Souvent négligées, mais pourtant d’une importance capitale, les eaux souterraines jouent un rôle crucial dans nos systèmes d'approvisionnement en eau. Contrairement aux eaux de surface, comme les rivières, les lacs et les réservoirs qui sont visibles, les eaux souterraines existent sous nos pieds et fournissent la majeure partie de notre eau potable. Cette ressource invisible approvisionne des milliards de personnes en eau potable, soutient l'agriculture et préserve les écosystèmes. Ce trésor caché est particulièrement important dans les régions où l'eau de surface est rare.
Explorons l’importance des eaux souterraines, leur utilisation à l’échelle mondiale et les technologies de pointe qui garantissent leur sécurité.
Eau souterraine, eau de source ou eau de surface
Tout d'abord, définissons les eaux souterraines. En découvrant les différences entre les sources d'eau, vous comprendrez comment elles arrivent jusqu'à notre robinet (et autres utilisations).
Les eaux souterraines ce sont des eaux que l'on trouve sous terre, généralement dans les aquifères. Elles recouvrent tous les espaces et les pores de matériaux tels que le sable, le gravier et d'autres roches, et s'écoulent comme à travers une éponge. Elles sont généralement propres en raison de la filtration naturelle par le sol et les roches, mais les activités de surface peuvent les contaminer.
Eau de source Il s'agit d'un sous-type d'eau souterraine. C'est l'option la plus populaire pour l'eau en bouteille, car elle a traversé divers sols et absorbé de nombreux minéraux, ce qui lui confère une pureté souvent recherchée pour l'eau potable.
Eaux de surface C'est généralement ce à quoi on pense en premier lorsqu'on pense à l'eau sur Terre. Il s'agit de nos rivières, de nos lacs et de nos réservoirs. Cependant, comme elle est plus facilement accessible, elle est aussi la plus susceptible d'être contaminée et nécessite généralement un traitement approfondi avant d'être propre à la consommation.
Chaque source présente des avantages, mais les eaux souterraines se distinguent par leur pureté naturelle et leur approvisionnement constant.
Aperçu des pays utilisant les eaux souterraines
Les eaux souterraines constituent une source d'eau essentielle pour de nombreux pays du monde. Elles font vivre des millions de personnes, mais chaque pays exploite cette ressource différemment. Par exemple :
Chine : les eaux souterraines sont une source importante d’eau potable, en particulier dans les régions du nord où les eaux de surface sont limitées. Contrairement à de nombreuses matières premières énergétiques, l’eau n’a pas de substituts viables et elle est essentielle à la culture des aliments et à la production d’énergie. La sécheresse qui a sévi en 2022 dans ce pays est révélatrice des défis liés à l’eau : sécurité alimentaire mondiale, dévastation du marché de l'énergie et de la chaîne d'approvisionnement.
Inde : Les eaux souterraines assurent environ 85 % des besoins en eau potable en milieu rural et 50 % des besoins des zones urbaines. L'Inde est le plus gros consommateur d'eau souterraine, avec des extractions supérieures à celles de la Chine et des États-Unis réunis. Ces eaux couvrent également plus de la moitié des besoins totaux de l'Inde en eau propre. 89 % des eaux souterraines sont utilisées pour l'irrigation, 9 % pour les ménages et 2 % pour l'industrie. Il faut savoir que le boom démographique a épuisé les zones humides, les plans d'eau et les rivières de presque toutes les villes et de tous les villages.
Pays-Bas : connus pour leur utilisation minimale de chlore, ce pays dépend principalement des eaux souterraines pour ses besoins en eau potable. Il utilise généralement des eaux souterraines sûres, privilégie les traitements physiques et surveille la détection rapide des défaillances du système afin d'éviter des conséquences graves pour la santé de la population.
Suisse : comme les Pays-Bas, la Suisse exploite les processus naturels de filtration et utilise souvent les eaux souterraines sans désinfection au chlore. Cependant, au cours des 50 dernières années, un captage sur trois en Suisse a fermé en raison de conflits d'usage. Ces conflits sont généralement liés à l'urbanisation et à l'agriculture.
Espagne, France et Royaume-Uni : ces pays imposent l’utilisation du chlore pour la désinfection, ce qui garantit la sécurité microbienne mais affecte parfois le goût. Par exemple, les niveaux de chlore en Angleterre et au Pays de Galles sont très faibles, 0,5 mg/l ou moins. En France, 95 % de la population est approvisionnée eau du robinet chlorée. Des inégalités géographiques subsistent en raison du type de ressources exploitées. En Espagne, alors que la quasi-totalité de l'eau du robinet est potable, il existe divers problèmes liés au goût, à l'odeur, aux sous-produits du chlore, aux microplastiques et aux contaminations locales des canalisations.
Aux États-Unis, environ 50 % de la population utilise les eaux souterraines à des fins domestiques. Elles sont utilisées pour l'eau potable, l'irrigation, l'industrie et l'élevage. Des États comme la Californie et la Floride dépendent fortement des eaux souterraines, car ils reçoivent peu de précipitations, ont des ressources en eau de surface limitées et dépendent fortement de l'agriculture et de la croissance démographique.
Comme nous pouvons le constater, les eaux souterraines sont une ressource locale et un enjeu mondial qui façonne les stratégies de gestion de l’eau sur tous les continents.
BactoSense : améliorer la surveillance des eaux souterraines
La technologie joue un rôle essentiel dans l'obtention d'une eau souterraine sûre et de haute qualité. Malgré sa relative sécurité, l'eau souterraine est exposée au risque de contamination par les eaux de surface. Des technologies de surveillance avancées comme BactoSense sont essentiels pour comprendre sa qualité. BactoSense offre une surveillance en temps réel des niveaux microbiens dans l'eau, fournissant de manière entièrement automatisée des informations facilement exploitables.
La technologie utilisée est une véritable révolution pour les systèmes d'eau chlorée et non chlorée. Au Royaume-Uni, où la chloration est la norme, BactoSense aide les responsables de l'assurance qualité (AQ) des usines de traitement des eaux à affiner leurs processus de traitement, garantissant ainsi le respect des réglementations strictes établies par des autorités telles que l'OFWAT. Dans des pays comme les Pays-Bas, BactoSense joue le rôle de vigile, aidant les responsables de l'assurance qualité à surveiller le processus de filtration naturelle et à s'assurer que de l'eau sûre et de haute qualité est toujours fournie sans chlore.
En fournissant une analyse rapide et détaillée, BactoSense permet aux gestionnaires de l'eau de prendre des décisions éclairées, garantissant ainsi la sécurité et la qualité de nos ressources en eau souterraine.
Cas d'utilisation de BactoSense dans la gestion des eaux souterraines
Grâce à la cytométrie de flux avancée, BactoSense permet un suivi précis des populations microbiennes, offrant des informations essentielles sur l'évolution de la qualité des eaux souterraines. Cette technologie est particulièrement utile dans la gestion des captages d'eau souterraine. Par exemple, en Islande, Veitur utilise les données du BactoSense pour mieux définir les périodes de captage des puits, optimisant ainsi l'approvisionnement en eau et garantissant que seule l'eau répondant aux indicateurs clés de performance microbiologique entre dans le processus de traitement. En comparant la qualité microbiologique de différents forages au fil du temps, il est possible de garantir que seuls les forages les plus performants sont utilisés, améliorant ainsi la qualité globale de l'eau et la capacité de production.
En Suisse, un service des eaux local utilise BactoSense pour surveiller la qualité des eaux souterraines après l’infiltration d’eau de rivière. Le système détermine les fenêtres de captage sûres, en particulier après de fortes pluies, lorsque les eaux de surface peuvent s'infiltrer et contaminer les eaux souterraines. Les services publics des eaux peuvent mieux surveiller les sites de captage et comprendre l’impact de facteurs tels que les saisons, les conditions météorologiques extrêmes ou les événements sismiques sur la qualité des eaux souterraines. Par exemple, lors d’une inondation survenue à Berne, la capitale suisse, BactoSense a détecté des changements significatifs dans la qualité des eaux souterraines durant 10 jours.
BactoSense prend également en charge la désinfection à la demande, . Lorsque la qualité de l’eau se détériore. Dans la commune suisse de Saxon, PMAX, une société d’ingénierie locale, a utilisé les données de BactoSense pour déclencher une réponse à plusieurs niveaux. Cela comprenait une chloration légère, une surveillance fréquente lorsque les conditions se détérioraient et des mesures plus strictes, y compris des approvisionnements en eau alternatifs, lorsque la qualité diminuait gravement.
BactoSense facilite également la désinfection à la demande, préservant ainsi la santé publique lorsque la qualité de l'eau se détériore. Dans la communauté suisse de Saxon, PMAX, une société d'ingénierie locale, a utilisé les données de BactoSense pour déclencher une série d'actions en réponse aux conditions : une chloration légère, une surveillance intensive lorsque les conditions météorologiques se détérioraient, et des mesures plus radicales, telles que le recours à d'autres sources d'approvisionnement en eau.
Enfin, BactoSense permet un échantillonnage basé sur des événements climatiques ou microbiologiques, ce qui permet aux services publics de prélever des échantillons de laboratoire immédiatement après avoir détecté des changements anormaux dans la qualité de l'eau et de réagir plus rapidement afin d'améliorer la sécurité des consommateurs.
Exploiter un avenir durable
Les eaux souterraines sont une ressource vitale qui fait vivre des millions de personnes dans le monde. Des puits ruraux aux systèmes d’approvisionnement en eau sophistiqués, les eaux souterraines jouent un rôle crucial dans notre vie quotidienne. La gestion et la surveillance sont essentielles pour garantir un approvisionnement en eau sûr et durable.
La diversité des approches de gestion et de désinfection des eaux souterraines souligne la nécessité de solutions adaptées et durables. Face aux défis que nous devons relever, comme le changement climatique et la croissance démographique, des technologies innovantes comme BactoSense deviennent de plus en plus vitales.
En protégeant nos ressources en eaux souterraines, nous préservons notre approvisionnement en eau et investissons dans la santé et la durabilité de notre planète. Chérissons ce trésor caché et assurons son approvisionnement continu pour les générations à venir.
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