Les aquifères sont une ressource invisible mais essentielle dans le système d’approvisionnement en eau de la Californie.
Ces bassins naturels qui se trouvent sous la surface se trouvent sous 40 % de la superficie de la Californie.
Les aquifères sont de deux types. Certains se forment dans l’espace entre des matériaux poreux comme le sable, le gravier, le limon ou l’argile et sont connus sous le nom d’aquifères alluviaux (sédiments déposés par l’eau qui coule) ou d’aquifères non confinés. Cependant, dans de nombreux endroits de Californie, il existe des aquifères sous une couche rocheuse qui ne permet pas à l’eau de s’infiltrer en quantités mesurables. On les appelle des aquifères captifs.
Les aquifères captifs qui sont sous pression sont appelés aquifères artésiens. Cette pression peut pousser l’eau à la surface, qui, lorsqu’elle est forée, est appelée puits artésien. Les aquifères peuvent également être profonds de plusieurs pieds ou de plusieurs milliers de pieds et se trouvent dans toute la Californie, de la côte saumâtre à la vallée centrale en passant par l’intérieur désertique.
Cette géographie diversifiée entraîne une série de défis. Ajoutant à ces défis, la Californie utilise plus d’eau souterraine – la principale source d’eau des aquifères – que ce qui peut être remplacé naturellement ou artificiellement.
Aperçu des aquifères
Les aquifères jouent un rôle important en tant que source d’eau douce pour les zones urbaines et l’irrigation agricole. Contrairement aux eaux de surface, que l’on trouve surtout dans le nord et l’est de l’État, les aquifères sont largement répartis dans toute la Californie. En outre, on les trouve souvent dans les endroits où l’on a le plus besoin d’eau douce, par exemple dans la Central Valley et à Los Angeles.
Similaire à une éponge souterraine, les aquifères sont l’accumulation naturelle du ruissellement et des précipitations. Sous la surface, ce ruissellement percole ensuite dans des crevasses entre les roches, le limon et d’autres matériaux.
En général, les fournisseurs d’eau préfèrent puiser dans les aquifères les plus proches de la surface, car il est plus pratique et moins cher de pomper. Les aquifères alluviaux, confinés par des matériaux plus lâches, sont également des sources d’eau souterraine favorables plutôt que les aquifères captifs plus résistants. Cependant, certains aquifères confinés, s’ils sont forés, peuvent contenir suffisamment de pression pour conduire l’eau à la surface sans pompe.
Dans l’ensemble, les aquifères – en tant que réservoir naturel souterrain – aident également à répondre à la demande croissante d’eau souterraine de la Californie. Environ 40 % des besoins en eau de l’État sont satisfaits par les eaux souterraines en temps normal et jusqu’à 60 % en cas de sécheresse. La dépendance à l’égard des eaux souterraines varie, allant de 5 % dans la baie de San Francisco à 83 % dans la région de la côte centrale. Les responsables de l’eau considèrent également les aquifères épuisés comme de bons endroits pour stocker l’eau en vue d’une utilisation future, un processus connu sous le nom de mise en réserve des eaux souterraines.
Alors que la population de la Californie continue de croître, de nouveaux défis se posent à l’utilisation des aquifères, l’État essayant d’équilibrer la durabilité des eaux souterraines avec la demande en eau.
Défis des aquifères
L’envolée de la demande en eau, et les pratiques connexes telles que le surdimensionnement, ont pesé sur les aquifères et les écosystèmes connectés au cours des dernières décennies. En 2014, la loi californienne sur la gestion durable des eaux souterraines a été promulguée, exigeant des gouvernements et des agences de l’eau qu’ils mettent fin à la surcapacité et amènent les bassins d’eaux souterraines les plus touchés à des niveaux équilibrés de pompage et de recharge.
En conséquence, les aquifères épuisés sont vulnérables à la contamination tant naturelle qu’humaine.
Avec la nature, des éléments tels que le radon et l’arsenic peuvent s’infiltrer dans les aquifères qui ont été drainés. Parallèlement, la baisse des niveaux d’eau douce dans les couches supérieures des aquifères peut également exposer l’eau salée plus lourde qui se trouve au fond, dégradant ainsi la qualité de l’eau. Dans le même temps, le long de la côte, en particulier dans les vallées très agricoles de Pajaro et de Salinas en Californie centrale, l’eau de mer peut également s’immiscer dans les aquifères épuisés.
De même, dans certains cas, les eaux souterraines salées peuvent provenir d’une ancienne eau de mer isolée dans les sédiments de subsurface jusqu’à ce que le pompage commence. Le nord de la vallée de San Joaquin, près de Stockton, a des problèmes avec des poches d’eau de mer qui sont aspirées par des pompes dans les aquifères d’eau douce. Dans le nord de la vallée de Sacramento, certains pompiers risquent de puiser dans d’anciens dépôts d’eau de mer, ce qui peut dégrader la qualité des eaux souterraines.
Les polluants d’origine humaine, dont on pensait autrefois qu’ils étaient filtrés par le sol, sont désormais connus pour nuire également à la qualité de l’eau. Ces contaminants comprennent les solvants industriels et les pesticides.
Dans certains cas, les défis à la durabilité des aquifères sont relevés en rechargeant les aquifères avec de l’eau de surface (plutôt que d’attendre qu’ils se remplissent naturellement) par un processus appelé utilisation conjonctive.