HYDROGÉOLOGIE AUX ETATS UNIS
MAHDADE Mounir & SABIR Marouane| 2GHEV1
ENCADRÉ PAR: M.MOHAMED SINAN
Les Etats Unis
Surface :9.629.047Km2
Population : 301Million de personnes
Les Etats Unis
20.000 km de côtes : OcéanAtlantique et Golfe du Mexique à l’Est, Océan Pacifique à
l’Ouest et OcéanArctiqu...
Les Etats Unis
Fleuves : Mississipi (3700km) et ses affluents : Missouri, Arkensas, le Red, Ohio etTennessee ;
Les fleuves...
Plan :
 Localisation et description des aquifères aux Etats Unis
 L’exploitation de l’eau aux Etats Unis
 Changements d...
LOCALISATION ET DESCRIPTION DES AQUIFÈRES
AUX ETATS UNIS
 Précipitations : de plus de 1 000
mm/an dans certains États du
Sud-Est (Alabama, Louisiane,
Mississippi,Tennessee) à moi...
 Aquifère de l'Ogallala,
aussi connu sous le nom
d’aquifère des Grandes
Plaines
 Superficie : 450 000 km2
 Irrigue 27% ...
LOCALISATION ET DESCRIPTION DES AQUIFÈRES
AUX ETATS UNIS
62 aquifères ou systèmes d’aquifères
 6 types d’aquifère en terme hydrogéologique
Aquifères à sable semi-consolidé
Aquifères à sable non-consolidé ou gravier
...
L’EXPLOITATION DE L’EAU AUX ETATS UNIS
6 Catégories majeures
de l’exploitation de
l’eau
300 Gallons / jour
( 1136 l)
300 Gallons / jour
( 1136 l)
Situation hydrographique globale des États-Unis
 Il fait partie des pays les mieux dotés en eau (4ème rang mondial) avec ...
Les exploitations
des eaux
souterraines
Etat
Pourcentage du pompage
De l’eau
Le cumulative du % du
Pompage de l’eau
Califo...
Les
exploitations
des eaux
souterraines
par aquifère
Les exploitations
des eaux de
surface
Etat
Pourcentage duTotal
Des pompages
Cumulative du pourcentage
Du total des pompage...
Projection des
exploitations de l’eau
domestique par
personne
 En fait, La plupart des États qui ont une augmentation pré...
LA GESTION INTÉGRÉE DES RESSOURCES EN EAU
AUX ÉTATS-UNIS
 Pour tout ce qui a trait aux questions de l’eau, les États sont...
CHANGEMENTS DU NIVEAU D’EAUX SOUTERRAINES ET DU
STOCKAGE DES AQUIFÈRES
Carte : La baisse
de niveau d’eaux
souterraines aux
états unis de
1900 à 2008
Le volume cumulatif des épuisements des eaux
souterraines aux États-Unis
Les conséquences de la baisse de niveau d’eau se résument
dans l’illustration suivante :
Fissures majeures en Californie dues à l’augmentation du
cône de rabattement
Exemples aux Etats-unis
Exemples aux Etats-unis
Photos choquantes de la baisse des eaux en Californie de 2011 à 2014
Before: Lake Oroville is
shown in July 2011 in all of...
LA RECHARGE DES AQUIFÈRES
La recharge naturelle des aquifères :
 La recharge correspond à la quantité
d’eau qui alimente l’aquifère depuis
l’infiltration de surface et qui constitue
le ...
les principaux facteurs affectant la recharge :
 le climat
 la géologie
 la topographie
 les propriétés physiques des ...
 Précipitations annuelles par Etat de l’année 2000
La distribution des recharges des aquifères
La recharge artificielle
La recharge artificielle de la nappe est utilisée :
• pour lutter contre l’intrusion du biseau sa...
Premier type de recharge artificielle
 Par injection directe
Deuxième type de recharge artificielle
 Par infiltration
Dispositifs de réalimentation par injection directe
dans un aquifère
 Stockage et reprise différée dans le temps (ASR)(Aq...
L’ASR est très largement répandu aux Etats-Unis comme le montre cette photo:
1985: 3 champs de
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2005: 72 champs...
 Stockage et reprise différée dans le temps et l’espace (ASTR)(Aquifer storage, transfer
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L’ASTR suppose l’...
Expériences des Etats-Unis dans la recharge
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 Peace River, Florida, USA: implantation de 21 ASR et 68 000
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Peace River, FLORIDA
 Prendre de l’eau du rivière et
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Peace River, FLORIDA
Kerrville,Texas
LOS ANGELES, CALIFORNIA
Recharge naturelle et artificielle
Recharge artificielle avec des eaux traitées
Recharge artificielle mixte eaux traitées ...
LA QUALITÉ DE L’EAU AUX ETATS UNIS
La qualité de l'eau potable aux États-
Unis est généralement bonne . En
2006 , 89,3 % des systèmes d'eau de
la communauté ...
Actualité : Octobre 2014
L’industrie a injecté illégalement environ 3
milliards de gallons d'eaux usées dans les
fracturat...
Les Etats Unis
Conclusion
Bibliographie
GroundWater Atlas of the United States - By James A. Miller
EstimatedUse ofWater in the United States in 200...
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Hydrogéologie aux etats unis

  1. 1. HYDROGÉOLOGIE AUX ETATS UNIS MAHDADE Mounir & SABIR Marouane| 2GHEV1 ENCADRÉ PAR: M.MOHAMED SINAN
  2. 2. Les Etats Unis Surface :9.629.047Km2 Population : 301Million de personnes
  3. 3. Les Etats Unis 20.000 km de côtes : OcéanAtlantique et Golfe du Mexique à l’Est, Océan Pacifique à l’Ouest et OcéanArctique au Nord.
  4. 4. Les Etats Unis Fleuves : Mississipi (3700km) et ses affluents : Missouri, Arkensas, le Red, Ohio etTennessee ; Les fleuves Rio Grande (3100km) Colorado ,Columbia et Snake River. Les fleuves côtiers : Hudson, Delaware, Susquehanna, Potomac, Roanoke et Savannah Lacs : Lac Supérieur (82 100 km²) Lac Huron ,Lac Michigan, Lac Erié et le Lac Ontario . Le « Grand Lac salé » : Great Salt Lake ,Okeechobee et Champlain
  5. 5. Plan :  Localisation et description des aquifères aux Etats Unis  L’exploitation de l’eau aux Etats Unis  Changements du niveau d’eaux souterraines et du stockage des aquifères  La recharge des aquifères (naturelle et artificielle)  La qualité de l’eau aux Etats Unis  Conclusion
  6. 6. LOCALISATION ET DESCRIPTION DES AQUIFÈRES AUX ETATS UNIS
  7. 7.  Précipitations : de plus de 1 000 mm/an dans certains États du Sud-Est (Alabama, Louisiane, Mississippi,Tennessee) à moins de 250 mm/an dans les États arides de l'Ouest (Arizona, Colorado, Nevada, Nouveau Mexique,Wyoming). De la surexploitation des eaux souterraines à l’ouest américain
  8. 8.  Aquifère de l'Ogallala, aussi connu sous le nom d’aquifère des Grandes Plaines  Superficie : 450 000 km2  Irrigue 27% des surfaces américaines irrigués  Alimente 82% des habitants des régions  diminution de son volume de près de 10%  son niveau baissant de plus de 30 m dans plusieurs régions du Texas
  9. 9. LOCALISATION ET DESCRIPTION DES AQUIFÈRES AUX ETATS UNIS 62 aquifères ou systèmes d’aquifères
  10. 10.  6 types d’aquifère en terme hydrogéologique Aquifères à sable semi-consolidé Aquifères à sable non-consolidé ou gravier Aquifères à sable consolidé Aquifères à roches sableuses et carbonatées Aquifères en basalte ou autres roches volcaniques Aquifères à roches carbonatés
  11. 11. L’EXPLOITATION DE L’EAU AUX ETATS UNIS
  12. 12. 6 Catégories majeures de l’exploitation de l’eau
  13. 13. 300 Gallons / jour ( 1136 l)
  14. 14. 300 Gallons / jour ( 1136 l)
  15. 15. Situation hydrographique globale des États-Unis  Il fait partie des pays les mieux dotés en eau (4ème rang mondial) avec 2 800 km3/an de ressources en eau renouvelable  9 000 m3/an par habitant  La répartition des prélèvements d'eau aux États-Unis en 2005 (Kenny et al., 2009)
  16. 16. Les exploitations des eaux souterraines Etat Pourcentage du pompage De l’eau Le cumulative du % du Pompage de l’eau California 16% 16% Arkansas 10% 26% Texas 10% 36% Nebraska 6% 41% Idaho 5% 47%
  17. 17. Les exploitations des eaux souterraines par aquifère
  18. 18. Les exploitations des eaux de surface Etat Pourcentage duTotal 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%
  19. 19. Projection des exploitations de l’eau domestique par personne  En fait, La plupart des États qui ont une augmentation prévue et croissance de la population auront également une utilisation de l'eau plus élevée par habitant et peut se attendre à grande baisse des ressources en eau.
  20. 20. LA GESTION INTÉGRÉE DES RESSOURCES EN EAU AUX ÉTATS-UNIS  Pour tout ce qui a trait aux questions de l’eau, les États sont très indépendants vis-à-vis du gouvernement fédéral puisque ce sont eux qui gèrent l’allocation des ressources. L’État fédéral n’intervient que dans le cas où la ressource est internationale.Cela se traduit par l’absence d’organisme spécifique de gestion de l’eau à l’échelle des bassins hydrographiques puisque ces derniers recouvrent la plupart du temps plusieurs États.  Donc, chaque Etat est libre de collaborer ou non avec ses voisins pour gérer leurs eaux communs
  21. 21. CHANGEMENTS DU NIVEAU D’EAUX SOUTERRAINES ET DU STOCKAGE DES AQUIFÈRES
  22. 22. Carte : La baisse de niveau d’eaux souterraines aux états unis de 1900 à 2008
  23. 23. Le volume cumulatif des épuisements des eaux souterraines aux États-Unis
  24. 24. Les conséquences de la baisse de niveau d’eau se résument dans l’illustration suivante :
  25. 25. Fissures majeures en Californie dues à l’augmentation du cône de rabattement Exemples aux Etats-unis
  26. 26. Exemples aux Etats-unis
  27. 27. Photos choquantes de la baisse des eaux en Californie de 2011 à 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
  28. 28. LA RECHARGE DES AQUIFÈRES
  29. 29. La recharge naturelle des aquifères :
  30. 30.  La recharge correspond à la quantité d’eau qui alimente l’aquifère depuis l’infiltration de surface et qui constitue le renouvellement de l’eau souterraine. L’estimation de la recharge d’un aquifère est donc essentielle pour assurer la pérennité de l’eau souterraine et son exploitation
  31. 31. les principaux facteurs affectant la recharge :  le climat  la géologie  la topographie  les propriétés physiques des sols  la végétation en place.
  32. 32.  Précipitations annuelles par Etat de l’année 2000
  33. 33. La distribution des recharges des aquifères
  34. 34. La recharge artificielle La recharge artificielle de la nappe est utilisée : • pour lutter contre l’intrusion du biseau salé en zone côtière, • pour l’amélioration de la ressource en eau, dans les zones arides touchées par l’assèchement des nappes. Cette recharge peut se faire par l’utilisation des eaux traitées , mais aussi des eaux pluviales ou de rivières.
  35. 35. Premier type de recharge artificielle  Par injection directe
  36. 36. Deuxième type de recharge artificielle  Par infiltration
  37. 37. Dispositifs de réalimentation par injection directe dans un aquifère  Stockage et reprise différée dans le temps (ASR)(Aquifer storage and recovery): Le principe de l’ASR consiste à injecter de l’eau dans un aquifère puis pomper ultérieurement à partir du même forage
  38. 38. L’ASR est très largement répandu aux Etats-Unis comme le montre cette photo: 1985: 3 champs de captage ASR 2005: 72 champs de captage ASR
  39. 39.  Stockage et reprise différée dans le temps et l’espace (ASTR)(Aquifer storage, transfer and recovery): L’ASTR suppose l’injection et le reprise d’eau par un point de prélèvement différent du point d’injection. L’eau injectée circule donc préalablement dans l’aquifère.
  40. 40. Expériences des Etats-Unis dans la recharge artificielle  Peace River, Florida, USA: implantation de 21 ASR et 68 000 m3/jour  Kerrville, Texas, USA: L’implantation du projet de l’ASR a demandé 3M$US, comparée à 30M$ la construction des réservoirs.  Le grand projet à LOS ANGELES, CALIFORNIA de recharge artificielle, fait un réserve annuel de 300 Bilions litres
  41. 41. Peace River, FLORIDA  Prendre de l’eau du rivière et alimenter des réservoirs et après un traitement de l’eau, soit on le transmet vers les habitants comme eau potable ou bien on recharge la nappe artificiellement
  42. 42. Peace River, FLORIDA
  43. 43. Kerrville,Texas
  44. 44. LOS ANGELES, CALIFORNIA
  45. 45. Recharge naturelle et artificielle Recharge artificielle avec des eaux traitées Recharge artificielle mixte eaux traitées et eaux de pluies
  46. 46. LA QUALITÉ DE L’EAU AUX ETATS UNIS
  47. 47. La qualité de l'eau potable aux États- Unis est généralement bonne . En 2006 , 89,3 % des systèmes d'eau de la communauté de la nation était en conformité avec toutes les normes
  48. 48. Actualité : Octobre 2014 L’industrie a injecté illégalement environ 3 milliards de gallons d'eaux usées dans les fracturations des aquifères de Californie utilisés pour l’eau potable et l'irrigation agricole, l’état a ainsi ordonné un examen de la contamination possible. Les documents montrent également que l'Office des eaux CentralValley a révélé des niveaux élevés de produits chimiques toxiques - y compris l'arsenic, le thallium, et les nitrates - dans les puits d'approvisionnement en eau à proximité des sites d'élimination des eaux usées.
  49. 49. Les Etats Unis Conclusion
  50. 50. Bibliographie GroundWater Atlas of the United States - By James A. Miller EstimatedUse ofWater in the United States in 2005- ByJoan F. Kenny, Nancy L. Barber, Susan S. Hutson, Kristin S. Linsey,John K. Lovelace, and Molly A. Maupin Sustainability of Ground-Water Resources - U.S. GeologicalSurvey Circular 1186 – by William M. Alley,Thomas E. Reilly,O. Lehn Franke Ground-Water Availability in the United States - ByThomas E. Reilly, Kevin F. Dennehy, William M. Alley, andWilliam L. Cunningham LA GRANDE SOIF DES ETATS-UNIS - COISSARDVincent http://water.usgs.gov/watuse/wugw.html http://groundwaterwatch.usgs.gov/ http://water.usgs.gov/watuse/wusw.html http://www.epa.gov/watersense/our_water/ http://www.dailymail.co.uk/news/article-2569919/Shocking-pictures-California- drought-reveal-extent-dry-spell-relief-way.html http://www.reuters.com/article/2013/05/20/usa-water-idUSL2N0E11VC20130520 http://rt.com/usa/194620-california-aquifers-fracking-contamination/ http://waterwatch.usgs.gov/ www.ec.gc.ca http://www.waterencyclopedia.com/A-Bi/Artificial-Recharge.html http://www.currentresults.com/Weather/US/average-annual-state-precipitation.php

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