Eaux souterraines côtières : une étude mondiale sur l’intrusion d’eau de mer et la salinisation

Les eaux souterraines stockées à proximité des littoraux assurent l’alimentation en eau potable de populations immenses. Une nouvelle étude montre toutefois que cette ressource subit une pression croissante.

Dans de nombreuses zones côtières, les niveaux des nappes phréatiques évoluent fortement, au point de pouvoir favoriser la progression de l’eau de mer vers l’intérieur des terres et la contamination des réserves d’eau douce.

Ces résultats proviennent d’une équipe pilotée par le professeur Robert Reinecke, de l’Institute of Geography de la Johannes Gutenberg University Mainz, et par Annika Nolte, du Climate Service Center Germany à Hambourg.

D’après les auteurs, l’effet combiné des pompages excessifs et de l’élévation du niveau marin crée une situation à haut risque pour les régions littorales à l’échelle mondiale.

« Entre 1990 et 2024, plus de 20 % des zones côtières que nous avons étudiées ont montré des changements significatifs des niveaux des eaux souterraines. Dans certains cas, les niveaux ont chuté de plus de 50 centimètres (environ 20 pouces) par an », a déclaré Reinecke.

« Cela indique une surexploitation et, par conséquent, une intrusion potentielle d’eau de mer et la salinisation associée. »

Cartographier les eaux souterraines côtières à l’échelle mondiale

L’étude se distingue avant tout par l’ampleur des données mobilisées. Les chercheurs ont rassemblé des informations issues d’environ 480 000 puits répartis dans différents pays.

Il s’agit, à ce jour, de la plus vaste compilation mondiale de mesures d’eaux souterraines en zone côtière. Grâce à cet ensemble de données très étendu, l’équipe a pu confronter de manière cohérente l’état des nappes dans des régions pourtant très contrastées.

Plutôt que de s’en tenir à des études locales isolées, les scientifiques ont ainsi reconstitué une vision d’ensemble des dynamiques à l’œuvre le long des côtes du monde.

« Notre étude apporte trois contributions clés », a expliqué Reinecke. « Premièrement, elle convertit les données de mesure disponibles, issues de lieux différents, en indicateurs comparables à l’échelle globale, rendant possible pour la première fois une évaluation à grande échelle.

« Deuxièmement, elle repère les zones particulièrement à risque et met en évidence les changements qui s’y produisent. Troisièmement, elle fournit des indicateurs pouvant servir à modéliser l’évolution de littoraux auparavant non surveillés. »

Les baisses deviennent plus fréquentes

Les résultats indiquent que les niveaux des nappes ne suivent pas partout la même trajectoire : selon les endroits, ils augmentent ou diminuent.

Mais, ces dernières années, la tendance générale est devenue plus préoccupante. Les chercheurs constatent que, depuis 2016, les diminutions du niveau des eaux souterraines se sont étendues à davantage de zones.

Cet élément est crucial, car une baisse de la pression d’eau douce rend les aquifères côtiers plus sensibles à l’intrusion d’eau de mer.

L’étude montre aussi que ces variations ne se manifestent pas nécessairement de façon homogène au sein d’une même région : des secteurs proches peuvent présenter des évolutions très différentes.

« L’ampleur des changements du niveau des eaux souterraines varie fortement, y compris à petite échelle au sein de nombreuses régions », a indiqué Reinecke.

En conséquence, des moyennes établies à l’échelle régionale peuvent masquer des points de tension locaux. Un littoral peut sembler relativement stable au premier regard, alors que certaines portions subissent déjà une pression marquée.

Les principaux points chauds de perte d’eaux souterraines

Les déclins les plus prononcés ont été observés surtout le long des côtes des États-Unis et de l’Amérique centrale, autour de la Méditerranée, en Afrique du Sud, en Inde et dans le sud de l’Australie.

Dans ces zones, les signaux d’alerte apparaissent avec une netteté particulière. L’inquiétude ne concerne pas uniquement le fait que les niveaux changent, mais aussi ce que ces changements peuvent déclencher.

Lorsque le niveau d’eau douce baisse trop, l’équilibre entre les eaux souterraines continentales et la mer se fragilise plus facilement. Dans ce contexte, l’eau salée peut commencer à s’infiltrer dans les réserves d’eau douce souterraines.

L’étude décrit cette interaction comme d’autant plus préoccupante qu’elle est alimentée simultanément par deux facteurs.

D’un côté, des prélèvements importants d’eaux souterraines affaiblissent le système ; de l’autre, le changement climatique, via la montée du niveau de la mer, accentue la pression exercée sur les aquifères.

De nombreuses zones littorales à haut risque

Les chercheurs ont également examiné quelles zones côtières étaient particulièrement exposées à l’intrusion d’eau salée. Leur analyse met en avant deux facteurs de risque majeurs.

Le premier est la présence d’une nappe phréatique déjà située près du niveau de la mer. Dans ces conditions, des variations même modestes peuvent suffire à rompre l’équilibre et à permettre à l’eau de mer de progresser plus loin vers l’intérieur.

Le second facteur réside dans une forte dépendance aux eaux souterraines dans des régions sèches. Dans les zones arides, les populations s’appuient souvent largement sur l’eau du sous-sol, faute d’autres sources d’eau douce, ce qui rend toute dégradation de la qualité de l’eau bien plus critique.

« Les zones côtières où la nappe phréatique est proche du niveau de la mer sont particulièrement à risque, tout comme les régions arides où les populations dépendent fortement des eaux souterraines », a déclaré Reinecke.

« Notre étude apporte des preuves à l’échelle mondiale que les eaux souterraines côtières sont menacées par la salinisation et doivent être prioritaires en matière de surveillance et de gestion. »

Une menace pour l’alimentation et les écosystèmes

L’alerte dépasse largement la seule question des puits. Si les eaux souterraines côtières deviennent trop salées, les répercussions peuvent se diffuser dans la vie quotidienne, l’agriculture et les milieux naturels.

Ce risque pourrait concerner l’ensemble des régions littorales au cours des prochaines décennies. L’avertissement est d’autant plus frappant que plus de 30 % de la population mondiale vit dans des zones côtières.

Une détérioration durable de ces réserves d’eau peut affecter non seulement l’approvisionnement domestique, mais aussi la production alimentaire et les écosystèmes côtiers qui dépendent d’un apport stable en eau douce.

Les eaux souterraines côtières constituent une ressource essentielle, mais elles subissent une pression grandissante. Sans une surveillance plus étroite et une meilleure gestion, de nombreuses régions pourraient constater que l’une de leurs principales sources d’eau douce devient progressivement moins fiable.