L’eau souterraine, une ressource en eau critique pour les forêts et les sociétés humaines en état de stress hydrique

par Simon Carrière

Habilitation à diriger des recherches soutenue publiquement le 26 juin à Sorbonne Université, Paris

Les eaux souterraines jouent un rôle majeur pour les écosystèmes et nos sociétés, tout particulièrement dans les régions du monde soumises au stress hydrique où elles constituent une ressource en eau critique. Comment améliorer durablement l’exploitation et la gestion de cette ressource invisible et si difficile à appréhender ? Nous avons besoin de mieux comprendre les conditions d’entrée de l’eau dans les aquifères pour mieux comprendre la disponibilité de la ressource d’eau souterraine pour les différents usages humains.

Ce rapport tentera d’apporter des éléments de réponse à cette vaste problématique en mêlant des approches classiques de l’hydrogéologie quantitative avec de la géophysique, de l’isotopie, de l’écologie fonctionnelle ou encore des approches tirées de l’hydrologie spatiale. Ces travaux sont menés dans deux zones contrastées et complémentaires : la région méditerranéenne et le Sud-Ouest de Madagascar. Les travaux y sont menés à deux échelles différentes, échelle de la parcelle dans le premier cas et échelle régionale à nationale dans le deuxième.

Les résultats s’organisent en deux grandes parties. La première partie traite du développement de méthodologies permettant d’améliorer la caractérisation de la structure et du fonctionnement des hydrosystèmes karstiques en contexte forestier. Les résultats sont ensuite utilisés pour améliorer les connaissances de l’utilisation de l’eau par les arbres. La deuxième partie consiste à proposer des approches adaptées au contexte humanitaire pour explorer les eaux souterraines dans des milieux hydrogéologiques complexes. Ce travail se poursuit avec le développement d’outils de gestion qui permettent de suivre la dynamique des eaux souterraines et d’estimer la recharge à l’échelle régionale.

En perspective et dans la continuité des travaux précédents, deux axes de recherche se dessinent pour les prochaines années : tout d’abord, l’amélioration de la caractérisation de l’eau disponible pour les arbres en milieu forestier ; ensuite la caractérisation de l’impact de la disponibilité en eau souterraine sur la santé humaine dans un contexte de stress hydrique intense.