d'eau du sol.

"Notre étude montre qu'une grande partie des rivières américaines perdent de l'eau. Il est très probable que ce phénomène s'aggrave dans les décennies à venir et que certaines rivières puissent même dispara?tre complètement", déclare Seybold.

Selon lui, le phénomène, qui a débuté il y a plusieurs décennies, s'est étendu à l'ensemble des ?tats-Unis. "Il y a beaucoup plus de rivières qui se drainent dans leurs aquifères souterrains que nous ne le pensions. Le fait que la situation soit déjà aussi grave nous a surpris".

Dans les régions où l'agriculture irrigue intensivement ses champs avec les eaux souterraines, le problème est particulièrement aigu. La Central Valley en Californie en est un exemple. Environ 50 pour cent des légumes cultivés aux ?tats-Unis proviennent de cette région. Pour la culture, les agriculteurs extraient une quantité d'eau extrêmement importante du sous-sol. Résultat : toutes les rivières de la région perdent massivement de l'eau. "Cela les aspire littéralement", souligne Seybold.

Le problème ne se limite toutefois pas aux ?tats-Unis. Des pays comme l'Inde pompent également trop d'eau du sol. Cependant, la plupart des pays ne disposent que de peu de données, et lorsque c'est le cas, elles sont verrouillées.

Une bonne base de données permet une analyse à grande échelle

"Ce qui est décisif pour une telle analyse, c'est que des mesures à haute résolution soient effectuées sur l'ensemble du territoire et de manière standardisée", explique Scott Jasechko. De telles données existent aux ?tats-Unis, où l'US Geological Service (USGS) les fait collecter. Les données de mesure sont en outre accessibles au public.

Il a néanmoins fallu plusieurs années à Jasechko et à sa collègue Debra Perrone pour rassembler les valeurs mesurées par 64 services administratifs de tout le pays et analyser les résultats. "La compilation a été une t?che énorme. En six ans de travail, nous avons rassemblé des millions de points de données et examiné des centaines de publications scientifiques", explique Perrone.

De plus, "nous ne pouvons observer le niveau des eaux souterraines que là où il y a des puits", admet Jasechko. "Notre analyse porte donc surtout sur les endroits où des puits ont été creusés, et donc aussi pour les endroits où l'eau souterraine est pompée vers le haut".

Les chercheurs souhaitent étendre ce type d'analyse à grande échelle à d'autres parties du monde. Ils veulent ainsi découvrir comment l'exploitation des eaux souterraines et les cours d'eau "non étanches" affectent les habitats dépendant des eaux souterraines.