Comment trouver de l’eau ?

(merci à Rituxl pour sa question <3)

Pour trouver de l’eau, on peut aller à la mer, regarder sur une carte ou attendre qu’il pleuve. Mais au milieu du désert, comment savoir ? Comment les dessine-t-on ces cartes ? Comment trouver de l’eau souterraine ?

A la méthode des anciens

On a tous, enfants, déjà essayé de jouer aux sourciers avec le plus beau bâton en Y de la forêt. Et on est tous, déçus, rentrés sans la moindre source souterraine découverte.. Pourtant, il a bien fallu trouver où creuser les premiers puits.. et croyez-moi, on ne les plaçait pas au hasard !

Aussi étrange que cela puisse paraître, on compte encore quelques dizaines de sourciers professionnels en France, et tout autant d’amateurs pour les seconder. Qu’ils utilisent un pendule, des baguettes ou des barres parallèles (en bois ou en métal), ils prospectent le sol à la recherche de veines souterraines. La recherche se baserait alors sur le ressenti (par le sourcier) du frottement de l’eau contre la roche par le sourcier. Impossible donc de trouver les nappes stagnantes, les veines à débit faible ou encore les veines trop profondes.

D’après une interview réalisée par « Ça m’intéresse » d’un sourcier professionnel dans le Rhône-Alpes, le pendule ou les baguettes ne sont là que pour « amplifier ce que le cerveau ressent déjà ». A côté d’une veine souterraine, les baguettes parallèles se croiseront et le pendule (ou les baguettes en forme de « V » ou « Y ») se déplacera, signalant ainsi la proximité d’une source. Cependant, l’exactitude de la localisation, la taille et la distance à la veine reste approximatives..

Mais du coup les explications scientifiques de tout ça ? Mystère et boule de gomme.. même pour les principaux concernés ! Le taux de réussite est-il impressionnant alors ? Pas du tout. 15% de réussite en moyenne. Mais c’est tout de même non négligeable pour une « science » qui se fit à des croyances et à des « dons » inexplicables..

A la méthode des cartésiens (bizarrement celle qu’on préfère)

Cette fois-ci, voyons une méthode qui a fourni de meilleurs résultats que la précédente : l’hydrogéologie. Et là, on parle de science sans guillemets.

La première chose qu’on peut faire (et qui parait évidente) est de regarder la végétation. Si on a une végétation fleurissante, il y a de grandes chances qu’il y ait de l’eau dans le coin. Sauf qu’à l’heure de la technologie spatiale, on gagne un temps phénoménal à « scanner » la planète avec des satellites. Et pour mieux comprendre, parlons ALBEDO.

L’albédo est la mesure du pourcentage de lumière reflétée par la Terre. Il va de 0 à 1, 0 étant l’albédo d’un corps noir absorbant toute la lumière visible et 1 l’albédo d’un miroir parfait (ou d’un objet blanc) reflétant toute la lumière visible qu’il reçoit. Comme la Terre émet son propre rayonnement dans l’infrarouge, la seule lumière visible que recevra le satellite en orbite sera celle du Soleil reflétée par le sol. Et comme l’albédo change en fonction de ce qui reflète la lumière, on saura déterminé ce qui se trouve au sol. La neige reflétera plus de lumière (albédo = 0,8-0,95) alors que l’asphalte des routes reflétera très peu de lumière (albédo = 0,1). Mais nous, l’asphalte, on s’en fiche un peu, ce qui nous intéresse c’est l’eau et la végétation ! Comptez un albédo de 0,05 pour l’eau (qui laisse beaucoup passer la lumière) et de 0,25 à 0,35 pour la végétation (herbe, arbres, etc).

Alors ok, la végétation peut être un bon repère pour nos latitudes et des climats comme le nôtre.. mais le désert ? Comment trouver une petite oasis dans l’immensité d’un désert comme le Sahara ? Bah on peut pas. Mais on peut toujours utiliser des satellites radar. Le principe est similaire à celui de la mesure d’albédo, mais pour une lumière non visible..

Allô la Terre, ici le satellite SWOT qui émet pour vous sur 35.75 GHz ! Et aujourd’hui sur nos ondes : de l’eau ! (SWOT = Surface Water Ocean Typography Mission)

SWOT est un exemple de mission spatiale pour détecter de l’eau sur Terre, en surface ou en profondeur. Ici pas de lumière visible, mais des ondes radio ! Le satellite va envoyer des ondes radio à une certaine fréquence vers la Terre et mesurer où et à quel point celles-ci sont réfléchies et renvoyées vers le satellite. Si on a évoqué précédemment que l’eau laissait passer la lumière visible, ce n’est pas vrai pour les ondes radio.. Celles-ci sont en réalité réfléchies à la surface de l’eau ! Et comme la roche ou les végétaux ne réfléchissent pas les ondes radio, on peut prospecter également sous terre.

Bonus : on sait peser toute l’eau sur Terre !

En faisant mes recherches, je suis tombée sur plusieurs articles parlant d’une mission de la NASA pour « peser » l’eau sur Terre. C’est un peu hors-sujet, mais suffisamment intéressant pour que je vous en parle maintenant !

GRACE (2002-2017) et GRACE-FO (2018- ) sont deux missions très semblables dont le but est de mesurer les variations d’eau sur Terre. Le principe se base sur deux satellites qui se suivent d’une distance connue et constante. Lorsque le premier satellite passe au dessus d’un endroit « lourd » comme une montagne, il va accélérer et la distance entre les deux satellites va augmenter. Cette augmentation est due au changement de gravité exercée par le bout de Terre sous le satellite qui va attirer un peu plus ce dernier et l’accélérer. En mesurant l’accélération, le système va donc mesurer le changement de gravité et le « poids » de ce qu’a survolé le satellite. Mais on veut juste mesurer la masse d’eau alors comment faire ? On va mesurer cette accélération chaque mois. Si l’accélération des satellites au-dessus d’un lieu a changé d’un mois à l’autre, cela signifie que la masse d’eau a changé car rien d’autre que l’eau ne change suffisamment vite pour expliquer une différente de masse mesurable d’un mois à l’autre.

Mesurer l’évolution de l’eau sur Terre depuis l’espace / © AFP/Sophie RAMIS / Geo

Grâce à ces deux missions, on a ainsi pu mesurer que la fonte des glaciers au Groenland était bien plus avancée que ce que les mesures au sol laissaient penser. On a également pu mesurer la baisse des ressources aquifères en Californie suite aux canicules des dernières années et la hausse des réserves au Botswana de 2002 à 2016 grâce à de fortes précipitations.

Sources :

Crédits image : France 3 Nouvelle-Aquitaine / Agence Spatiale Canadienne