La course mondiale aux eaux souterraines s'accélère pour répondre aux besoins croissants de l'agriculture

La course mondiale aux eaux souterraines s'accélère pour répondre aux besoins croissants de l'agriculture Lever du soleil dans la vallée de Salinas, un centre agricole du centre de la Californie. Les aquifères épuisés ont laissé des terres cultivées autrefois précieuses inutiles. Shutterstock

L'eau devient une ressource rare dans de nombreuses régions du monde. Les nappes phréatiques sont en baisse dans de nombreuses régions depuis des décennies, en particulier dans les zones d'agriculture intensive. Les puits sont en train de s'assécher et peu de solutions à long terme sont disponibles - un palliatif commun a été de forer des puits plus profonds.

C'est exactement ce qui s'est passé dans la vallée centrale de Californie. La récente sécheresse a provoqué forage de puits de plus en plus profonds pour soutenir l'agriculture irriguée.

L'Arizona envisage également de forer des puits supplémentaires pour remédier aux pénuries d'eau afin de soutenir l'agriculture. Le fleuve Colorado, qui alimente en eau plus de X millions de personnes dans sept États américains, dont l’Arizona, a diminué de près de 20 pour cent au cours des dernières années 15, abaissement niveaux d'eau dans le lac Mead, le plus grand réservoir de la rivière.

Dans le cadre du plan de prévention de la sécheresse proposé par l'Arizona, l'État devra réduire son utilisation de l'eau du fleuve Colorado d'environ 500 millions de mètres cubes par an, une quantité égale à trois fois la consommation annuelle d’eau de Calgary.

La course mondiale aux eaux souterraines s'accélère pour répondre aux besoins croissants de l'agriculture La hauteur de la surface de l’eau du lac Mead a chuté d’environ 15 par rapport à son niveau le plus élevé, révélant un anneau blanc de dépôts minéraux sur ses parois. Wayne Hsieh / flickr, CC BY-NC

Les réserves d'eau souterraine dans le monde sont menacées par un pompage excessif, mais forer des puits plus profonds n'est pas une solution à long terme. Il y a une limite à la disponibilité de eau souterraine douce en profondeur. Une meilleure solution consiste à gérer l'utilisation de l'eau et à éviter les baisses excessives du niveau des eaux souterraines.

Changer la ceinture de maïs, changer les besoins en eau

Forer des puits plus profonds pour soutenir l'agriculture irriguée peut ne pas être possible partout. Recherche récente indique que les profondeurs des ressources en eaux souterraines sont très variables et moins étendues qu'on le pensait auparavant.

On trouve des eaux souterraines fraîches et profondes dans certaines parties de la Californie et de l'Arizona, mais ce n'est pas le cas sous les hautes plaines de l'ouest des États-Unis, du Midwest américain ou des Prairies canadiennes. L'irrigation intensive au Kansas, au Nebraska, en Oklahoma et au Texas a épuisé l'aquifère des hautes plaines. Les puits de cette zone atteignent maintenant le fond des ressources en eaux souterraines.

L'irrigation pour l'agriculture est actuellement rare dans les Prairies canadiennes, mais cela pourrait changer au cours des prochaines décennies. La pénurie d’eau dans les hautes plaines du sud des États-Unis, conjuguée au changement climatique, pourrait changements dans les pratiques agricoles au Canada. le Ceinture de maïs se déplace vers le nord, le la demande en eau va augmenter.

La course mondiale aux eaux souterraines s'accélère pour répondre aux besoins croissants de l'agriculture Le bassin versant de la rivière Saskatchewan s'étend sur une grande partie des terres agricoles des Prairies canadiennes. Auteur fourni

L'eau dans le bassin versant de la rivière Saskatchewan est déjà presque entièrement utilisée dans certaines zones. Débit de vapeur dans les eaux d'amont de la rivière Saskatchewan a diminué pendant la saison de croissance, alors que les glaciers et les manteaux de neige des montagnes Rocheuses fondent et rétrécissent. Demande en eau souterraine augmentera probablement pour remédier aux déficits d’eau provenant de sources de surface.

Un épuisement généralisé des eaux souterraines n'a pas été signalé au Canada, en partie à cause de la faible demande des eaux souterraines à ce jour. On ne sait pas quel niveau de pompage des eaux souterraines serait durable.

Examiner cette question avant le développement généralisé des ressources en eaux souterraines en raison de la croissance démographique et des changements dans l'agriculture est essentielle pour éviter les problèmes d'épuisement généralisés rencontrés dans d'autres régions.

Épuisement des eaux souterraines par contamination

Le Canada a toutefois constaté des problèmes de qualité des eaux souterraines.

Dans les Prairies canadiennes, ces problèmes sont souvent liés au développement pétrolier et gazier et aux pratiques agricoles. La Saskatchewan a documenté près de 20,000 déversements de surface des hydrocarbures et des eaux des champs pétrolifères depuis 2005. Migration de ces contaminants et d’autres, notamment nitrates issus de l'agriculture, la nappe phréatique diminue la qualité des eaux souterraines.

La course mondiale aux eaux souterraines s'accélère pour répondre aux besoins croissants de l'agriculture Les ressources en eaux souterraines sont menacées de bas en haut par l'industrie pétrolière et gazière.

Un autre problème est la contamination des eaux souterraines de bas en haut. Il existe plus de puits de pétrole et de gaz 700,000 et plus de 20,000 puits d'injection, principalement utilisés pour l’élimination des eaux salines produites lors de l’extraction de pétrole et de gaz dans l’Ouest canadien. Plus que 23 milliards de mètres cubes de fluides, principalement des eaux salines produites au cours de l’extraction de pétrole et de gaz, ont été injectés dans le sous-sol - ce qui représente un cinquième de la production mondiale de pétrole depuis 1850.

Ces activités pourraient créer des conditions qui permettraient à migration d'hydrocarbures, d'eaux salines et d'autres contaminants vers le haut dans les nappes phréatiques qui pourraient autrement convenir à l'agriculture et à la distribution d'eau potable.

Les impacts de l'industrie pétrolière et gazière sur la chimie de l'eau n'ont pas été étudiés en détail à l'échelle régionale. La plupart des études THE réalisées ont été basées sur les données fournies lors du forage initial des puits, ce qui nous empêche de suivre l'évolution de la chimie de l'eau au fil du temps.

Les études examinant les changements intervenus dans la chimie de l'eau au fil du temps et la migration potentielle de contaminants dans les sources d'approvisionnement en eau potable sont rares, principalement en raison d'un manque de exigences de rapport pour la chimie de l'eau et les fluides injectés, ainsi que réseaux de surveillance clairsemés.

Les eaux souterraines pourraient jouer un rôle important dans la satisfaction des besoins en eau de l’Ouest canadien au cours du siècle à venir. Il est urgent de comprendre l'étendue de cette ressource et d'élaborer de meilleures stratégies de gestion.La Conversation

A propos de l'auteur

Grant Ferguson, professeur agrégé, Université de la Saskatchewan et Jennifer C. McIntosh, professeure, Université de l'Arizona

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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