Et si l’essentiel était effectivement invisible pour les yeux ? En France, environ 75 % de l’eau que nous consommons provient des eaux souterraines. Alors que les crises de l’eau s’annoncent, ces grands réservoirs appelés aquifères ne représentent-ils pas une manne trop méconnue et sous exploitée ? Entre méconnaissance ici et risques écologiques ailleurs, l’exploitation durable des aquifères est encore à faire.

Lucie Martin, ingénieure d’étude à l’Inrae dans le puits karstique du Mas Gimel © Rémi Muller

Amazone, Nil, Congo ou Yangzi Jiang, autant de fleuves dont le gigantisme fascine autant qu’il effraye et pourtant, « l’eau contenue par les rivières, les fleuves et les lacs constituent à peine 1 % du stock d’eau douce liquide sur Terre » explique Séverin Pistre, chercheur à HydroSciences Montpellier*. Où peuvent donc bien se loger les 99 % d’eau restants ? Sous nos pieds ! Et plus exactement dans l’écorce terrestre qui, avec une composition approchant les 20 à 25 % d’eau, forme le premier réservoir d’eau douce de la planète. Une ressource de qualité, souvent bien moins polluée que les eaux de surface car abritées dans ce que les spécialistes nomment : des aquifères.

Pliée en karsts

Oubliez les mers et les grands lacs souterrains décrits par Jules Verne, le terme aquifère, littéralement « qui porte l’eau », désigne plutôt des ensembles de roches dans lesquels l’eau de pluie s’infiltre et circule. On en distingue trois types selon la nature des sols où ils se forment : « il y a des aquifères où l’eau pénètre dans les pores des roches comme dans des graviers ou dans du sable, détaille l’hydrologue, d’autres où elle va circuler dans des roches plus dures et donc emprunter des fissures ou se loger dans des interstices ». Si ces deux types d’aquifères sont les plus répandus dans le monde, il en reste un troisième, bien connu dans la région : les karsts.

Remontons la pendule de 250 millions d’années. La région est alors occupée par un océan profond. En se retirant, il laisse derrière lui d’épaisses couches de sédiments qui, avec le temps, formeront des roches calcaires. « Dans ces roches carbonatées faciles à dissoudre, l’eau crée elle-même ses espaces, forme des drains, des rivières souterraines puis des sources comme la source du Lez. Les grottes des Demoiselles ou de Clamouse par exemple étaient, avant la baisse du niveau hydrique, remplies d’eau » raconte Séverin Pistre. Des aquifères que l’on retrouve également en Chine, au Vietnam, au Brésil… Dans le monde, une personne sur quatre boit de l’eau karstique.

Aquifères, comment faire ?

De l’eau partout donc et en très grande quantité ! Encore faut-il aller la chercher et pour cela, mieux vaut avoir révisé sa géologie. La France compte à elle seule plus de 30 000 forages déclarés, en Inde ce chiffre monte à plus de 2 millions. Des forages différents selon que l’aquifère visé sera constitué de sable ou de roche dure. « Si on a une roche dure dite « de socle », on sait que l’eau est contenue dans des fissures, à 5 mètres près on peut passer à côté, décrit le chercheur. Dans le sable ou le gravier la nappe est généralisée et l’endroit du forage peut-être moins précis. » Si la nature du sol n’est pas déjà connue, ce qui est assez rare aujourd’hui en France, le géologue peut avoir recours à la géophysique. Une des méthodes les plus connues consiste à envoyer un courant électrique dans le sol pour en mesurer la résistivité apparente. « Si le courant se déplace dans des roches qui contiennent de l’eau, celle-ci étant conductrice, il y aura une faible résistance. » Autre possibilité : chercher un forage ou un puits pompant dans la même nappe afin d’en analyser l’eau. En traversant une roche, l’eau va en effet la dissoudre et se charger au passage d’ions, dont l’analyse révélera les roches dont ils sont issus. « On a ainsi constaté que la chimie de la source du Lez change légèrement entre hiver et l’été au moment où la partie la plus superficielle de la nappe s’épuise et que des nappes plus profondes prennent le relais. »

Et ils pompaient, pompaient…

Alors que le monde se prépare à subir une crise de l’eau, pourquoi ne pas davantage exploiter cette manne liquide que recèlent nos sous-sols ? Premier frein à cette exploitation : la préservation de la ressource, en particulier lorsqu’il s’agit d’exploitations d’eau de type « minier » réalisées sur des nappes pouvant mettre des milliers d’années à se recharger. Cela peut être observé en pays arides ou semi-arides qui ont connu des climats plus humides il y a quelques dizaines de milliers d’années. « Si on les exploite on sait que l’eau ne se renouvellera pas. Lorsque les troupes allemandes de l’Afrika Korps ont réalisé des forages en Afrique du Nord, ils ont trouvé des puits artésiens d’où l’eau surgissait sans avoir à pomper. Aujourd’hui il faut aller la chercher à plusieurs dizaines de mètres de profondeur » poursuit Séverin Pistre.

Autour de la Méditerranée, les aquifères karstiques garantissent au contraire un remplissage très rapide de la nappe grâce à de vastes surfaces d’affleurement et à la porosité des roches limitant le ruissellement. Dans un contexte où les scénarios du GIEC prédisent une multiplication des épisodes de pluies intenses dans la région, les karsts pourraient ainsi devenir des réservoirs d’eau très intéressants. A condition de respecter certaines précautions, car si la perméabilité des karsts permet une recharge rapide des nappes, elle offre également un maigre rempart contre les pollutions. « En France, les politiques connaissent souvent mal les eaux souterraines et s’y s’intéressent peu. C’est une erreur, il faut considérer les aquifères comme des réserves stratégiques et les inscrire dans une vraie politique de protection de la ressource comme le préconisent les agences de l’eau » conclut l’hydrogéologue.


*HSM (UM – CNRS – IRD)