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13.1 : Approvisionnement en eau douce et cycle de l'eau

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    L'eau, l'air et la nourriture sont les ressources naturelles les plus importantes pour les humains. Les humains ne peuvent vivre que quelques minutes sans oxygène, moins d'une semaine sans eau et environ un mois sans nourriture. L'eau est également essentielle à notre approvisionnement en oxygène et en nourriture. Les plantes décomposent l'eau et l'utilisent pour créer de l'oxygène au cours du processus de photosynthèse.

    Les bébés humains contiennent environ 75 % d'eau et les adultes 60 % d'eau. Notre cerveau contient environ 85 % d'eau, le sang et les reins 83 % d'eau, les muscles 76 % d'eau et même les os 22 % d'eau. Nous perdons constamment de l'eau par la transpiration. Dans les climats tempérés, nous devrions boire environ deux litres d'eau par jour, et les personnes vivant dans des climats désertiques chauds devraient boire jusqu'à 10 litres d'eau par jour. La perte de 15 % de l'eau corporelle entraîne généralement la mort.

    Réservoirs d'eau

    L'eau est la seule substance présente naturellement sur Terre sous trois formes : solide, liquide et gazeuse. L'hydrosphère est la zone de la Terre où se déplacent et stockent l'eau. Les réservoirs d'eau sont les lieux où l'eau est stockée. (Notez que ce terme peut également désigner des lacs artificiels créés par des barrages.) L'eau se trouve sous forme liquide à la surface (rivières, lacs, océans) et sous la surface (eaux souterraines), sous forme de glace (calottes polaires et glaciers) et de vapeur d'eau dans l'atmosphère. La figure\(\PageIndex{a}\) illustre le temps moyen qu'une molécule d'eau peut passer dans les principaux réservoirs d'eau de la Terre. Le temps de séjour est une mesure de la durée moyenne pendant laquelle une molécule d'eau reste dans un réservoir donné.

    Diagramme à barres du temps de séjour moyen de l'eau dans les réservoirs d'eau de la Terre
    Figure\(\PageIndex{a}\) : Temps de séjour moyen pendant lequel l'eau reste dans chaque réservoir. L'eau reste dans les organismes pendant environ une semaine, dans l'atmosphère pendant une semaine et demie, dans les rivières pendant deux semaines, sous forme d'humidité du sol de deux semaines à un an, dans les marécages pendant 1 à 10 ans, dans les lacs pendant 10 ans, dans les océans et les mers pendant 4 000 ans, sous forme d'eau souterraine pendant 2 semaines à 10 000 ans, et dans les glaciers ou sous forme de pergélisol pour 1 000 à 10 000 ans. Image tirée d'OpenStax (CC-BY).

    La Terre est vraiment la planète de l'eau. L'abondance d'eau liquide à la surface de la Terre nous distingue des autres corps du système solaire. Environ 71 % de la surface de la Terre est recouverte d'eau, et environ la moitié de la surface de la Terre est masquée par des nuages (également constitués d'eau) à tout moment. Il y a un très grand volume d'eau sur notre planète, environ 1,4 milliard de kilomètres cubes (km 3) = 330 millions de miles cubes, soit environ 53 milliards de gallons par personne sur Terre. Toute l'eau de la Terre pourrait couvrir les États-Unis jusqu'à une profondeur de 145 km (90 miles).

    Malgré les énormes volumes d'eau de la planète, seulement 2,5 % sont de l'eau douce (figure\(\PageIndex{b}\)), et seulement 0,01 % sont disponibles pour les humains. Si toute l'eau du monde était réduite à la taille d'un gallon, la quantité totale d'eau douce serait d'environ 1/3 tasse et la quantité d'eau douce facilement utilisable serait de 2 à 3 cuillères à soupe. Une grande partie de l'eau douce de la Terre est emprisonnée dans les glaciers et les calottes glaciaires polaires (figure\(\PageIndex{c}\)), et cette eau est mal située, principalement en Antarctique et au Groenland. Les eaux souterraines peu profondes (eaux situées sous la surface de la Terre) constituent le plus grand réservoir d'eau douce utilisable. De nombreux organismes dépendent des eaux de surface, telles que les lacs et les rivières, qui ne contiennent qu'une petite fraction de l'eau douce de la Terre. L'absence de ces eaux de surface peut avoir des effets négatifs sur les écosystèmes.

    Les diagrammes à barres intitulés « Où se trouve l'eau de la Terre ? » La première montre toutes les eaux, la seconde montre l'eau douce et la troisième montre les eaux de surface.
    Figure\(\PageIndex{b}\) : Diagramme à barres de la distribution de l'eau de la Terre, y compris l'eau mondiale totale, l'eau douce et les eaux de surface. Les océans sont les plus grands réservoirs d'eau de la planète, et seulement 2,5 % de l'eau de la Terre est constituée d'eau douce. La plus grande partie de cette eau douce (68,7 %) se trouve dans les glaciers et les calottes glaciaires, 30,1 % dans les eaux souterraines et 1,2 % dans les eaux de surface et autres De ce 1,2 %, 3,0 % se trouvent dans l'atmosphère, 0,26 % dans les organismes vivants, 0,49 % dans les rivières, 2,6 % dans les marécages et les marais, 3,8 % sous forme d'humidité du sol, 20,9 % dans les lacs et 69,0 % sous forme de glace souterraine et de pergélisol. Image de l'USGS/Igor Shiklomanov (domaine public).
    Le glacier de montagne en Argentine ressemble à un grand bassin rempli de glace
    Figure\(\PageIndex{c}\) : Glacier de montagne en Argentine. Les glaciers constituent le plus grand réservoir d'eau douce, mais ils ne sont pas utilisés directement comme ressource en eau par la société en raison de leur éloignement de la plupart des habitants. Source : Luca Galuzzi — www.galuzzi.it

    Le cycle de l'eau

    Le cycle de l'eau (cycle hydrologique) montre le mouvement de l'eau à travers différents réservoirs, notamment les océans, l'atmosphère, les glaciers, les eaux souterraines, les lacs, les rivières et les organismes (figure\(\PageIndex{d}\)). L'énergie solaire, qui réchauffe les océans et les autres eaux de surface, et la gravité déterminent le mouvement de l'eau dans le cycle de l'eau. Cela entraîne l'évaporation (eau liquide en vapeur d'eau) de l'eau de surface liquide, la sublimation (glace en vapeur d'eau) de l'eau gelée et la transpiration (perte d'eau des plantes vers l'atmosphère). Lorsque l'eau du sol est absorbée par les racines des plantes, elle passe par des tubes de la plante (le système vasculaire), s'évapore dans l'espace de la feuille et transpire à travers les stomates (petites ouvertures microscopiques) des feuilles. Les écologistes combinent la transpiration et l'évaporation en un seul terme qui décrit l'eau renvoyée dans l'atmosphère : évapotranspiration. Ainsi, de grandes quantités d'eau se déplacent dans l'atmosphère sous forme de vapeur d'eau.

    Le cycle de l'eau montre chaque processus (évapotranspiration, précipitation, condensation, etc.) marqué par une flèche lorsque l'eau se déplace entre les réservoirs
    Figure\(\PageIndex{d}\) : Le cycle de l'eau. Les flèches représentent le mouvement de l'eau vers différents réservoirs situés au-dessus, à et sous la surface de la Terre. L'évapotranspiration et la sublimination ajoutent de l'eau à l'atmosphère, où elle se condense pour former des nuages. L'eau est ainsi stockée dans l'atmosphère. Grâce aux précipitations, l'eau retourne à la surface de la Terre. Lorsque les précipitations se produisent à haute altitude, l'eau est emmagasinée sous forme de neige ou de glace. Lorsque la neige fond, le ruissellement qui en résulte peut s'ajouter aux cours d'eau. L'eau des précipitations peut également s'infiltrer pour reconstituer les réserves d'eau souterraine ou former un ruissellement de surface. Les eaux souterraines, les eaux des cours d'eau et les eaux de ruissellement de surface s'écoulent dans les plans d'eau douce et Source : Service géologique des États-Unis

    La vapeur d'eau présente dans l'atmosphère peut migrer sur de longues distances de l'océan vers la terre sous l'effet des vents dominants. Au-dessus de l'océan ou de la terre, l'air peut se refroidir et faire en sorte que l'eau se condense à nouveau en eau liquide. Cela se produit généralement sous la forme de très petites gouttelettes d'eau qui se forment autour d'un morceau microscopique de poussière ou de sel appelé noyau de condensation. Ces petites gouttelettes d'eau sont visibles sous la forme d'un nuage. Les nuages se forment et, une fois que les gouttelettes d'eau sont suffisamment grosses, elles tombent sur terre sous forme de précipitations (pluie, neige, grêle ou neige fondue), ce qui ramène l'eau à la surface de la Terre.

    Les précipitations qui atteignent le sol peuvent immédiatement retourner dans l'atmosphère, s'ajouter aux eaux souterraines ou former un ruissellement de surface. Dans la plupart des environnements terrestres naturels, la pluie rencontre la végétation avant qu'elle n'atteigne la surface du sol. Un pourcentage important d'eau s'évapore immédiatement de la surface des plantes ou directement de la surface du sol. Les eaux souterraines se reconstituent lorsque l'eau s'infiltre dans le sol et finit par remplir les espaces interstitiels entre les particules de terre, de sable et de gravier ou dans les fissures des roches. Les eaux souterraines se déplacent lentement à travers les roches et les matériaux non consolidés et certaines d'entre elles finissent par remonter à la surface, où elles se déversent sous forme de sources et dans les ruisseaux, les lacs et l'océan. De nombreux cours d'eau s'écoulent non pas parce qu'ils sont alimentés directement par l'eau de pluie, mais parce qu'ils reçoivent un apport constant des eaux souterraines situées en dessous. De plus, les eaux de surface des cours d'eau et des lacs peuvent s'infiltrer à nouveau pour recharger les eaux souterraines Par conséquent, les systèmes d'eau de surface et d'eau souterraine sont connectés. Les eaux souterraines peuvent également finir par s'écouler dans l'océan par l'intermédiaire des eaux souterraines souterraines, mais certaines eaux souterraines se trouvent très profondément dans le substrat rocheux et peuvent y persister pendant des millénaires. Le ruissellement de surface est l'écoulement de l'eau douce sur le sol à la suite de la pluie ou de la fonte Les eaux de ruissellement peuvent traverser les cours d'eau et les lacs pour atteindre les océans. Le ruissellement de surface ne se produira que si le sol devient saturé d'eau en cas de fortes pluies.

    Les étapes du cycle de l'eau sont expliquées dans la vidéo ci-dessous.

    Salinité et cycle de l'eau

    Une partie importante du cycle de l'eau est la façon dont la salinité de l'eau varie, c'est-à-dire l'abondance d'ions dissous dans l'eau. L'eau salée des océans est très salée, avec environ 35 000 mg d'ions dissous par litre d'eau de mer. L'évaporation est un processus de distillation qui produit de l'eau presque pure, pratiquement sans ions dissous. Lorsque l'eau se vaporise, elle laisse les ions dissous dans la phase liquide d'origine. La condensation finit par former des nuages et parfois des précipitations. Une fois que l'eau de pluie tombe sur le sol, elle dissout les minéraux contenus dans la roche et le sol, ce qui augmente sa salinité. La pluie et le ruissellement de surface sont les principaux moyens par lesquels les minéraux, y compris le phosphore et le soufre, sont recyclés du sol vers l'eau. Les effets environnementaux du ruissellement ont été abordés dans Biogeochemical Cycles. L'eau douce (comme les lacs, les rivières et les eaux souterraines proches de la surface) a une salinité relativement faible.

    Interactions humaines avec le cycle de l'eau

    Les humains modifient le cycle de l'eau en extrayant de grandes quantités d'eau douce des eaux de surface et des eaux souterraines (voir Utilisation de l'eau). En outre, les changements dans l'utilisation des terres, tels que la déforestation, l'agriculture et l'urbanisation, réduisent la couverture végétale, ce qui réduit les infiltrations et augmente le ruissellement de surface. (La végétation retient naturellement les précipitations lorsqu'elles tombent, ralentit le ruissellement de surface et augmente le taux d'infiltration.) Cela intensifie les inondations et exacerbe l'érosion, abaissant la qualité des sols et provoquant une pollution des sédiments dans l'eau. De plus, les humains redirigent le flux d'eau en construisant des barrages et des aqueducs (figure\(\PageIndex{e}\)). Une telle quantité d'eau est prélevée ou redirigée du fleuve Colorado, dans l'ouest des États-Unis, que, malgré sa taille considérable, elle sèche certaines années avant d'atteindre la mer au Mexique. À titre d'exemple extrême, la mer d'Aral en Asie centrale est tombée à seulement 10 % de sa taille initiale après le détournement de l'eau à des fins agricoles (voir cette étude de cas pour plus de détails).

    L'aqueduc de Californie ressemble à une rivière artificielle venteuse bordée de béton
    Figure\(\PageIndex{e}\) : L'aqueduc de Californie transporte l'eau nécessaire à l'agriculture du nord de la Californie au sud de la Californie. Image de l'USGS (domaine public).

    Ressources en eau

    Les ressources en eau douce sont finalement reconstituées par les précipitations. Cette eau peut ensuite être obtenue à partir des eaux de surface, telles que les rivières et les lacs, et des aquifères, qui stockent les eaux souterraines.

    Principales ressources en eau douce : précipitations

    Les niveaux de précipitations sont répartis de manière inégale dans le monde entier, ce qui affecte la disponibilité de l'eau douce (figure\(\PageIndex{f}\)). En général, en raison du réchauffement irrégulier de la Terre et des cellules de circulation de l'air mondial résultant de la rotation de la Terre, l'air s'élève près de l'équateur et près de 60° de latitude nord et sud et descend aux pôles et à 30° de latitude nord et sud. Comme indiqué dans la section Effets du climat sur les biomes, la lumière intense du soleil à l'équateur réchauffe l'air, le fait monter et se refroidir, ce qui diminue la capacité de la masse d'air à retenir la vapeur d'eau et entraîne de fréquentes tempêtes de pluie. À environ 30 degrés de latitude nord et sud, les conditions atmosphériques descendantes produisent de l'air plus chaud, ce qui augmente sa capacité à retenir la vapeur d'eau et entraîne des conditions sèches. Les conditions d'air sec et les températures chaudes de ces ceintures de latitude favorisent l'évaporation.

    La taille des continents, les montagnes, les vents dominants, les modèles de circulation océanique et même la proximité des plans d'eau peuvent affecter les modèles climatiques locaux. Par exemple, lorsque des vents froids soufflent sur le Grand Lac Salé, relativement chaud, l'air se réchauffe, ce qui provoque l'accumulation d'humidité. Cette augmentation locale de la teneur en humidité de l'air peut finir par tomber sous forme de neige ou de pluie sur les montagnes voisines, un phénomène connu sous le nom de « précipitations par effet de lac ».

    Carte du monde avec code couleur des pays en fonction des précipitations annuelles en 2014
    Figure\(\PageIndex{f}\) : Précipitations annuelles moyennes par pays en 2014. Les pays où les précipitations sont les plus élevées (3 000 à 3 500 mm) sont le Nicaragua, le Costa Rica, le Panama, la Colombie, la Sierra Leone (en Afrique de l'Ouest), le Bangladesh et de nombreuses îles se situent en Asie du Sud-Est. Les pays qui enregistrent le moins de précipitations (0-100 mm) sont l'Arabie Saoudite et plusieurs pays d'Afrique du Nord. Les États-Unis ont des précipitations intermédiaires (500 à 750 mm). Les forêts tropicales du monde poussent dans les zones à fortes précipitations, tandis que les zones très peu pluvieuses sont des déserts. Image modifiée à partir de Notre monde en données/Banque mondiale (CC-BY).

    Aux États-Unis, le 100e méridien marque approximativement la limite entre les régions humides et arides du pays (figure\(\PageIndex{g}\)). L'irrigation est nécessaire pour faire pousser des cultures à l'ouest du 100e méridien. Dans l'Ouest, les eaux de surface sont stockées dans des réservoirs (lacs artificiels) et des accumulations de neige en montagne, puis évacuées stratégiquement par un réseau de canaux en période de forte fréquentation.

    Carte des États-Unis montrant la distribution des précipitations avec les régions plus sèches de l'Ouest. Le 100e méridien s'étend du Dakota du Nord au Texas.
    Figure\(\PageIndex{g}\) : Distribution des précipitations aux États-Unis. Le 100e méridien est approximativement l'endroit où les précipitations moyennes passent de relativement humides à sèches. Les États de l'Est sont généralement verts, ce qui indique des précipitations plus importantes que la plupart des États de l'Ouest, qui sont principalement oranges ou rouges (indiquant de faibles précipitations). (Source : Service géologique des États-Unis)

    Eaux de surface : rivières et lacs

    Les rivières constituent une importante ressource en eau pour l'irrigation des terres cultivées et l'eau potable pour de nombreuses villes du monde entier. L'eau qui coule de la pluie et de la neige fondue sur le sol entre dans les cours d'eau par ruissellement de surface (figure\(\PageIndex{h}\)) et par suintement des terres environnantes La zone géographique drainée par une rivière et ses affluents est appelée bassin versant. Le bassin versant du Mississippi comprend environ 40 % du territoire américain, une mesure qui inclut les petits bassins hydrographiques, tels que les rivières Ohio et Missouri, qui contribuent à le constituer. Les rivières qui ont fait l'objet de différends internationaux concernant l'approvisionnement en eau sont le Colorado (Mexique, sud-ouest des États-Unis), le Nil (Égypte, Éthiopie, Soudan), l'Euphrate (Irak, Syrie, Turquie), le Gange (Bangladesh, Inde) et la Jordanie (Israël, Jordanie, Syrie).

    Les eaux de ruissellement de surface s'accumulent dans une dépression herbeuse et s'écoulent dans un collecteur
    Figure\(\PageIndex{h}\) : Ruissellement de surface, partie de l'écoulement terrestre dans le cycle de l'eau Source : James M. Pease sur Wikimedia Commons

    Outre les rivières, les lacs peuvent également être une excellente source d'eau douce pour l'usage humain. Ils reçoivent généralement l'eau des eaux de ruissellement et des eaux souterraines. En construisant des barrages, les gens créent des lacs artificiels (réservoirs).

    Ressources en eaux souterraines

    Bien que la plupart des habitants du monde utilisent les eaux de surface, les eaux souterraines constituent un réservoir d'eau douce utilisable beaucoup plus important, contenant plus de 30 fois plus d'eau que les rivières et les lacs réunis. Une vaste zone d'unité rocheuse poreuse souterraine ou de sédiments contenant des eaux souterraines extractibles est un aquifère. La zone saturée d'un aquifère est l'endroit où l'eau souterraine remplit complètement les espaces interstitiels des matériaux terrestres. La nappe phréatique est le niveau supérieur auquel les pores sont complètement saturés en eau (figure\(\PageIndex{i}\)).

    Section de la Terre montrant la végétation au-dessus et la zone non saturée sous-tendue par la zone saturée d'un aquifère.
    Figure\(\PageIndex{i}\) : Les zones insaturées et saturées d'un aquifère qui emmagasine de l'eau souterraine. La nappe phréatique est le niveau supérieur de la zone saturée. La surface du sol est recouverte de végétation et le sommet de l'eau de surface est en continuité avec la nappe phréatique. Le bas de l'image montre de la roche crevassée (à gauche) et du gravier (à droite), qui contiennent tous deux des espaces qui emmagasinent l'air et l'eau. Au-dessus de la nappe phréatique, l'eau (et non l'eau souterraine) est retenue par attraction moléculaire et entoure la surface des particules de roche. Toutes les ouvertures situées sous la nappe phréatique sont pleines de nappe phréatique. Image de l'USGS (domaine public)

    La combinaison d'un endroit où mettre de l'eau (porosité) et de la capacité de déplacer l'eau (perméabilité) constitue un bon aquifère. La porosité est une mesure de l'espace libre dans les roches, exprimée comme le pourcentage d'espace ouvert qui constitue le volume total de la roche ou des sédiments. La perméabilité est une mesure de l'interconnexion des pores d'une roche ou d'un sédiment. Les connexions entre les pores permettent à ce matériau de transmettre l'eau. La porosité et la perméabilité dépendent de la composition des particules du sol. Par exemple, les argiles ont généralement une porosité très élevée, mais les pores sont mal reliés, ce qui entraîne une faible perméabilité.

    Les aquifères sont généralement forés et des puits installés pour fournir de l'eau à des fins agricoles et personnelles. Dans de nombreux cas, les aquifères s'épuisent plus rapidement qu'ils ne sont réapprovisionnés par de l'eau qui s'infiltre par le haut. Les eaux souterraines constituent une ressource particulièrement importante dans les climats arides, où les eaux de surface peuvent être rares. En outre, les eaux souterraines constituent la principale source d'eau pour les propriétaires de maisons rurales, fournissant 98 % de cette demande en eau aux États-Unis.

    Lorsque l'eau souterraine est pompée à partir de puits, il se produit généralement une baisse localisée de la nappe phréatique autour du puits, appelée cône de dépression (figure\(\PageIndex{j}\)). Lorsqu'un grand nombre de puits pompent de l'eau depuis longtemps, la nappe phréatique régionale peut chuter de manière significative. C'est ce que l'on appelle l'extraction des eaux souterraines, qui peut forcer le forage de puits plus profonds et plus coûteux qui rencontrent généralement des eaux souterraines plus salées. Les rivières, les lacs et les lacs artificiels (réservoirs) peuvent également être épuisés en raison d'une utilisation excessive. Certaines grandes rivières, comme le Colorado aux États-Unis et le Yellow en Chine, s'assèchent certaines années.

    Une section de terrain montrant un plongeon dans la nappe phréatique où le puits extrait de l'eau.
    Figure\(\PageIndex{j}\) : Au fur et à mesure que l'eau souterraine est extraite du puits, la nappe phréatique de l'aquifère s'abaisse, formant un cône de dépression. Le rabattement se fait entre la nappe phréatique et le cône de dépression. Les précipitations sont représentées par des gouttelettes d'eau qui tombent d'un nuage. Il s'infiltre dans le sol et recharge l'aquifère. Au fond de l'aquifère se trouve l'unité de confinement, qui est imperméable à l'eau. Image de Tara Gross/USGS (domaine public).

    Un autre problème de ressources en eau associé à l'extraction des eaux souterraines est l'intrusion d'eau salée, où le pompage excessif des aquifères d'eau douce près des côtes océaniques amène l'eau salée à pénétrer dans les zones d'eau douce. La chute de la nappe phréatique autour d'un cône de dépression dans un aquifère peut modifier la direction de l'écoulement régional des eaux souterraines, ce qui pourrait envoyer la pollution à proximité vers le puits de pompage au lieu de s'en éloigner. Enfin, des problèmes d'affaissement (affaissement progressif de la surface du terrain sur une grande surface) et de gouffres (affaissement rapide de la surface du terrain sur une petite zone) peuvent se développer en raison d'une baisse de la nappe phréatique. Comme les pores de l'aquifère s'effondrent lors de l'affaissement, cela réduit de façon permanente la capacité de l'aquifère à retenir l'eau dans le futur.

    Les eaux souterraines sont réapprovisionnées par infiltration, infiltration des eaux de surface (lacs, rivières, réservoirs et marécages), par pompage délibéré des eaux de surface dans le sol, par irrigation et par des systèmes souterrains de traitement des eaux usées (fosses septiques). Les zones de recharge sont des endroits où l'eau de surface s'infiltre dans le sol au lieu de s'écouler dans les rivières ou de s'évaporer (figure\(\PageIndex{k}\)) Les zones de recharge sont généralement l'emplacement topographiquement le plus élevé d'un aquifère. Ils sont caractérisés par des cours d'eau situés sous la nappe phréatique et par des sédiments ou des roches qui permettent l'infiltration dans le sous-sol. Les zones humides, par exemple, sont d'excellentes zones de recharge. Les zones de recharge marquent le début des voies d'écoulement des eaux souterraines.

    La recharge peut être induite par la pratique de gestion des aquifères consistant à stocker et à récupérer les aquifères. Les puits d'injection permettent aux humains d'augmenter le taux de recharge dans un système aquifère en pompant de l'eau dans un aquifère (figure\(\PageIndex{k}\)). Les puits d'injection sont réglementés par les gouvernements des États et le gouvernement fédéral afin de garantir que l'eau injectée n'a pas d'impact négatif sur la qualité ou l'approvisionnement des eaux souterraines existantes dans l'aquifère. Certains aquifères sont capables de stocker d'importantes quantités d'eau, ce qui permet aux gestionnaires de l'eau d'utiliser le système aquifère comme un réservoir de surface. L'eau est stockée dans l'aquifère pendant les périodes de faible demande en eau et d'approvisionnement en eau élevé, puis extraite pendant les périodes de forte demande en eau et de faible approvisionnement en eau.

    Section de la Terre montrant la recharge naturelle d'un aquifère à partir de précipitations et d'un cours d'eau. Un puits d'injection recharge également les eaux souterraines.
    Figure\(\PageIndex{k}\) : Les eaux souterraines peuvent être réapprovisionnées par des zones de recharge naturelles ainsi que par des puits d'injection artificiels. Dans ce diagramme, les précipitations émergent d'un nuage d'orage. Une partie de l'eau est emportée par les eaux de ruissellement et une partie de l'eau s'infiltre à travers le sable (recharge naturelle par les précipitations). L'eau remplit le sable et le gravier de l'aquifère (étiqueté réservoir d'eau souterraine). Sous l'aquifère se trouve le substrat rocheux, qui est imperméable à l'eau. Les cours d'eau constituent une autre source naturelle de recharge. À travers un puits de recharge artificiel, l'eau s'écoule d'un tuyau à travers une vanne de régulation vers un tuyau d'injection. Cela s'ajoute également à la nappe phréatique. Image de l'USGS (domaine public).

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