Afrique : Les zones arides pas si mal pourvues en eaux souterraines

Réserves d’eau souterraine : l’Afrique subsaharienne pas si mal en point

C’est une étude d’hydrogéologues consacrée au continent africain qui le dit. Publiée dans « Nature », elle pointe la résilience de l’eau souterraine face aux variations du climat.

La richesse en or bleu est-elle sous-estimée en Afrique subsaharienne ? La question se pose à la lecture d’une étude publiée dans la revue Nature, qui établit que les réserves d’eau douce stockées dans les nappes phréatiques sont bien plus importantes que ce qu’on imaginait, et notamment dans les régions plus arides. Jusque-là, le consensus sur une baisse des ressources en eau dans cette région du globe reposait surtout sur des modèles climatiques, que les chercheurs peinaient à confronter à des mesures hydrogéologiques sur le terrain. Ces données, en règle générale, sont lacunaires sont le continent. Mais les 32 auteurs de cette publication ont pu recueillir des relevés des stocks d’eaux souterrains dans 9 pays – et sur une période d’au moins 20 ans –, ce qui leur permet aujourd’hui d’apporter un contrepoint à ces prévisions baissières. D’après leurs résultats, les ressources en eau souterraine affichent une certaine résilience face aux variations du climat. Et une baisse de la pluviométrie, par exemple, ne se traduit pas forcément par une diminution des réserves d’eau souterraines. Une nouvelle plutôt réjouissante, dans un contexte de pression démographique, et de besoins croissants en eau potable et en irrigation pour l’agriculture.

Sur le plateau d’Allada, au Bénin, un doctorant de l’université Abomey-Calavi fait une mesure de la profondeur de l’eau souterraine dans un piézomètre (forage destiné à l’observation des eaux souterraines).

Un consortium panafricain de 32 chercheurs
Tout est parti d’un colloque sur les eaux souterraines à Marrakech, en 2014. S’est ensuivie la création d’un consortium de 32 scientifiques, principalement africains, et dont les travaux ont été coordonnés par des chercheurs de l’University College London, de Cardiff University et de l’Institut de recherche pour le développement (IRD). Pourquoi cet intérêt pour les eaux souterraines ? Rappelons que l’eau de pluie – dont la plus grande partie s’évapore – alimente aussi bien les eaux souterraines (nappe phréatique), que les eaux de surface (rivières, lacs, mers). Il s’agissait au départ, explique Jean-Michel Vouillamoz, hydrogéologue à l’IRD et cosignataire de l’article, de « répondre à un paradoxe ». « Alors que l’eau souterraine est la ressource est la plus utilisée en Afrique subsaharienne pour répondre notamment à des besoins domestiques, elle constitue le parent pauvre des études sur le climat, qui sont davantage centrées sur l’évolution des précipitations ou sur leur impact sur les eaux de surface ». Et de souligner qu’entre 60 et 90 % de la population selon les régions d’Afrique subsaharienne dépendent de cette ressource en eau, car « très peu d’eaux de surface sont pérennes ».

L’étude s’est déroulée dans 13 zones de neuf pays d’Afrique (Bénin, Burkina Faso, Niger, Ghana, Tanzanie, Ouganda, Zimbabwe, Namibie, Afrique du Sud). L’intérêt pour les scientifiques était de combiner des mesures dans des climats variés (d’humide à très aride)… Mais cela correspond aussi et surtout aux endroits où ils pu recueillir un maximum de relevés hydrogéologiques auprès des instituts de recherche africains. Car s’interroger sur la variation des réserves d’eau souterraines en fonction du climat nécessite de s’inscrire dans le temps long (plusieurs décennies). Or, les chroniques de longue durée des eaux souterraines ne sont pas monnaie courante sur le continent.


Les zones arides pas si mal pourvues en eaux souterraines
L’analyse de ces données a permis de mieux comprendre le processus de renouvellement des eaux souterraines. « Deux mécanismes majeurs contrôlent le rechargement des eaux souterraines. D’abord, la recharge directe. C’est par exemple ce que l’on voit dans les zones humides, et typiquement au Bénin : l’eau de pluie s’infiltre directement dans le sous-sol. Ensuite, dans les zones arides ou semi-arides, l’eau de pluie ne s’infiltre pas directement. Elle s’accumule dans des bas-fonds, des rivières, et c’est à partir de ces écoulements temporaires que se renouvelle la nappe phréatique », résume Jean-Michel Vouillamoz. Ce deuxième point est particulièrement important. D’une part, parce qu’il permet de compléter, et éventuellement d’ajuster la connaissance – les simulations informatiques ne prennent pas en compte ce mode de renouvellement des réserves d’eau douce, d’où les prévisions plus inquiétantes sur la raréfaction de la ressource en eau dans les régions sèches.

À Ara, au Bénin, un doctorant de l’université Abomey-Calavi conduit une expérimentation hydrogéologique dont les résultats permettront de calculer le renouvellement des eaux souterraines et sa relation avec la pluie.

© FMA Lawson
D’autre part, l’étude fait ressortir que dans certaines régions arides ou semi-arides, par exemple en Tanzanie, l’intensité des pluies (et non la quantité) permet d’alimenter de façon significative les nappes phréatiques. « On peut avoir des années sèches avec une faible quantité de pluie, mais durant lesquelles, pourtant, le renouvellement des eaux souterraines est plus élevé la moyenne, en raison d’événements extrêmes comme de fortes pluies ou des inondations », décrypte le chargé de recherche à l’IRD. Ce constat peut permettre d’orienter les stratégies d’adaptation au changement climatique. « Si on confirme que c’est l’intensité des pluies qui contrôle les volumes d’eau dans les zones arides ou semi-arides, on va alors pouvoir s’appuyer sur des prédictions climatiques pour élaborer des modèles d’irrigation », poursuit Jean-Michel Vouillamoz. Les fortes pluies ou inondations pourraient en effet être amplifiées par les événements climatiques extrêmes tels qu’El Niño et La Niña. Des phénomènes prévisibles (jusqu’à 9 mois à l’avance), permettant d’envisager une gestion plus raisonnée et durable des réserves d’eau souterraine.

Réserves d’eau sous-exploitées
« De façon générale, ce type de recherche peut aider à réfléchir de façon plus rigoureuse à la question du développement de l’irrigation à partir de l’eau souterraine, avance l’hydrogéologue et géophysicien. Au Bénin, nous estimons les volumes d’eau souterraine stockés à 500 litres d’eau par mètre carré, et que ce stock-là peut se maintenir six ans. Il y a de quoi augmenter les prélèvements pour les besoins domestiques ou agricoles, qui sont de l’ordre d’un litre par mètre carré si on se projette dans les 50 prochaines années avec une croissance démographique constante », ajoute-t-il. Pour ce faire, les mesures hydrogéologiques doivent aussi se multiplier et s’inscrire dans la durée, afin de pouvoir anticiper une éventuelle évolution des modes de renouvellement des nappes d’eau. « Nous avons encore de nombreuses questions à étudier, sur les paramètres climatiques, géologiques, anthropiques qui interagissent avec la recharge des stocks d’eau », conclut Jean-Michel Vouillamoz, qui parie sur la pérennité du réseau panafricain de scientifiques.

Agnès Faivre – Le Point Afrique-

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