L'eau – Sous terre

Qu'entend-on par « eaux souterraines »?

Le tiers de l'eau douce du monde se trouve sous terre. Même au Canada, il y a plus d'eau dans le sol qu'en surface. Cette eau s'accumule dans des aquifères et resurgit en surface sous forme de sources. Les eaux souterraines sont souvent reliées aux lacs et aux cours d'eau. 

Sous terre, l'eau s'insinue dans les petits espaces entre les particules de sol (limon, sable et gravier) ou dans les fissures de la roche de fond, un peu comme dans une éponge quand elle s'imbibe d'eau. Les endroits du sol ou du roc qui renferment un volume important d'eau sont appelés « aquifères ». Ce sont eux qui alimentent les puits et les sources. L'eau qui affleure à l'extrémité supérieure de ces aquifères s'appelle la « surface de saturation ». 

Les aquifères varient d'après leur composition et leur origine. Beaucoup de grands aquifères du Canada sont d'épais dépôts de sable et de gravier laissés jadis par des cours d'eau glaciaires. Ce genre d'aquifère approvisionne principalement les régions de Kitchener-Waterloo, en Ontario, et de Fredericton, au Nouveau-Brunswick. L'aquifère Carberry, au Manitoba, est un ancien delta qui repose sur ce qui constituait autrefois le lac glaciaire Agassiz. Cet aquifère sert particulièrement à l'irrigation. L'Île-du-Prince-Édouard tire entièrement son eau d'aquifères de grès. Il existe un grand aquifère de sable et de gravier provenant d'alluvions glaciaires dans la vallée du Fraser, en Colombie-Britannique. On s'en sert d'ailleurs abondamment comme source d'eau à des fins municipales, domestiques et industrielles. À Winnipeg et à Montréal, les industries sont approvisionnées par des aquifères composés de roches fracturées.

Se concentrer seulement sur les principaux aquifères (les gros aquifères) serait toutefois une erreur. En effet, beaucoup d'exploitations agricoles et de maisons de campagne tirent leur eau d'aquifères relativement petits, par exemple, de minces dépôts de sable et de gravier, d'origine glaciaire ou autre. Pris séparément, ces aquifères n'ont guère d'importance, mais réunis ils constituent une très importante source d'eau souterraine.

Un aquifère peut-il tarir?

Il est possible d'épuiser ou de « saper » les ressources en eaux souterraines si l'eau extraite de l'aquifère n'est pas remplacée. Ce phénomène peut se manifester de deux façons : à la suite d'un pompage excessif ou en raison d'une diminution du volume de l'eau d'alimentation attribuable à la sécheresse, par exemple. Il ne faut pas confondre l'assèchement de l'aquifère avec le tarissement d'un puits qui s'y approvisionne, phénomène beaucoup plus fréquent. Le tarissement d'un puits peut avoir de nombreuses causes :

• le puits n'est peut-être pas assez profond de telle sorte qu'une baisse temporaire du niveau de l'eau amène la surface de saturation sous le fond du puits;
• des dépôts minéraux ou bactériens peuvent également obstruer la toile métallique qui recouvre l'extrémité du tuyau au fond du puits (ce qui est très courant).

L'assèchement des aquifères est un problème plus grave aux États-Unis qu'au Canada. Cependant, une demande accrue pourrait peut-être créer de graves problèmes pour ce dernier. L'assèchement des aquifères les plus profonds devient permanent quand l'aquifère s'écrase sous le poids des sédiments qui le surplombent, après le pompage de l'eau. Même si l'on arrête d'extraire l'eau du puits, l'aquifère ne pourra jamais se refaire complètement, car il a perdu sa capacité de stockage originale.

Les aquifères se sont-ils asséchés dans certaines régions du Canada?

L'assèchement des aquifères n'a pas soulevé de graves problèmes au Canada, car la plupart des grands centres urbains s'approvisionnent à même les eaux de surface. Quand les municipalités ont recours aux réserves souterraines (p. ex., à l'Île-du-Prince-Édouard et dans la région de Kitchener-Waterloo, en Ontario), elles commencent par déterminer le rendement qui ne posera aucun risque pour l'aquifère et exploitent la ressource en conséquence. Certaines municipalités qui tiraient leur l'eau du sous-sol au début du XX^e siècle doivent désormais s'approvisionner en surface ou compléter le volume venant du sous-sol par de l'eau de surface, parce que la demande croissante dépasse maintenant la capacité de l'aquifère (p. ex., à Lloydminster, à la frontière Alberta-Saskatchewan, et à Regina, en Saskatchewan).

Qu'entend-on par alimentation de l'aquifère?

Cette expression a trait au renouvellement de l'eau dans l'aquifère. L'alimentation naturelle des nappes souterraines survient en grande partie au printemps avec la fonte des neiges ou l'apport des cours d'eau des régions montagneuses. Les réserves peuvent également se reconstituer à la suite de pluies abondantes. Souvent, des eaux souterraines se vident dans un cours d'eau ou un lac et en maintiennent le débit même par temps sec.

D'où proviennent les sources? Des eaux souterraines?

Une source est l'affleurement naturel des eaux souterraines à la surface. L'eau d'une source peut avoir voyagé de nombreux kilomètres sous terre avant de rejoindre la surface. En règle générale, les sources jaillissent ou augmentent leur débit quand une pluie ou la fonte des neiges alimente les réserves souterraines.

Quelle est l'importance des réserves souterraines pour l'approvisionnement en eau au Canada?

Les eaux souterraines jouent un rôle capital dans l'approvisionnement de la population canadienne en eau douce. Par ailleurs, l'interdépendance des eaux de surface, des eaux souterraines et de l'eau atmosphérique revêt une grande importance dans le cycle hydrologique. À cet égard, le rôle des eaux souterraines est primordial. La principale fonction des eaux souterraines est sans doute que celles-ci se déversent peu à peu dans les cours d'eau et en maintiennent le débit toute l'année, même par temps sec.

Plus de quatre millions de Canadiens vivant en secteur urbain comblent leurs besoins domestiques en eau à partir des réserves souterraines. Quatre millions d'autres personnes habitant en région rurale dépendent de ces réserves. La population de l'Île-du-Prince-Édouard (dépourvue de grands cours d'eau) s'alimente presque entièrement en eaux souterraines, tandis que, dans les Territoires du Nord-Ouest, ce sont principalement les eaux de surface qui sont employées. Au Yukon, cependant, l'utilisation des réserves souterraines est saisonnière. Ainsi, la ville de Whitehorse y recourt pour combler 50 % de ses besoins en eau durant les mois d'hiver, mais très peu durant le reste de l'année.

De plus, beaucoup de Canadiens préfèrent l'eau souterraine en bouteille, aussi appelée « eau de source » ou « eau minérale », à l'eau du robinet, surtout dans les régions en bordure du lac Ontario et du Saint-Laurent.

En plus de répondre aux besoins de la population, les eaux souterraines servent à l'abreuvement des animaux d'élevage, à l'irrigation, à l'aquaculture et à l'extraction de minéraux et d'hydrocarbures.

Quelle relation y a-t-il entre les eaux souterraines et le pergélisol?

Dans les Territoires du Nord-Ouest (T.N.-O.) et au Nunavut, le terrain est surtout composé d'une roche caractéristique du Bouclier canadien, c'est-à-dire accidentée et érodée par la glaciation, ou d'un sol reposant sur le pergélisol (sol gelé en permanence). Ces deux types de terrain inhibent l'écoulement des eaux souterraines. On relève deux grandes exceptions, soit les monts Mackenzie dans l'ouest des T.N.-O et au Yukon ainsi que les terres calcaires du sud-ouest du Grand lac des Esclaves, où les sols, les roches fracturées et les débris glaciaires constituent un matériau pouvant emmagasiner et libérer les eaux souterraines.

À l'échelle locale, la formation saisonnière d'une « couche active » dégelée au-dessus du pergélisol peut favoriser la création de chemins perméables autorisant un mouvement souterrain de l'eau et des contaminants.

Comment pollue-t-on les eaux souterraines?

La contamination des eaux souterraines survient lorsque des substances anthropiques, à savoir fabriquées par l'être humain, se dissolvent dans l'eau qui alimente les aquifères ou se mélangent à celle-ci. C'est par exemple le cas du sel épandu sur les routes pour les déglacer, des produits pétroliers qui s'échappent des réservoirs souterrains, des nitrates venant de l'épandage d'engrais chimiques ou de fumier sur les terres agricoles, des antiparasitaires appliqués en trop grande quantité, du lessivage des dépotoirs et des décharges ainsi que des déversements accidentels.

La contamination peut également résulter de gisements naturels très riches en fer, en sulfures, en manganèse et en d'autres substances comme l'arsenic. Le fer et le manganèse sont les contaminants naturels les plus fréquents de l'eau. La contamination peut aussi provenir de la désintégration radioactive de l'uranium dans le substrat rocheux, phénomène à l'origine du radon, un gaz radioactif. Il arrive que le méthane et d'autres gaz posent également un problème. Enfin, l'eau de mer peut s'infiltrer dans les réserves souterraines, problème fréquent dans les régions côtières. Le phénomène est connu comme étant « l'invasion d'eau salée ».

L'eau souterraine est-elle bonne à boire comparativement à l'eau de surface?

L'eau souterraine est généralement meilleure que l'eau de surface car elle a été filtrée et purifiée naturellement en pénétrant dans le sol. Cependant, ces processus deviennent inopérants lorsque des eaux usées, des engrais, des produits chimiques toxiques et du calcium utilisé pour déglacer les routes s'infiltrent dans le sol.

Les ordures ménagères et les déchets commerciaux ou industriels dont on se débarrasse dans les dépotoirs, les lagunes ou les fosses septiques sont d'autres sources de pollution. Les pluies acides peuvent aussi alimenter les aquifères d'eau contaminée.

S'il est plus difficile de contaminer les eaux souterraines, la dépollution de ces dernières s'avère beaucoup plus compliquée une fois que le mal est fait puisqu'elles sont relativement inaccessibles.

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