Évaluation de l'infrastructure de captage des eaux souterraines des régions rurales des Prairies : aperçu de la mise en valeur des ressources hydriques souterraines et tendances en matière d'utilisation

Le paysage des Prairies canadiennes est parsemé de puits dont l'aspect semble parfaitement inoffensif. Or, nous savons très peu de choses sur l'état et l'étendue de cette infrastructure dont dépend l'approvisionnement en eau d'une bonne partie de la population rurale. Dans les Prairies, les réserves hydriques souterraines sont la source d'eau préférée dans la plupart des régions rurales, car elles sont abondantes et facilement accessibles dans de grandes parties de ce vaste espace semi-aride. Elles sont aussi considérées comme une source d'eau ayant une grande tolérance à la sécheresse. L'exploitation accrue de cette ressource, captée par des puits, sera probablement la conséquence la plus importante d'un changement climatique se traduisant par un temps plus sec et des sécheresses plus fréquentes. Dans ce contexte, il n'est pas illogique de présumer que l'infrastructure de captage d'eau sera mise à mal, ce qui fait de l'examen présenté ici une étape nécessaire dans une démarche qui doit permettre de prévoir les problèmes d'adaptation que posera le changement climatique et de trouver des moyens pour que l'approvisionnement en eau par les puits se poursuive pendant les périodes de sécheresse.

Dans le présent rapport, nous examinerons la relation entre la nature et la distribution des puits, l'organisation de la mise en valeur des réserves hydriques du sol, les grandes influences géographiques et les phénomènes démographiques qui déterminent l'utilisation des eaux souterraines. L'aperçu de l'état de l'infrastructure de captage des eaux souterraines que nous présentons ici est le fruit d'un travail de collaboration réalisé par les principaux organismes d'aménagement des ressources hydriques souterraines des trois provinces des Prairies. Si nous avons pu préparer ce rapport, nous le devons aux autorités provinciales, qui ont eu la prévoyance et la détermination de constituer et de maintenir des bases de données sur les puits. Pour une description détaillée de l'analyse des bases de données fournies par chacune des provinces, le lecteur se reportera aux sources dont il est question dans la section 4.0 (Blechinger; Erin Consulting Ltd.; Manitoba Water Resources Branch).

Raison d'être du projet

Les bases de données provinciales représentant des archives parmi les plus complètes sur la construction et l'utilisation des puits, elles ont beaucoup servi dans cet examen de l'infrastructure de captage des eaux souterraines des Prairies. Avec la récente numérisation des données d'archives, commencée dans la plupart des cas en 1970, et la technologie du SIG (système d'information géographique), nous avons maintenant la possibilité d'examiner les puits de l'ensemble des Prairies dans le contexte d'une présentation visuelle thématique avec d'autres formes de données.

Les puits sont caractérisés par de multiples facteurs globaux qui ensemble influent sur la productivité des installations de captage. Les plus importants sont l'étendue de l'aquifère, la capacité de stockage et les paramètres de transmission, le dessin du puits et le niveau de pompage. Dans le présent rapport, le problème d'infrastructure dont il est question est essentiellement lié aux deux derniers facteurs. En période de sécheresse, on peut s'attendre à ce que la réduction de l'alimentation de l'aquifère ait un retentissement presque immédiat sur le niveau de pompage, soit à cause d'une baisse de la nappe (ajustement involontaire), soit à cause d'une augmentation du rabattement créée par des prélèvements accrus (ajustement volontaire).

En général, les puits profonds, c'est-à-dire, dans le présent rapport, ceux de plus de 15 mètres, devraient être protégés des effets de la réduction des périodes d'alimentation, et les impacts involontaires des phénomènes climatiques ne sont généralement pas considérés comme importants. Quant aux puits de faible profondeur, soit ceux de moins de 15 mètres, ils sont généralement considérés comme plus sensibles à la sécheresse car ils subissent les effets directs des phénomènes climatiques et de la baisse d'alimentation. En ce qui a trait aux effets de la sécheresse, point qui nous occupe plus spécialement ici, il nous est apparu particulièrement utile d'examiner la distribution des puits de faible profondeur dans l'ensemble de la population de puits, vu que c'est la composante la plus à risque en cas de sécheresse.

Aperçu de l'infrastructure de captage des eaux souterraines des régions rurales des Prairies

La distribution étendue des puits implique que des ressources hydriques sont accessibles pratiquement partout dans les Prairies. Toutefois, la densité des populations diffère dans la mesure où le développement et l'évolution/expansion des entreprises rurales dépendent des ressources hydriques souterraines, ce qui se reflète dans la distribution des puits, comme on peut le voir aux figures 1 et 2.

D'après les résultats des analyses que les provinces ont faites avec les données archivées dans leurs bases, depuis 1961, plus de 390 000 puits auraient été construits dans les Prairies. Selon les estimations, l'installation d'un puits coûte actuellement environ 4 000 à 5 000 $ en moyenne, tout dépendant de la profondeur du puits et des matériaux de construction utilisés. On peut penser que l'argent investi dans les puits des Prairies, soit quelque 1,8 milliard de dollars, représente une somme substantielle, mais c'est ne pas tenir compte des investissements secondaires dans notre économie qui découlent directement de cet investissement dans l'infrastructure d'approvisionnement en eau. Il s'ensuit que, lorsque les ressources hydriques sont indispensables, une interruption, même brève, de l'approvisionnement en eau peut causer bien des problèmes et entraîner des pertes économiques considérables.

Dans les trois provinces des Prairies, l'âge moyen et l'état de l'infrastructure de captage des eaux souterraines sont indéterminés, car, les bases de données, à l'exception de celle de l'Alberta, ne contiennent pas de renseignements sur les puits inactifs ou "abandonnés". Ces bases de données sont des registres cumulatifs et, en général, renseignent sur les puits au moment de leur construction. La plupart des puits des Prairies ont été " forés à la sondeuse ", c'est-à-dire qu'ils ont été creusés au moyen d'équipement de forage rotatif. Ce sont généralement des puits de petit diamètre, soit entre 125 et 150 millimètres (de 5 à 6 pouces); habituellement, ils ne pénètrent que partiellement l'aquifère, si bien que l'eau captée vient directement de l'aquifère. Pour ce qui est des puits de faible profondeur, il est intéressant de noter qu'environ la moitié sont des puits forés de grand diamètre, soit généralement entre 60 et 90 centimètres (de 24 à 30 pouces), qui peuvent atteindre des profondeurs beaucoup plus importantes que le niveau de captage. Dans ces cas, c'est l'eau stockée dans le tubage qui sert surtout à l'approvisionnement, ce qui compense dans une certaine mesure la faible capacité de production des aquifères peu profonds. Les puits ainsi construits procurent toutefois un faux sentiment de sécurité, car ils demeurent très sensibles à la sécheresse et sont les premiers à subir les effets d'une baisse d'alimentation et d'une augmentation de l'utilisation en période de sécheresse.