Ressources en eau - Amérique latine L’eau sous nos pieds cartographiée depuis l’espace

Communiqué de presse | Marseille | 16 avril 2014 L’eau souterraine représente plus de 96 % de l’eau douce sur Terre. Mais ces réservoirs sous nos pieds demeurent très difficiles à étudier. Pour les régions humides comme l’Amazonie, des chercheurs de l’IRD 1 et de ses partenaires français et brésiliens ont mis au point une nouvelle méthode de mesure du niveau phréatique par satellite. Ils ont ainsi dressé les premières cartes de la nappe amazonienne, qui gît sous les plus grands fleuves mondiaux, tels que l’Amazone et le Rio Negro. Ces cartes montrent la hauteur de l’aquifère lors des périodes de basses eaux de 2003 à 2008. Elles révèlent la réponse de la nappe notamment aux sécheresses, comme celle survenue en 2005, et permettent de mieux caractériser son rôle sur le climat et l’écosystème amazonien. Des océans à l’Amazonie L’équipe de recherche a mis au point une méthode très originale pour étudier les nappes souterraines à partir de mesures altimétriques par satellite. Cette technique était à l’origine uniquement dédiée à l'étude des océans et utilisée depuis seulement quelques années pour l’observation des plans d’eau continentaux de surface. Après des années de travaux pour calibrer et valider ces données dans le bassin amazonien, les chercheurs ont mesuré l’altitude et les variations de niveau de plus de 500 rivières, lacs et zones inondées.

© IRD / L. Emperaire

La nappe souterraine révélée Grâce à ce réseau d’observation, le plus dense jamais déployé à cette échelle, les chercheurs ont pu dresser les premières cartes de la nappe amazonienne. En saison sèche, les réservoirs d’eau en surface sont au même niveau que l’aquifère qui les alimente : les mesures altimétriques sur les eaux de surface permettent alors des observations directes de la hauteur d’eau souterraine. Les scientifiques ont ainsi cartographié le toit de la nappe en période d’étiage, c’est-à-dire à son niveau le plus bas dans l’année, de 2003 à 2008. Les cartes obtenues se sont révélées cohérentes avec des mesures directes de la profondeur d’eau effectuées dans des puits. La « mémoire » de la nappe et ses impacts Ces premières cartes offrent un suivi des variations de la nappe sur ces cinq années. Suite à la sècheresse de 2005, les scientifiques ont observé la baisse brutale de son niveau d’étiage dans la majorité de la zone d’étude. Puis, ce niveau est progressivement remonté du nord au sud, pour ne retrouver sa valeur moyenne qu’entre 2007 et 2008. Ce résultat suggère un important « effet mémoire » de la nappe. Celui-ci peut avoir à son tour un fort impact sur le climat. De fait, si un niveau d’eau anormalement bas persiste, cela peut contribuer à diminuer l’évapotranspiration, limiter le taux de vapeur dans l’atmosphère et réduire à terme les pluies. GET, Géosciences Environnement Toulouse (CNRS/IRD/UPS/CNES) ESPACE-DEV, Espace pour le Développement (IRD, UAG, UM2, UR) LEGOS, Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (CNRS/IRD/UPS/CNES)

1

IRD Siège, 44, boulevard de dunkerque - 13572 Marseille cedex 02

Les cartes obtenues constituent une source d’informations essentielles et inédites sur la structure spatiale et temporelle de la nappe amazonienne et une avancée majeure pour l’hydrologie. Elles permettent de mieux comprendre les processus hydrologiques souterrains à grande échelle impliqués dans le cycle de l’eau, le cycle du carbone et le maintien de la biodiversité en Amazonie. L'eau souterraine demeurait en effet jusqu’alors une inconnue majeure dans ces bilans.

© IRD / J. Pfeffer (d’après Hess et al., 2003) Station altimétrique et carte du toit de la nappe amazonienne.

Contacts presse → Service presse IRD : Cristelle Duos | [email protected] | T : 04 91 99 94 87 → Chercheurs : Frédérique Seyler, chercheure à l’IRD | [email protected] | T. : +594 (0)594 299 277 Marie-Paule Bonnet, chercheure à l’IRD | [email protected] Julia Pfeffer, chercheure postdoctorale au CNES | [email protected]

Pour aller plus loin Référence : Pfeffer J., Seyler Frédérique, Bonnet Marie-Paule, Calmant Stéphane, Frappart F., Papa Fabrice, Paiva R. C. D., Satgé F., and Silva J. S. D. Low-water maps of the groundwater table in the central Amazon by satellite altimetry, Geophysical Research Letters, 41, 2014. DOI:10.1002/2013GL059134 http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2013GL059134/abstract Partenaires impliqués dans l’étude : Universidade do Estado do Amazonas, CESTU, Manaus, Brazil ; Universidade Federal do Rio Grande do Sul, IPH, Porto Alegre, Brazil ; International Joint laboratory LMI-OCE, Geosciences institute, Brasilia, DF, Brazil ; IFCWS, Joint International Laboratory, Bangalore, India ; Byrd Polar Research Center, Ohio State University, Columbus, OH, USA ; université Toulouse 3. IRD Siège, 44, boulevard de dunkerque - 13572 Marseille cedex 02