Tout ce qu’il faut savoir sur la recharge des eaux souterraines

Les dernières fortes précipitations enregistrées au Maroc ont été bénéfiques à plus d’un titre. En plus d’augmenter les réserves des barrages et d’irriguer les terres agricoles, ces eaux tombées du ciel ont également réussi à se frayer un chemin vers les entrailles de la terre, afin de recharger les ressources stratégiques que sont les nappes phréatiques.

Ce processus est déterminant pour la pérennité des aquifères, notamment au vu de la surexploitation à laquelle ils font face. Mais comment se déroule-t-il ? Quels sont les facteurs qui l’influencent ? La recharge artificielle des nappes est-elle efficace ? Réponses du professeur Mohammed Hssaisoune, docteur en géologie, spécialité hydrogéologie-géophysique, de l’Université Ibn Zohr à Agadir.

130 nappes inventoriées dans le sous-sol du Royaume

Le phénomène de recharge est aussi important que ses spécificités sont peu connues. Intervenant à chaque fois qu’il pleut ou qu’il neige, il consiste en une infiltration des eaux "à travers les sols perméables jusqu’à la zone dite non saturée, située entre la surface du sol et le niveau piézométrique de la nappe. Ces eaux atteignent ensuite la nappe phréatique pour la recharger", explique le Pr Mohammed Hssaisoune. 

"Ces eaux s’écoulent à travers les couches géologiques pour alimenter notamment des sources dans les zones montagneuses ou des rivières", ajoute-t-il.  

Selon la Direction de la recherche et de la planification de l’eau (DRPE), les eaux souterraines du Maroc sont contenues dans 130 nappes: 

- 98 nappes superficielles ; 

- 32 nappes profondes (plus de 1.000 mètres de profondeur).

Lorsque la météo est clémente, le Maroc peut recevoir jusqu’à 40 milliards de m3 de pluviométrie chaque année. Mais ce chiffre est théorique, d’autant que le pays n’a plus reçu autant de pluie depuis des décennies. Dans les faits, d’après Nizar Baraka, le ministre de l’Equipement et de l’eau, seulement 5 milliards de mètres cubes d’eau ont été enregistrés lors des dernières années de sécheresse.

Cela dit, en tenant compte du chiffre théorique de 140 milliards, la DRPE estime que sur ce total pluviométrique, 22 milliards de m3/an sont captés sous forme :

- d’eaux de surface (oueds, fleuves, lacs, barrages) : jusqu’à 18 milliards de m3/an ; 

- d’eaux souterraines : jusqu’à 4 milliards de m3/an viennent recharger les nappes phréatiques.

A cet effet, plusieurs facteurs entrent en ligne de compte. A commencer par la topographie et la surface de la terre. "Plus les terrains sont plats, plus le temps de contact entre l’eau et le sol est important. En conséquence, l’infiltration est plus grande", indique le Pr Mohammed Hssaisoune. On note toutefois que les zones montagneuses sont plus propices à la recharge des nappes du fait qu’elles reçoivent plus de précipitations et de neiges. C’est d’ailleurs au nord et au sud du Haut Atlas que sont localisées les grandes nappes du Maroc (nappes du Souss, Ouarzazate, Al Haouz, Tadla, Errachidia).

Types de sol, géologique, couvert végétal…

Le type de sol est aussi un facteur à prendre en considération. En toute logique, un sol perméable augmente les chances d’infiltration. En ce sens, des sols sableux et avec des graviers permettent davantage d’infiltration que ceux argileux et marneux. "Dans le Haut Atlas, il y a une partie totalement couverte par les argiles, notamment entre Marrakech et Agadir, donc l’infiltration y est très faible. À l’inverse, entre Aoulouz et le nord de Taroudant, les terrains sont calcaires, marno-calcaires et fracturés, ce qui plaide en  faveur de l'infiltration", affirme le Pr Mohammed Hssaisoune. 

En plus de la géologie qui représente également un facteur déterminant car la composition des formations géologiques du sous-sol peuvent affecter la recharge des nappes en influençant la perméabilité, la végétation joue elle aussi un rôle primordial.

"Les racines des plantes et le couvert végétal de manière générale participent activement à l’infiltration des eaux vers les nappes phréatiques car elles conduisent à la formation des fractures dans le sol, en créant des chemins pour l’eau", assure-t-il, mettant aussi en avant l’activité tectonique comme un élément majeur dans ce processus de recharge. 

Concrètement, les mouvements tectoniques créent des fractures et des fissures dans la roche qui permettent l’infiltration. "C’est ce qui s’est passé lors du tremblement de terre du Haut Atlas, où l’on a constaté l’apparition de nouvelles sources et la disparition d’autres. C’est principalement dû à ce réseau de fissures créées par l’activité tectonique", précise l'expert.

Enfin, c’est la température qui entre en ligne de compte. Dans les zones à climat arides et sahariens, comme dans le sud du Haut Atlas, même s’il y a de la pluie, une partie est perdue via le processus d’évaporation et d’évapotranspiration. Cela réduit par conséquent la quantité d’eau disponible pour la recharge des nappes. 

Sachant que durant les cinq dernières années, le Maroc a subi une sécheresse sévère, ce paramètre est plus que jamais d'actualité. La hausse des températures de +1°C en 2021-2022 et +1,8°C en 2022-2023 par rapport à la période 1981-2010 (30 années de référence), a induit un réchauffement qui fait perdre au Maroc 1,5 million de m3 d’eau par jour, sous l’effet de l’évaporation.

Des activités humaines aux conséquences néfastes 

Outre le réchauffement climatique, les activités humaines affectent également la recharge des nappes phréatiques. "L’urbanisation (bâtiment, trottoir, routes) augmente la surface imperméable et n’aide pas l’infiltration de l’eau vers la nappe, ce qui limite la recharge".

La déforestation n’est pas non plus sans effet sur cette recharge puisqu’elle réduit le couvert végétal perméable.

De surcroît, "la mauvaise gestion des eaux pluviales comme l’élimination des eaux de surface par les égouts jouent contre la recharge des nappes", prévient le Pr Mohammed Hssaisoune. "Une contamination des cours d’eau par des substances toxiques, des déchets industriels ou des eaux usées non traitées, diminue la qualité de l’eau et rend les aquifères moins propices à la recharge ou polluées." D’ailleurs, 31% des eaux souterraines sont affectées par la pollution humaine et la dégradation naturelle. 

Dans ce paysage, la surexploitation des nappes à cause de l’extraction excessive n’est pas moins impactante. "Si l’on a une recharge insuffisante en plus d’une surexploitation, il y a un déficit et un épuisement de la nappe, comme à Sidi Guerdane, dans le Souss", avance-t-il. À l’échelle nationale, la surexploitation des eaux souterraines dans le pays est estimée par la DRPE à 1,11 MMm3/an. 

La recharge artificielle, une bonne pratique à entretenir   

Dans l’optique d’inverser la tendance, il convient de déterminer les signes d’une nappe phréatique qui s’épuise. Généralement, il est possible d’en avoir le cœur net en analysant les fluctuations du niveau piézométrique. "Si l'on a des fluctuations du niveau piézométrique mais avec une tendance horizontale, dans ce cas, la nappe est en bon état. Au contraire, si la baisse est continue malgré les fluctuations, alors nous avons affaire à une nappe dégradée et qui s’épuise", décrit le Pr Mohammed Hssaisoune.

Par la suite, il s’agit d’activer des plans d’actions pour réussir à rehausser ce niveau piézométrique et éviter l’apparition de phénomènes aux sérieuses conséquences, dont l’affaissement des sols et l’intrusion marine. Parmi les solutions appliquées, des contrats de nappes pour assurer une gestion efficace des eaux souterraines, à travers l’installation de compteur mais aussi la recharge artificielle des eaux souterraines.   

"C’est une bonne pratique qui consiste à augmenter la quantité d’eau qui s’infiltre vers la nappe. Elle peut s’effectuer soit par l’injection directe avec de la pression pour forcer l’eau à s’infiltrer, en l’occurrence des eaux usées traitées qui subissent d’autres traitements naturels via les formations géologiques et les sols notamment", indique le docteur en géologie. 

En sus, les barrages collinaires ou de plus grande taille sont également très utiles pour recharger artificiellement les nappes. "Dans le Souss, une expérience a été lancée dans les années 1990, représentée par des lâchers d’eau à partir des retenues d’eau artificielles d’Aoulouz et de Mokhtar Soussi", se souvient-il.  

Une maintenance des seuils de rétention pour une meilleure infiltration 

Menée à différentes périodes par l’Agence du bassin hydraulique (ABH) de Souss-Massa, cette expérience devait notamment permettre à l’eau de s’infiltrer tout au long de l’Oued Souss, principalement dans la zone de Sidi Guerdane, où la baisse du niveau piézométrique de la nappe est prononcée. 

Si d’autres expérimentations de ce type ont été réussies dans le Royaume, l’objectif n’a pas vraiment été atteint dans le Souss, "car l’amont de l’oued Souss est très perméable, principalement entre Taroudant et Aoulouz. Plus de la moitié des eaux lâchées se sont infiltrées dans cette zone, surtout entre Ouled Berhil et Aoulouz. Donc l’eau n’a pas vraiment atteint Sidi Guerdane", déplore l'expert.  

Pour ce qui est des méthodes de recharge artificielles dites indirectes, on peut citer les barrières souterraines au niveau des berges des oueds, en creusant des tranchées et des tunnels pour stocker l’eau et favoriser l’infiltration. Mais encore, des seuils de rétention au niveau des fleuves qui augmentent le contact entre l’eau et le sol, menant à une infiltration plus importante. 

Néanmoins, cette dernière solution nécessite un suivi minutieux pour en exploiter les avantages. Pour preuve, des seuils de rétention ont été construits tout le long de l’oued Souss, "mais la gestion n’est pas appropriée par rapport à la structure de recharge. Ces seuils doivent être entretenus avec une maintenance et des réparations, car ils sont endommagés par endroits", souligne le Pr Mohammed Hssaisoune.   

"On devrait éliminer les particules fines qui se sont déposées après chaque crue à la surface des seuils pour favoriser l’infiltration, sinon il n’y aura plus d’infiltration. Une mise œuvre de manière appropriée et intégrée de cette gestion rendra encore plus efficace le processus de recharge artificielle afin de restaurer et de maintenir le niveau d’eau souterrain", conclut-il.