Comment trouver les eaux souterraines
De tout temps, les peuples se sont établis à proximité des ressources en eau douce, l’eau étant essentielle à toute vie. Écoutez le professeur Anders Vest Christiansen expliquer le rôle qu’ont joué les eaux souterraines dans l’établissement humain, et parler des outils et technologies utilisés aujourd’hui pour trouver et gérer les ressources en eaux souterraines.
De tout temps, les peuples se sont établis près de ressources en eau douce, l’eau étant essentielle à la vie.
C’est le cas du Danemark, mais également des premières civilisations qui vivaient près de fleuves majeurs d’Afrique du Nord et du Moyen-Orient.
Dans les zones sans accès direct à l’eau, les peuples ont très vite trouvé des solutions pour y remédier.
L’Empire romain en est un éminent exemple avec la construction d’un système élaboré d’aqueducs transportant l’eau de régions montagneuses et éloignées jusqu’à Rome.
Ils ont également découvert l’accès aux eaux souterraines peu profondes en creusant, dans la bonne position, un trou dans la terre.
Si vous le parez de briques ou de roches, vous aurez une source d’eau en permanence.
Aujourd’hui encore, de nombreuses personnes à travers le monde comptent sur l’eau potable provenant de puits ouverts peu profonds.
De nos jours, lorsque nous recherchons de l’eau souterraine à extraire, nous essayons de répondre simultanément à diverses problématiques.
Premièrement, nous devons identifier les couches remplies d’eau.
Nous appelons ces couches « aquifères ».
Une couche de sable remplie d’eau est un excellent aquifère.
Des matériaux plus riches en argile ou plus compacts peuvent retenir l’eau mais nous ne pouvons pas la récupérer.
Nous appelons ces couches « aquitards ».
Ensuite, nous devons identifier la surface qui permet de recharger l’aquifère en eau et le temps que prend cette recharge.
Cette surface de recharge peut être assez loin de l’aquifère mais c’est un élément important à connaître pour fixer un taux d’extraction durable pour les puits dans les années à venir.
Enfin, nous devons connaître la qualité de l’eau.
Dans de nombreux endroits, surtout près des côtes, les eaux souterraines peuvent être salées.
Elles peuvent alors être impropres à la consommation ou à l’irrigation.
La recherche d’eau souterraine peut être effectuée en faisant un trou dans le sol, à l’endroit où l’on suspecte la présence d’un aquifère.
C’est une pratique courante depuis de nombreuses années qui a mené à bon nombre de forages infructueux.
Des méthodes géophysiques sont généralement utilisées comme outil d’analyse de la subsurface des couches cachées.
Elles donnent des images de la subsurface afin d’identifier l’endroit idéal pour le prochain forage de recherche d’eau.
Diverses méthodes existent pour la recherche d’eaux souterraines, les méthodes électromagnétiques sont les plus utilisées.
Ces méthodes se basent sur deux éléments : d’une part, un champ magnétique variable, qui génère un champ électrique variable, et vice versa.
D’autre part, la terre est conductrice.
Ainsi, si nous générons un champ magnétique variable à la surface, la subsurface répond à l’aide d’un champ électrique variable.
Ce champ électrique variable émettra à nouveau un champ magnétique variable.
Vous pouvez le récupérer à la surface avec une bobine d’induction magnétique.
Ce système tTEM est un exemple d’outils de mesure électromagnétique.
Il est composé de trois parties.
À l’avant, un quad tire le dispositif.
Au milieu se trouve une bobine externe.
Il s’agit tout simplement d’un fil qui définit le champ magnétique variable.
À l’arrière, une bobine interne relève les réponses données par le sol.
La forme et la taille de la réponse magnétique relevée par la bobine interne peuvent permettre de créer un modèle des propriétés électriques de la subsurface.
La dernière étape consiste à transformer les propriétés électriques des couches dans la subsurface en quelque chose de plus pertinent.
Nous pouvons y parvenir car les propriétés électriques dépendent du type de roche ou de sédiment dans la subsurface.
Imaginons un modèle de subsurface simple constitué de sable sec, de sable humide et d’argile.
Le sable sec sera plus résistant à la conduction du courant électrique.
Le sable humide sera davantage conducteur. L’argile sera la plus conductrice.
Cela nous permet d’interpréter les signaux électromagnétiques pour créer un modèle plus pertinent de la subsurface sur lequel nous pouvons mettre en avant les couches cachées.
La cartographie peut être effectuée directement sur le sol ou depuis un hélicoptère équipée d’une bobine de conduction comme une élinguée.
Ainsi, les zones étendues peuvent être rapidement cartographiées, grâce aux images des couches cachées dans la subsurface.
Trouver les eaux souterraines douces est vital pour toute civilisation.
Aujourd’hui, les progrès techniques et les outils géophysiques innovants nous permettent d’analyser la subsurface et de trouver des couches cachées.
Cela peut nous aider à repérer les meilleurs endroits pour installer les prochains puits d’extraction d’eaux souterraines.