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Tahiti

L’eau douce sur l’Atoll

L’eau douce, pour les besoins familiaux sur
les atolls, est en général de l’eau de pluie recueillie sur les toits des habitations et stockée en citernes métalliques ou de béton. Pour les débits plus importants (hôtels, irrigation) cette récolte n’est plus suffisante, l’eau est alors obtenue par des puits.

La lentille d’eau douce :
Dans la plupart des îlots coralliens, se forme pendant la saison des pluies,   une réserve souterraine d’eau douce. En effet les eaux des pluies sont fraîches et flottent dans la masse insulaire au-dessus des eaux salées plus lourdes infiltrées à partir de l’Océan.

L’importance de la lentille est fonction de la taille et de la forme de l’île et, comme pour une nappe phréatique, de la perméabilité des matériaux qui constituent le sol ainsi que des précipitations, donc de la saison. 

Du fait de la différence de densité, l’eau douce s’installe donc sur une masse d’eau salée. La partie supérieure de cette lentille peut se trouver au-dessus du niveau de la mer. En même temps le sel de l’océan sous-jacent commence à diffuser du bas vers le haut jusqu’à pénétrer la lentille d’eau douce. Cette diffusion transforme peu à peu la lentille en une zone de transition   entre l’eau douce et l’eau salée et peut même atteindre en fin de saison sèche la partie supérieure de la lentille qui se trouve au-dessus du niveau de la mer. Progressivement l’eau des puits devient saumâtre (par diffusion du sel et non par convection de l‘eau salée). Ceci d’autant plus rapidement que la taille, la largeur du motu est petite.

Mais, par bonheur cette réserve d’eau douce importante, est renouvelée chaque année par les pluies de saison.

Considérations relatives au motu Potou de Tahaa (largeur 180 mètres).

Un premier puits d’eau douce a été creusé à une trentaine de mètre du lagon, en dehors de l’emprise des bâtiments : 1.00 mètre de diamètre et 1.20 mètres de profondeur. Il fournira l’eau pour la confection des bétons du chantier. En outre un drum de 120 litres sera rempli tous les matins pour les divers besoins du chantier. Ce puits sera rebouché à la fin des travaux.

Un second puits (d’eau douce également) est en cours de réalisation à un emplacement plus éloigné du lagon. A la limite du sol détritique corallien sec (constitué de gravier, dans la partie proche de l’océan). Donc à proximité d’une dalle de grès induré (encroûtement calcaire appelé « paapa » par les polynésiens) de 1 à 2 m d’épaisseur. Ce puits sera conservé et équipé pour fournir l’eau douce sur la parcelle. Durant le chantier, on y prélèvera chaque jour 0,25 m3, soit 2 drums de 125 litres, pour confectionner le béton. Et l’on verra si le puits est bien, oui ou non, réalimenté par la nappe phréatique suffisamment puissante (la lentille d’eau douce) Sur chaque puits des prélèvements d’eau ont été effectués et confiés pour analyse à un laboratoire. 

  

Des puits permettent de pomper de l’eau douce mais une surexploitation peut épuiser l’eau douce disponible : la lentille se sale peu à peu avec la diffusion vers le haut du sel à partir de l’interface avec l’océan pour aboutir en fin de saison sèche à sa contaminationCeci explique probablement l’abandon du pompage dans les puits aux Tuamotus :  Je viens en effet de retrouver sur mon ordinateur, un compte rendu de visite effectuée en 2013 par Serge Carabasse   technicien du SPCPF (Syndicat pour la promotion des communes en PF) :
 “Eau de la lentille : dans les 10 atolls adhérant au PAPE, équipés voici 10 ans,
9 SAEP (système d’alimentation en eau potable) sont en panne. Les salinités relevées ont été moyennes. “                                         .
Conclusion : la lentille d’eau douce sur les atolls est une spécificité hydrogéologique, utile en saison humide, mais se dégradant peu à peu en saison sèche. Ou à cause de surpompages : car il est possible qu’à la longue, les consignes de pompages modérés communiquées aux pompistes des mairies n’aient pas été perpétuées, provoquant alors une intrusion saline se traduisant à terme par la salinisation de la lentille transformée de ce fait en zone de transition à salinité moyenne, donc non potable (salinités supérieures ou égales à 2gr/litre).

Enfin les lentilles d’eau douce peuvent facilement être polluées ou contaminées par les matières chimiques ou organiques dispersées en surface. Et elle a souvent le goût du corail. Traditionnellement cette eau est donc réservée aux usages domestiques (douches, lavages… et agricoles. Pour la boisson, nous proposons que l’eau pompée dans le puits soit traitée par le module de distillation solaire Helio. 

Sur You Tube tapez module Hélio

Morphologie de la lentille de Xavier Meyer (extraits d’un article de 1983 publié sous mon nom, dans un Cahier de l’Office de la recherche scientifique et technique Outre-mer : l’ORSTOM)

Cette lentille se constitue sur l’eau salée sous-jacente, dans le matériau corallien. Plus légère, l’eau douce ne s’y mélange pas, elle flotte sur l’eau salée (fig. 4).

Une petite partie, dite charge nette d’eau douce, de hauteur h, demeure au-dessus du niveau moyen de l’eau du lagon ou de l’océan, tandis qu’un volume beaucoup plus important, repoussant l’eau salée, pénètre au-dessous de ce même niveau. Sa profondeur H est fonction de la salinité de l’eau de mer. Pour le Pacifique (24 g/l de sel) H = 27 h (loi de Ghyben- 

Herzberg) ; h et H sont maximums au centre de I’ îlot et ils croissent avec la largeur de celui-ci. Pour l’Atlantique (37 g/l de sel) H = 40 h (MEYER, 1980). La séparation eau douce – eau salée n’est cependant pas aussi nettement définie que, par exemple, celle de l’huile flottant sur l’eau : il existe une zone de transition saumâtre due à une certaine diffusion du sel vers le haut à partir de la masse d’eau salée sous-jacente.

A partir des coupes des forages que nous avons réalisés autrefois sur des atolls semblables, on peut définir une coupe des sols type :

  1. De la surface du sol  (0 m) à la nappe phréatique (2 à 3 m de profondeur) : un sol détritique corallien sec (constitué de gravier, dans la partie proche de l’océan) à humide (limon dans la partie proche du lagon).
  2. Dans la zone de marnage, ou de la frange capillaire du toit de la nappe : une dalle de grès induré (encroûtement calcaire appelé « paapa » par les polynésiens) de 1 à 2 m d’épaisseur.
  3. En dessous de cette dalle, et sur quelques mètres d’épaisseur, côté océan, un réseau de faille avec risques de connexion avec l’eau de mer, coté océan. Coté lagon, on passe plus souvent directement à des dépôts limoneux.
  4. Puis ce sont des sols coralliens sablo-limoneux de consistance lâche lorsque le forage progresse dans la lentille d’eau douce.
  5. Enfin en bas, dans l’interface, il est souligné à nouveau une zone indurée.

La lentille d’eau douce est, depuis quelques années, largement exploitée dans nombre d’îlots, soit pour l’irrigation, comme on peut le constater sur les parcelles voisines de la vôtre, soit pour l’usage familial au besoin en la faisant bouillir  L’eau est puisée manuellement ou par pompage dans de petits puits de 1 à 3 m. Pour les besoins plus importants des hôtels (quelques dizaines de m3/jour) les points de prélèvement à faible débit, par crépines à pointes filtrantes, doivent être multipliés afin d’éviter la remontée de l’eau saumâtre. A Rangiroa, et à Manihi, la nappe d’eau douce s’enfonce jusqu’à – 12 m, mais le plus grand champ de pompage est actuellement constitué par le mofu Tevairoa à Bora-Bora. Sur ce grand motu pseudo-circulaire de 200 ha, la profondeur de la lentille d’eau douce atteint 27 m en saison sèche, 30 m en saison des pluies, la charge nette étant proche de1 m. Le volume d’eau stockée se situe entre 3 et 5 Millions de m3 (MEYER, 1980.) Calcul mathématique effectué à l’époque par triple intégration (la seule de ma longue carrière). Il permettra l’approvisionnement en eau douce d’une partie de l’île de Bora-Bora à raison d’environ 500 m”/jour. L’énergie nécessaire est prévue d’origine solaire. Dans la plupart des îlots, dont la largeur moyenne avoisine les 200 m, il est ainsi possible d’obtenir l’eau douce nécessaire aux besoins familiaux et à l’irrigation. La nappe étant proche de la surface, les énergies nécessaires au pompage sont très faibles.                         .

Ces reconnaissances et études constituent une base documentaire concrète sur la morphologie des lentilles d’eau douce dans les atolls. Et donc sur leur volume. 

Elles sont ainsi particulièrement utiles pour les études d’alimentation en eau potable :  elles mettent en évidence une réserve d’eau douce importante, renouvelée chaque année par les pluies de saison, dans laquelle, on prélève par pompage ; et c’est dans ce but que ces études ont été réalisées. 

Interventions de Xavier Meyer sur lentilles d’eau douce dans les atolls.

Exemple de l’atoll de Kaouehi

Cette solution de pompage dans la lentille d’eau douce convenait bien aux Tuamotu. Exemple de l’atoll de Kauehi : extrait d’un article, paru dans le quotidien « La Dépêche de Tahiti » : « Kaouehi par exemple, bénéficie tout au long de l’année d’une eau parfaitement potable, sans aucun goût, de l’eau de source d’une pureté étonnante, « en veux-tu en voilà ». L’expression est un peu exagérée, mais à une heure de piste du village, dans une zone relativement déboisée, se trouve un petit puits d’eau douce qui servait il y a quelques décennies, avant les citernes, à fournir l’eau potable à tous les habitants.

Une dénommée Colette Vaiho nous a conduits à cette source de jouvence où dans le temps les Paumotu de l’atoll venaient avec des réservoirs recueillir l’eau dont ils avaient besoin. 
Nous avons goûté cette eau, excellente et fraîche, suffisamment abondante pour que le niveau du petit bassin d’accès ne baisse jamais malgré les prélèvements. Preuve de l’étendue de cette lentille. Pourquoi à cet endroit de l’île l’eau n’est-elle pas contaminée à l’instar des autres nappes.  Nous n’avons pas percé le mystère de cette source qui depuis des siècles sans doute, met les habitants de Kauehi à l’abri de la soif ».

Toutefois, il est très probable que la hauteur du niveau d’eau de la source par rapport au niveau de la mer et du lagon, sachant que l’eau douce des pluies est plus légère que l’eau salée, explique très probablement ce phénomène assez peu souvent observé.

Ci-dessous des infos utiles, glanées à Bora Bora :

Bora-Bora vu par le satellite World-View-2 le 17/07/2019.           .           
Un jour de forte houle, le courant sortant de la passe est chargée 
sable. On le voit bien sur cette photo : l’eau sort du lagon. Et pourtant ce n’était pas une forte houle comme celle du 13 août 2021.                                       .

La couleur blanche des eaux lagon indique qu’elles sont surchargées par le sable entraîné lors de l’inondation des motus d’Anau. C’est une bonne indication de la violence du déferlement de la houle sur la cote océane. 

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