La plus grande réserve d’eau souterraine des États-Unis – responsable de la subsistance d’une grande partie de l’agriculture du pays – continue de s’assécher, suscitant des inquiétudes quant à la production alimentaire et à la volatilité des prix alors que les approvisionnements sont mis à rude épreuve.
L’aquifère d’Ogallala, qui se trouve sous huit États des Grandes Plaines, du Dakota du Sud au Texas, fournit environ 30 pour cent des eaux souterraines utilisées pour l’irrigation aux États-Unis et soutient environ un cinquième de la production agricole du pays.
Mais les niveaux d’eau baissent depuis des années, suscitant des inquiétudes quant à la durée pendant laquelle l’une des régions productrices de nourriture les plus importantes du monde pourra continuer à en dépendre.
Dans certaines régions, les niveaux des eaux souterraines ont baissé de plus de 200 pieds depuis le début de l’irrigation à grande échelle, selon les données de l’US Geological Survey – l’un des signes les plus clairs d’un épuisement à long terme. L’analyse satellite montre également des déclins généralisés dans l’ensemble de l’aquifère, les cartes révélant des pertes de concentration dans les zones irriguées du Texas et du Kansas.
L’analyse Earthdata de la NASA a cartographié ce que les chercheurs ont décrit comme des « empreintes humaines » dans l’aquifère, montrant comment le pompage généralisé à des fins agricoles a remodelé les niveaux des eaux souterraines dans la région. Ces résultats s’ajoutent au nombre croissant de preuves selon lesquelles le système s’épuise plus rapidement qu’il ne peut être reconstitué naturellement.
Pourquoi l’Ogallala est important
L’Ogallala est à la base de l’agriculture dans toutes les Grandes Plaines, l’une des régions agricoles les plus productives au monde. Les cultures, notamment le maïs, le blé et le coton, ainsi que le bétail, dépendent largement de l’irrigation prélevée sur l’aquifère.
Mais les scientifiques affirment que le prélèvement continue de dépasser la recharge, ce qui signifie que l’aquifère est effectivement exploité au lieu d’être reconstitué.
Les taux de recharge dans de nombreuses régions sont inférieurs à un pouce par an, bien inférieurs au volume extrait pour l’irrigation. La NOAA avait précédemment averti que « l’aquifère Ogallala des Grandes Plaines (est) en train de s’assécher », soulignant un écart croissant entre l’offre et la demande.
Cela a des implications non seulement pour les agriculteurs mais aussi pour les prix des denrées alimentaires, l’économie rurale et la sécurité de l’eau à long terme aux États-Unis.
Chris Bowen, chercheur postdoctoral en gestion de l’eau agricole à l’Université de Manchester, au Royaume-Uni, affirme que l’impact est déjà visible, en particulier dans les zones où la consommation d’eau est la plus élevée et où la recharge est limitée.
“La rapidité avec laquelle l’eau pourra être livrée aux agriculteurs sera progressive”, a déclaré Bowen. Semaine d’actualités. “Lorsque la nappe phréatique baisse, la disponibilité par agriculteur, c’est-à-dire le taux auquel il peut approvisionner ses champs en eau, diminue.”
Ce que montre la recherche
L’Ogallala est souvent décrite comme une source d’eau « fossile », formée il y a des milliers, voire des millions d’années, avec un taux de récurrence naturelle de moins d’un pouce par an dans de nombreuses régions.
Ce déséquilibre conduit à un déclin à long terme. Les données de l’US Geological Survey montrent que les niveaux d’eau dans certaines parties de l’aquifère des Hautes Plaines ont chuté de plus de 200 pieds à certains endroits depuis le début de l’irrigation à grande échelle au milieu du 20e siècle.
La pression climatique devrait aggraver la tendance. L’évaluation nationale du climat avait précédemment averti que la sécheresse et la hausse des températures risquaient d’augmenter la demande en eau tout en réduisant l’offre, augmentant ainsi la pression sur les aquifères.
Une nouvelle analyse de la NASA souligne comment l’activité humaine – et pas seulement le climat – a remodelé les aquifères, l’irrigation provoquant des changements majeurs dans le stockage des eaux souterraines dans la région.
Que se passe-t-il quand il fait sec
Dans certaines régions du sud de l’Ogallala, l’avenir est déjà en vue.
Des études montrent que jusqu’à 40 pour cent de l’aquifère ne sera plus en mesure de soutenir l’agriculture irriguée d’ici quelques décennies, tandis que des projections plus larges font état d’un épuisement important au cours du prochain demi-siècle.
Si de vastes zones deviennent effectivement sèches, les agriculteurs pourraient être contraints de passer des cultures irriguées à une agriculture moins gourmande en eau, voire d’abandonner complètement la production.
En pratique, Bowen a déclaré que le changement est plus susceptible de se produire progressivement, à mesure que les agriculteurs adaptent leur façon d’utiliser les ressources en eau limitées.
“Ils ne vont pas essayer d’épandre moins d’eau sur les mêmes terres, ce n’est pas bon pour le rendement”, a-t-il déclaré. “Au contraire, ils réduisent la superficie qu’ils irriguent, de sorte que davantage de terres sont alimentées par la pluie tout en maintenant des rendements élevés sur une superficie plus petite.”
Ce compromis, a-t-il ajouté, signifie que la production globale continue de baisser même si certains champs restent très productifs.
Une irrigation réduite peut également rendre les prix alimentaires plus volatils, car la perte des eaux souterraines supprime une protection essentielle contre la sécheresse.
“L’irrigation est généralement un tampon qui évite des pertes de récoltes catastrophiques”, a déclaré Bowen. “Si cette somme s’épuise, alors les chocs comme les sécheresses sont bien pires – et vous êtes plus susceptible de constater de fortes hausses de prix d’année en année.”
Cela peut avoir des répercussions au-delà des plaines. Une grande partie du maïs cultivé dans la région est utilisée pour l’alimentation animale, ce qui signifie que des perturbations pourraient coûter cher à la viande et au lait et, à terme, aux factures d’épicerie.
Quelle est la prochaine étape
Bowen a expliqué que l’un des principaux défis est que l’utilisation des eaux souterraines est difficile à mesurer avec précision, ce qui signifie que les politiques conçues pour limiter l’extraction sont souvent difficiles à mettre en œuvre dans la pratique.
Un meilleur suivi de l’utilisation de l’eau est de plus en plus considéré comme un élément clé de la gestion de l’épuisement, car les experts affirment que les gouvernements manquent souvent de données fiables sur la quantité d’eau souterraine utilisée au niveau des exploitations agricoles. Les satellites sont déjà capables de prendre des images des terres agricoles tous les quelques jours, et des modèles d’apprentissage automatique peuvent être utilisés pour estimer la quantité d’irrigation appliquée sur de vastes zones.
Bowen affirme que les nouvelles technologies peuvent contribuer à combler cet écart.
“L’un des grands défis est que nous ne disposons pas de données fiables sur la quantité d’eau réellement utilisée”, a-t-il déclaré. “Même si la politique est en place, il est très difficile de la mettre en œuvre sans cette visibilité.”
Il travaille actuellement sur un projet utilisant l’imagerie satellite et l’intelligence artificielle pour cartographier les schémas d’irrigation, aidant ainsi à identifier les endroits où la consommation d’eau est la plus élevée et où les interventions peuvent être les plus efficaces. Bien que le travail se concentre sur l’Afrique subsaharienne, il affirme que la même approche peut être appliquée à l’échelle mondiale, y compris dans des systèmes très sollicités comme l’Ogallala.
