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Sahara : l’eau du désert moins fossile qu’on le croyait

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Le Sahara bénéficie d'importantes quantités d'eau stockées en profondeur et héritées de périodes anciennes. Une étude récente menée par l'Institut de recherche pour le développement et ses partenaires met en évidence que ces nappes ne sont pas totalement fossiles. Elles sont réalimentées chaque année.

Sous le désert du Sahara gisent de gigantesques nappes d’eau. Les prélèvements anthropiques et naturels représentent plus du double des apports. © V. Simonneaux, IRD

Grâce à une méthode s'appuyant sur des données obtenues par satellite, les chercheurs ont estimé les variations du volume d'eau qui gît sous le désert du Sahara septentrional : la recharge actuelle se serait élevée en moyenne à 1,4 km3 par an, pour la période 2003-2010. Cela représente 40 % des prélèvements anthropiques et naturels, notamment pour l'irrigation qui soutient l'économie oasienne. Ces apports ne compensent donc pas les prélèvements effectués, mais leur existence permet d'envisager une gestion durable de ces aquifères transfrontaliers, principales ressources en eau des régions semi-arides de l'Algérie et de la Tunisie.

Jusqu'à récemment, les nappes d’eau du système aquifère du Sahara septentrional étaient considérées comme fossiles, c'est-à-dire non renouvelables, à l'instar du charbon ou du pétrole. Les précipitations dans la région semblaient trop faibles et l'évapotranspiration trop grande pour recharger les nappes profondes. Mais les chercheurs viennent de montrer qu'en réalité, les nappes du système aquifère du Sahara septentrional sont alimentées aujourd'hui encore. En effet, leur recharge existe et a pu être quantifiée, comme le révèle une étude publiée dans les Geophysical Research Letters.

Une oasis en Tunisie. Les oasis se développent autour de sources naturelles. Aujourd'hui, nombre de sources se sont taries. © E. Delaitre, IRD

Les eaux de pluie et de ruissellement apportent donc en moyenne 1,4 km3 par an au système, c'est-à-dire environ 2 mm chaque année sur la surface d'alimentation des nappes. Sur la période 2003-2010, la recharge annuelle a même atteint 4,4 km3 certaines années, soit 6,5 mm par an. L'équipe de recherche a mis en évidence cet apport grâce à une nouvelle méthode de mesure par satellite. Les scientifiques ont analysé les données fournies par la mission satellitaire Grace (Gravity Recovery and Climate Experiment) de la Nasa et du centre aérospatial allemand.

Grace détermine les variations de volume des nappes

Mis en orbite en 2002, les satellites de Grace mesurent les variations du champ de pesanteur terrestre, ce qui permet de déduire les variations de masse de l'eau contenue dans les enveloppes superficielles. Avec ces données, les chercheurs ont estimé l'évolution du volume de l'eau stockée et déduit la recharge des aquifères, une fois pris en compte les prélèvements effectués dans les nappes. Cette approche globale permet, entre autres, de s'affranchir des incertitudes des modèles hydrogéologiques, qui s'appuient sur des mesures locales du niveau piézométrique, c'est-à-dire du niveau d'eau relevé dans les puits et les forages.

La recharge moyenne de 1,4 km3 par an correspond à 40 % des prélèvements anthropiques et naturels annuels dans la région, d'après les données de l'Observatoire du Sahara et du Sahel (OSS). Par conséquent, une grande partie des ponctions annuelles n'est pas compensée. Malgré une recharge significative, le système aquifère du Sahara septentrional demeure donc surexploité. Depuis les années 1960, les prélèvements n'ont cessé d'augmenter, afin de satisfaire la demande croissante de la part des différents secteurs socio-économiques : industrie, agriculture, tourisme, usage domestique.

De nombreuses sources du Sahara déjà taries

Les puits et forages se sont multipliés, et les retraits annuels sont passés de 0,5 km3 en 1960 à 2,75 km3 en 2010, entraînant un abaissement généralisé du niveau piézométrique, atteignant 25 à 50 m selon les endroits. De nombreux puits artésiens et sources naturelles, autour desquels se sont développées les oasis, se sont d'ores et déjà taris.

La diminution de l'artésianisme, c'est-à-dire de la pression de l'eau au sein des nappes souterraines, risque d'impacter la viabilité de l'économie oasienne. En quantifiant la recharge actuelle, ces travaux permettront le développement d'outils de gestion raisonnée de cette ressource, dans l'attente de la mise en place de systèmes d'irrigation plus économes. L'enjeu est de taille : ces nappes devront pourvoir aux besoins croissants d'une population qui devrait atteindre huit millions d'habitants d'ici 2030, d'après l'OSS.