Une carte à haute résolution récemment publiée révèle que les États-Unis contigus abritent une quantité étonnante de 306 500 kilomètres cubes d’eau souterraine, soit l’équivalent de 13 fois le volume combiné de tous les Grands Lacs. Cette découverte, publiée par des chercheurs de l’Université de Princeton, fournit l’estimation la plus précise à ce jour des réserves cachées d’eau douce du pays, une ressource bien plus importante qu’on ne le pensait auparavant.
L’échelle de l’eau cachée
Pendant des décennies, la compréhension des réserves d’eau souterraine a été entravée par la difficulté de les mesurer directement. Si les eaux de surface sont facilement visibles, les aquifères souterrains restent largement invisibles. La nouvelle carte exploite plus d’un million de mesures prises entre 1895 et 2023, ainsi que des données satellite et l’apprentissage automatique, pour créer une image détaillée jusqu’à une profondeur de 392 mètres (environ 1 286 pieds).
Les estimations précédentes variaient considérablement, allant de 159 000 à 570 000 kilomètres cubes. La dernière évaluation réduit considérablement cette plage et offre une résolution jusqu’à 10 000 fois supérieure à celle des méthodes précédentes. La différence n’est pas seulement académique ; la réduction de la résolution de la carte a artificiellement abaissé l’estimation de 18 %, démontrant l’importance de données précises.
Pourquoi c’est important : les eaux souterraines en tant que réserve stratégique
Cette découverte met en évidence le rôle essentiel que jouent les eaux souterraines dans la gestion de l’eau. Les hydrologues comparent souvent les eaux de surface à un compte courant – utilisé pour les besoins immédiats – tandis que les eaux souterraines fonctionnent comme un compte d’épargne, s’accumulant au fil du temps. Cependant, jusqu’à présent, nous manquions d’une compréhension précise du montant exact de ce compte.
Les implications sont considérables. Les eaux souterraines soutiennent l’agriculture, l’industrie et l’approvisionnement en eau municipale, en particulier dans les régions arides et semi-arides. Connaître l’étendue réelle de ces réserves permet une meilleure planification, d’autant plus que le changement climatique intensifie les sécheresses et augmente la demande.
Comment la carte a été créée : une approche d’apprentissage automatique
La carte a été créée en combinant des observations de puits, des données satellite (y compris la mission GRACE de la NASA) et des facteurs environnementaux tels que les précipitations et le type de sol. L’équipe de recherche a ensuite formé un modèle d’apprentissage automatique pour combler les lacunes et extrapoler à partir des données existantes.
Il est intéressant de noter que le « biais » inhérent au modèle – souvent considéré comme négatif dans l’apprentissage automatique – s’est avéré bénéfique. L’algorithme tenait implicitement compte de l’extraction humaine de l’eau, reconnaissant le signal du pompage et de l’épuisement des eaux souterraines dans les données historiques. Cela signifie que la carte montre non seulement combien d’eau existe, mais reflète également comment elle est utilisée.
Les connexions cachées des eaux souterraines
La carte révèle qu’environ 40 % du territoire contigu des États-Unis possède une nappe phréatique à moins de 10 mètres sous la surface. Cette faible profondeur facilite l’interaction entre les eaux souterraines, la végétation et la terre, soulignant l’interconnectivité de ces systèmes. Les données à haute résolution mettent également en évidence les variations régionales de la disponibilité des eaux souterraines, éclairant ainsi des stratégies de gestion plus ciblées.
« Les eaux souterraines sont littéralement partout, tout le temps », explique Laura Condon, hydrologue à l’Université de l’Arizona. “Certains endroits, la profondeur atteint 300 mètres, d’autres jusqu’à 1 mètre. Mais où que vous soyez, creusez, et il y a de l’eau là-bas quelque part.”
La nouvelle carte des eaux souterraines n’est pas seulement une réussite scientifique ; c’est un outil pratique pour les décideurs, les agriculteurs et toute personne préoccupée par l’utilisation durable de l’eau. La recherche souligne une vérité fondamentale : les eaux souterraines sont une ressource essentielle mais souvent négligée, et leur gestion nécessite des données précises et des stratégies éclairées.
