Qualité de l'eau souterraine

Nous pensons souvent à la qualité de l'eau en termes de goût, de pureté et d'odeur, et en fonction d'autres propriétés qui déterminent si l'eau est potable. Pour d'autres utilisations, différentes propriétés peuvent être importantes. La plupart de ces propriétés dépendent des sortes de substances qui sont dissoutes ou en suspension dans l'eau. L'eau pour la plupart des utilisations industrielles, par exemple, ne doit pas être corrosive et ne doit pas contenir de matières dissoutes qui pourraient former un precipité sur les surfaces de la machinerie et du matériel.

L'eau pure est insipide et inodore. Une molécule d'eau contient seulement des atomes d'hydrogène et d'oxygène. On ne trouve jamais l'eau à l'état pur dans la nature. Les eaux souterraines et les eaux de surface peuvent contenir de nombreux constituants, notamment des micro-organismes, des gaz, et des matières organiques et inorganiques.

La nature chimique de l'eau évolue continuellement au cours de sa circulation dans le cycle hydrologique. Les types de constituants chimiques trouvés dans l'eau souterraine dépendent, en partie, de la chimie des précipitations et de l'eau d'alimentation. Près des côtes, les précipitations contiennent des concentrations plus élevées de chlorure de sodium, et, en aval des zones industrielles, des composés atmosphériques de soufre et d'azote rendent les précipitations acides.

L'une des transformations naturelles les plus importantes dans la chimie de l'eau souterraine se produit dans le sol. Les sols contiennent des concentrations élevées de gaz carbonique qui se dissout dans l'eau souterraine, créant un acide fiable capable de dissoudre de nombreux minéraux de silicate. Dans son transfert d'une zone d'alimentation à une zone d'émission, l'eau souterraine peut dissoudre les substances qu'elle rencontre ou elle peut déposer certains de ses constituants en cours de route. La qualité définitive de l'eau souterraine dépend des conditions de température et de pression, des types de roches et de sols à travers lesquels elle s'écoule et peut-être du temps de séjour. En général, l'eau à écoulement plus rapide dissout moins de matières. L'eau souterraine transporte naturellement avec elle tous les contaminants solubles qu'elle rencontre.

Les scientifiques évaluent la qualité de l'eau en mesurant les quantités des divers constituants contenus dans l'eau. Ces quantités sont souvent exprimées en milligrammes par litre (mg/L).

Le fait qu'une eau convient pour une utilisation donnée dépend de nombreux facteurs tels que la dureté, la salinité et le pH. Les valeurs acceptables de chacun de ces paramètres pour toute utilisation donnée dépendent de l'utilisation, et non pas de la source de l'eau, de sorte que les considérations importantes pour les eaux de surface (telles qu'elles sont mentionnées dans le no 3 de la collection Eau douce, « L'eau propre – la vie en dépend! ») s'appliquent également à l'eau souterraine.

La qualité naturelle de l'eau souterraine diffère de celle des eaux de surface par les caractéristiques suivantes :

• pour toute source donnée, sa qualité, sa température et ses paramètres sont moins variables dans le temps;
• dans la nature, l'échelle de valeurs des paramètres de l'eau souterraine est beaucoup plus grande que pour les eaux de surface; par exemple, les matières dissoutes totales peuvent varier de 25 mg/L en certains endroits du Bouclier canadien à 300 000 mg/L dans certaines eaux profondes salines des Plaines intérieures.

En tout lieu donné, l'eau souterraine tend à être plus dure et plus saline que les eaux de surface, mais il ne s'agit nullement d'une règle universelle. Il arrive aussi généralement que la salinité de l'eau souterraine augmente proportionnellement à la profondeur; cependant, il existe, encore une fois, de nombreuses exceptions.

Puisque l'eau souterraine coule à travers un aquifère, elle est naturellement filtrée. Cette filtration, combinée à une longue période de séjour souterrain, signifie que l'eau souterraine est ordinairement exempte de microorganismes pathogènes. Une source de contamination proche d'un puits peut, cependant, vaincre ces défenses naturelles. La filtration naturelle signifie en outre que l'eau souterraine contient habituellement moins de matières en suspension et de matières non dissoutes que les eaux de surface.

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