hydrogéologie aux etats unis

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  • HYDROGOLOGIE AUX ETATS UNISMAHDADE Mounir & SABIR Marouane| 2GHEV1

    ENCADR PAR: M.MOHAMED SINAN

  • Les Etats UnisSurface :9.629.047Km2

    Population : 301Million de personnes

  • Les Etats Unis

    20.000 km de ctes : Ocan Atlantique et Golfe du Mexique lEst, Ocan Pacifique lOuest et Ocan Arctique au Nord.

  • Les Etats Unis

    Fleuves : Mississipi (3700km) et ses affluents : Missouri, Arkensas, le Red, Ohio et Tennessee ; Les fleuves Rio Grande (3100km) Colorado ,Columbia et Snake River.Les fleuves ctiers : Hudson, Delaware, Susquehanna, Potomac, Roanoke et SavannahLacs : Lac Suprieur (82 100 km) Lac Huron ,Lac Michigan, Lac Eri et le Lac Ontario .Le Grand Lac sal : Great Salt Lake ,Okeechobee et Champlain

  • Plan :

    Localisation et description des aquifres aux Etats Unis

    Lexploitation de leau aux Etats Unis

    Changements du niveau deaux souterraines et du stockage des aquifres

    La recharge des aquifres (naturelle et artificielle)

    La qualit de leau aux Etats Unis

    Conclusion

  • LOCALISATION ET DESCRIPTION DES AQUIFRES AUX ETATS UNIS

  • Prcipitations : de plus de 1 000 mm/an dans certains tats du Sud-Est (Alabama, Louisiane, Mississippi, Tennessee) moins de 250 mm/an dans les tats arides de l'Ouest (Arizona, Colorado, Nevada, Nouveau Mexique, Wyoming).

    De la surexploitation des eaux souterraines louest amricain

  • Aquifre de l'Ogallala, aussi connu sous le nom daquifre des Grandes Plaines

    Superficie : 450 000 km2

    Irrigue 27% des surfaces amricaines irrigus

    Alimente 82% des habitants des rgions

    diminution de son volume de prs de 10%

    son niveau baissant de plus de 30 m dans plusieurs rgions du Texas

  • LOCALISATION ET DESCRIPTION DES AQUIFRES AUX ETATS UNIS

    62 aquifres ou systmes daquifres

  • 6 types daquifre en terme hydrogologique

    Aquifres sable semi-consolid

    Aquifres sable non-consolid ou gravier

    Aquifres sable consolid

    Aquifres roches sableuses et carbonates

    Aquifres en basalte ou autres roches volcaniques

    Aquifres roches carbonats

  • LEXPLOITATION DE LEAU AUX ETATS UNIS

  • 6 Catgories majeures de lexploitation de

    leau

  • 300 Gallons / jour( 1136 l)

  • 300 Gallons / jour( 1136 l)

  • Situation hydrographique globale des tats-Unis

    Il fait partie des pays les mieux dots en eau (4me rang mondial) avec 2 800 km3/an de ressources en eau renouvelable

    9 000 m3/an par habitant

    La rpartition des prlvements d'eau aux tats-Unis en 2005 (Kenny et al., 2009)

  • Les exploitations des eaux

    souterraines

    EtatPourcentage du pompage

    De leau

    Le cumulative du % du

    Pompage de leau

    California 16% 16%

    Arkansas 10% 26%

    Texas 10% 36%

    Nebraska 6% 41%

    Idaho 5% 47%

  • Les exploitations

    des eaux souterraines par aquifre

  • Les exploitations des eaux de

    surface

    EtatPourcentage du Total

    Des pompages

    Cumulative du pourcentage

    Du total des pompages

    California 9% 9%

    Texas 6% 15%

    Idaho 5% 20%

    Illinois 4% 25%

    North Carolina 4% 29%

  • Projection des exploitations de leau

    domestique par personne

    En fait, La plupart des tats qui ont une augmentation prvue et croissance de la population auront galement une utilisation de l'eau plus leve par habitant et peut se attendre grande baisse des ressources en eau.

  • LA GESTION INTGRE DES RESSOURCES EN EAU AUX TATS-UNIS

    Pour tout ce qui a trait aux questions de leau, les tats sont trs indpendants vis--vis du gouvernement fdral puisque ce sont eux qui grent lallocation des ressources. Ltat fdral nintervient que dans le cas o la ressource est internationale. Cela se traduit par labsence dorganisme spcifique de gestion de leau lchelle des bassins hydrographiques puisque ces derniers recouvrent la plupart du temps plusieurs tats.

    Donc, chaque Etat est libre de collaborer ou non avec ses voisins pour grer leurs eaux communs

  • CHANGEMENTS DU NIVEAU DEAUX SOUTERRAINES ET DU STOCKAGE DES AQUIFRES

  • Carte : La baisse de niveau deaux souterraines aux tats unis de 1900 2008

  • Le volume cumulatif des puisements des eaux souterraines aux tats-Unis

  • Les consquences de la baisse de niveau deau se rsument dans lillustration suivante :

  • Fissures majeures en Californie dues laugmentation du cne de rabattement

    Exemples aux Etats-unis

  • Exemples aux Etats-unis

  • Photos choquantes de la baisse des eaux en Californie de 2011 2014

    Before: Lake Oroville is shown in July 2011 in all of its lush glory at 97 per cent capacity

    After: The parched lake is shown last month at near record-low capacity

  • LA RECHARGE DES AQUIFRES

  • La recharge naturelle des aquifres :

  • La recharge correspond la quantit deau qui alimente laquifre depuis linfiltration de surface et qui constitue le renouvellement de leau souterraine. Lestimation de la recharge dun aquifre est donc essentielle pour assurer la prennit de leau souterraine et son exploitation

  • les principaux facteurs affectant la recharge :

    le climat la gologie la topographie les proprits physiques des sols la vgtation en place.

  • Prcipitations annuelles par Etat de lanne 2000

  • La distribution des recharges des aquifres

  • La recharge artificielle

    La recharge artificielle de la nappe est utilise :

    pour lutter contre lintrusion du biseau sal en zone ctire,

    pour lamlioration de la ressource en eau, dans les zones arides touches parlasschement des nappes.

    Cette recharge peut se faire par lutilisation des eaux traites , mais aussi des eauxpluviales ou de rivires.

  • Premier type de recharge artificielle

    Par injection directe

  • Deuxime type de recharge artificielle

    Par infiltration

  • Dispositifs de ralimentation par injection directe dans un aquifre

    Stockage et reprise diffre dans le temps (ASR)(Aquifer storage and recovery):

    Le principe de lASR consiste injecter de leau dans un aquifre puis pomper ultrieurement partir du mme forage

  • LASR est trs largement rpandu aux Etats-Unis comme le montre cette photo:

    1985: 3 champs de captage ASR2005: 72 champs de captage ASR

  • Stockage et reprise diffre dans le temps et lespace (ASTR)(Aquifer storage, transferand recovery):

    LASTR suppose linjection et le reprise deau par un point de prlvement diffrent du point dinjection. Leau injecte circule donc pralablement dans laquifre.

  • Expriences des Etats-Unis dans la recharge artificielle

    Peace River, Florida, USA: implantation de 21 ASR et 68 000 m3/jour

    Kerrville, Texas, USA: Limplantation du projet de lASR a demand 3M$US, compare 30M$ la construction des rservoirs.

    Le grand projet LOS ANGELES, CALIFORNIA de recharge artificielle, fait un rserve annuel de 300 Bilions litres

  • Peace River, FLORIDA

    Prendre de leau du rivire et alimenter des rservoirs et aprs un traitement de leau, soit on le transmet vers les habitants comme eau potable ou bien on recharge la nappe artificiellement

  • Peace River, FLORIDA

  • Kerrville, Texas

  • LOS ANGELES, CALIFORNIA

  • Recharge naturelle et artificielle

    Recharge artificielle avec des eaux traites

    Recharge artificielle mixte eaux traites et eaux de pluies

  • LA QUALIT DE LEAU AUX ETATS UNIS

  • La qualit de l'eau potable aux tats-Unis est gnralement bonne . En 2006 , 89,3 % des systmes d'eau de la communaut de la nation tait en conformit avec toutes les normes

  • Actualit : Octobre 2014 Lindustrie a inject illgalement environ 3 milliards de gallons d'eaux uses dans les fracturations des aquifres de Californie utiliss pour leau potable et l'irrigation agricole, ltat a ainsi ordonn un examen de la contamination possible.Les documents montrent galement que l'Office des eaux Central Valley a rvl des niveaux levs de produits chimiques toxiques - y compris l'arsenic, le thallium, et les nitrates - dans les puits d'approvisionnement en eau proximit des sites d'limination des eaux uses.

  • Les Etats UnisConclusion

  • BibliographieGround Water Atlas of the United States - By James A. MillerEstimated Use of Water in the United States in 2005- By Joan F. Kenny, Nancy L. Barber, Susan S. Hutson, Kristin S. Linsey, John K. Lovelace, and Molly A. MaupinSustainability of Ground-Water Resources - U.S. Geological Survey Circular 1186 by William M. Alley, Thomas E. Reilly, O. Lehn FrankeGround-Water Availability in the United States - By Thomas E. Reilly, Kevin F. Dennehy, William M. Alley, and William L. CunninghamLA GRANDE SOIF DES ETATS-UNIS - COISSARD Vincenthttp://water.usgs.gov/watuse/wugw.htmlhttp://groundwaterwatch.usgs.gov/http://water.usgs.gov/watuse/wusw.htmlhttp://www.epa.gov/watersense/our_water/http://www.dailymail.co.uk/news/article-2569919/Shocking-pictures-California-drought-reveal-extent-dry-spell-relief-way.htmlhttp://www.reuters.com/article/2013/05/20/usa-water-idUSL2N0E11VC20130520http://rt.com/usa/194620-california-aquifers-fracking-contamination/http://waterwatch.usgs.gov/www.ec.gc.cahttp://www.waterencyclopedia.com/A-Bi/Artificial-Recharge.htmlhttp://www.currentresults.com/Weather/US/average-annual-state-precipitation.php

    http://water.usgs.gov/watuse/w