Lorsqu’on pense à l’eau à Gonaïves, on imagine naturellement la pluie, les rivières, les canaux ou encore les épisodes d’inondation qui ont marqué l’histoire de la ville. Mais une partie essentielle de l’eau de la région est beaucoup moins visible : l’eau souterraine sous la plaine. Cette eau est stockée dans un important aquifère, c’est-à-dire un ensemble de couches géologiques capables de stocker et de laisser circuler l’eau. Cette ressource alimente des puits domestiques, communautaires, municipaux et agricoles.
Une étude publiée en 2022 dans Hydrogeology Journal par James K. Adamson, Wm. Javan Miner et Jonas L. Bernasconi permet de mieux comprendre le fonctionnement de cette ressource encore peu étudiée. L’étude apporte ainsi de nouvelles informations sur une ressource en eau souterraine importante pour la région, dont l’utilisation future devra être gérée avec prudence.
Mais qu’est-ce qu’un aquifère ?
Un aquifère est une couche du sous-sol constituée de matériaux capables de contenir de l’eau. Il peut être formé de sable, de gravier, de limon ou encore de roches poreuses ou fissurées. L’eau souterraine occupe les espaces entre les grains ou les fissures de la roche. Lorsqu’un puits atteint une couche aquifère contenant suffisamment d’eau, cette eau peut être extraite et utilisée. Toutes les couches du sous-sol ne laissent cependant pas passer l’eau de la même manière. L’argile, par exemple, est beaucoup moins perméable. Une couche d’argile peut ainsi freiner fortement le passage de l’eau et séparer deux couches aquifères. À un même endroit, on peut donc trouver plusieurs couches contenant de l’eau, à différentes profondeurs, séparées par des couches peu perméables.
Cette organisation du sous-sol peut prendre des formes très différentes d’une région à l’autre. C’est notamment le cas dans la Plaine des Gonaïves, où les eaux souterraines constituent une importante source d’approvisionnement en eau. Pour mieux connaître cette ressource, les chercheurs ont rassemblé et analysé des données provenant notamment de puits, de forages et d’observations réalisées sur le terrain. Leur étude, publiée en 2022, décrit l’aquifère de la Plaine des Gonaïves comme un système multicouche : plusieurs couches de sable et de gravier pouvant fournir de l’eau sont séparées par des couches moins perméables, composées notamment d’argile, d’argile sableuse et de limon. Cette organisation contribue à expliquer pourquoi les caractéristiques des puits et les quantités d’eau qu’ils peuvent fournir varient à travers la plaine.
Sous une région semi-aride, un aquifère majeur
La situation peut sembler paradoxale. La Plaine des Gonaïves se trouve dans une région semi-aride. Selon les données utilisées dans l’étude, les précipitations moyennes sont d’environ 544 mm par année, tandis que l’évaporation potentielle est beaucoup plus élevée. La saison sèche, de novembre à avril, est particulièrement marquée. Dans ces conditions, les eaux souterraines jouent un rôle essentiel pour l’approvisionnement en eau de la population.
L’aquifère étudié s’étend sur plus de 115 km². Les dépôts qui le constituent atteignent généralement plusieurs dizaines de mètres d’épaisseur et peuvent dépasser 100 mètres près de la côte. Certains puits étudiés présentent également des débits très importants, pouvant atteindre 532 m³ d’eau par heure. L’aquifère des Gonaïves constitue donc une ressource hydrique majeure à l’échelle régionale.
L’aquifère et les rivières : un système connecté
La recharge de l’aquifère ne dépend pas uniquement de la pluie qui tombe directement sur la plaine. Les chercheurs estiment même que cette recharge directe est relativement limitée. La raison est simple : Gonaïves reçoit relativement peu de pluie et connaît une forte évaporation. L’étude estime ainsi que l’infiltration directe de la pluie pourrait représenter seulement une petite fraction des précipitations annuelles. Une autre source semble jouer un rôle beaucoup plus important : les rivières.
La Plaine des Gonaïves est associée à un bassin versant d’environ 700 km². Les rivières Ennery et Branle, qui descendent des montagnes situées au nord, entrent dans la plaine et se rejoignent pour former la rivière La Quinte. Celle-ci traverse ensuite la plaine et reçoit les eaux des rivières Bayonnais et Deux-Bassins, avant de se jeter dans la baie des Gonaïves. Lorsqu’une rivière traverse certaines parties de la plaine, une partie de son eau peut s’infiltrer à travers son lit et pénétrer progressivement dans les couches perméables du sous-sol.
Une fois dans l’aquifère, l’eau souterraine poursuit son déplacement à travers la plaine. Dans l’ensemble, les eaux souterraines se déplacent du nord vers le sud, en direction de la côte. Dans les parties amont et centrales de la plaine, certaines rivières contribuent à alimenter l’aquifère. Plus en aval, la situation peut s’inverser. L’eau souterraine peut ressortir et contribuer à alimenter la rivière La Quinte, mais également des sources, des zones humides, des fossés et des canaux. L’aquifère et les rivières ne constituent donc pas deux systèmes complètement indépendants. Ils font partie d’un même système hydrologique.
Comment l’eau évolue à travers l’aquifère
L’eau souterraine ne reste pas chimiquement identique pendant son déplacement. Elle entre en contact avec les sédiments et les roches, se mélange avec d’autres eaux et peut rester plus ou moins longtemps dans le sous-sol. Les chercheurs ont analysé plusieurs caractéristiques chimiques de l’eau permettant d’obtenir des indices sur son origine et son parcours. Les résultats montrent notamment que les eaux situées plus en amont et à proximité des rivières présentent généralement les caractéristiques d’eaux plus récemment rechargées. En se rapprochant de la côte, l’eau tend à être plus ancienne et davantage minéralisée. Dans certaines zones côtières peu profondes, les chercheurs ont également observé des eaux saumâtres, c’est-à-dire des eaux contenant plus de sel que l’eau douce, mais moins que l’eau de mer. Plus profondément, des couches confinées peuvent cependant contenir une eau plus douce.
Une autre particularité de l’aquifère apparaît près de la côte. Certaines couches aquifères profondes sont confinées, c’est-à-dire qu’elles se trouvent entre des couches moins perméables et que l’eau y est sous pression. Cette pression augmente dans certaines parties de la plaine en direction de la côte. L’étude rapporte même l’existence de puits artésiens jaillissants : lorsqu’un forage atteint certaines couches sous pression, l’eau peut remonter jusqu’à la surface sans qu’il soit nécessaire de la pomper.
Pomper davantage, mais avec quelles conséquences ?
Aujourd’hui, selon les estimations rapportées dans l’étude, le pompage des eaux souterraines reste relativement faible par rapport aux capacités historiques de la région. Beaucoup d’anciens puits d’irrigation de grande capacité ne fonctionnaient plus au moment de l’étude. Mais cette situation pourrait changer. La remise en service des infrastructures d’irrigation, le développement de l’agriculture commerciale et l’augmentation des besoins en eau de la ville pourraient provoquer une hausse considérable des prélèvements. Les chercheurs estiment que l’exploitation pourrait être multipliée par 10 à 15 si les infrastructures existantes étaient réhabilitées et pleinement utilisées. C’est là que se trouve l’un des principaux avertissements de l’étude. Nous savons que l’aquifère contient de l’eau. Nous savons également qu’il est alimenté par plusieurs mécanismes. Mais nous ne connaissons pas encore avec suffisamment de précision la quantité d’eau qui peut être prélevée durablement chaque année.
Une exploitation excessive d’un aquifère côtier peut avoir plusieurs conséquences. Le niveau des eaux souterraines peut diminuer, certains puits peuvent devenir moins productifs et les interactions avec les rivières, les sources et les zones humides peuvent être modifiées. Mais il existe également un risque particulièrement important près de la mer : l’intrusion d’eau salée. Lorsque l’équilibre naturel de l’aquifère est perturbé par un pompage excessif, l’eau salée peut progresser vers les zones contenant de l’eau douce et dégrader progressivement la qualité de la ressource. Pour Gonaïves, cette question est d’autant plus importante que l’aquifère se trouve directement en contact avec une zone côtière.
La quantité d’eau que l’aquifère peut fournir durablement n’est pas encore connue avec suffisamment de précision.
L’étude souligne également les effets possibles du changement climatique. Une augmentation des températures, une diminution des précipitations ou une élévation du niveau de la mer pourraient rendre la gestion de l’aquifère encore plus complexe. Moins de recharge et davantage de pression marine constitueraient une combinaison défavorable pour une ressource déjà située dans une région relativement sèche. À cela s’ajoutent l’urbanisation et le développement agricole. Ces transformations peuvent augmenter les besoins en eau, mais également créer de nouveaux risques de contamination.
Mieux connaître pour mieux gérer
Malgré les nombreuses données rassemblées — des informations provenant d’environ 90 puits, des données de forage et de pompage ainsi que des observations de terrain — plusieurs inconnues demeurent. Le débit des rivières, les niveaux des eaux souterraines et les volumes réellement pompés restent notamment insuffisamment suivis. Il est donc encore difficile de déterminer précisément combien d’eau entre dans l’aquifère, combien en sort et combien peut être prélevé sans compromettre la ressource à long terme. L’enjeu principal est ainsi de déterminer quelle quantité d’eau peut être utilisée durablement.
Préserver l’aquifère des Gonaïves nécessite de mieux connaître la quantité d’eau qu’il peut fournir durablement et d’en faire une utilisation responsable, afin de protéger cette ressource pour les générations futures.
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