Innovation

Percer les mystères du cycle de l’eau : le LIST récompensé aux FNR Awards 2020

Ressource indispensable pour l’environnement et tout être-vivant, l’eau parcourt des chemins souvent méconnus qui peuvent accélérer comme ralentir son avancée. Dans un environnement luxembourgeois où les crues peuvent être soudaines tout comme les étés caniculaires, suivre une goutte d’eau de pluie depuis son impact sur le sol jusqu’à son arrivée dans un cours d’eau est primordial pour garantir une bonne gestion et qualité des ressources en eau, mais aussi établir des prévisions.

Forts de leur expérience en hydrologie et hydrogéologie, les efforts de recherche menés depuis plusieurs décennies par Laurent Pfister et son équipe sur ce sujet ont été récompensés lors des FNR Awards 2020 par l’attribution du prix « Outstanding Scientific Publication ». Cette distinction constitue une reconnaissance nationale de leurs travaux publiés en 2017.

Avec plus de 10 ans de suivi sur la circulation de l’eau dans les bassins versants du Grand-Duché et de nombreuses collaborations internationales, les chercheurs ont pu démontrer pour la première fois le rôle prépondérant du type de roches sur l’âge de l’eau et sa capacité de stockage. Plus une roche va être perméable ou imperméable, plus cela va respectivement retarder ou accélérer la réapparition de l’eau. Il peut s’agir de jours, mois, années voire de plusieurs décennies.

Le Luxembourg : un laboratoire à ciel ouvert unique pour répondre aux défis de demain

« Le Luxembourg est un site unique, un véritable laboratoire à ciel ouvert où une multitude de bassins versants aux géologies différentes se côtoient sous un climat relativement homogène. Il est ainsi possible d’établir des comparaisons précises », explique Laurent Pfister.

Grâce à ces connaissances précises du sol luxembourgeois, les chercheurs sont en mesure d’établir des prévisions très utiles en cas de crues par exemple. Dans le sud du pays - en amont de Luxembourg ville et en rive gauche de l’Alzette – les bassins versants sont essentiellement composés de roches peu perméables nommées marnes. Ces dernières réagissent très vite en cas de forte précipitations (p.ex. en hiver) et contribuent à l’essentiel des crues du Luxembourg.

À l’inverse, d’autres bassins versants sont constitués de roches perméables comme le grès. Telles des éponges, elles peuvent emmagasiner une grande quantité d’eau et la relâcher progressivement. Au moment où l’eau quitte les nappes souterraines pour rejoindre son exutoire, cette dernière peut donc être très âgée. « Si en théorie la roche permet d’avoir une action de filtrage de l’eau, certaines substances comme des pesticides et nutriments vont néanmoins persister dans le sous-sol. Plus son âge est avancé, plus cet aquifère sera vulnérable en quelque sorte », précise Laurent.

Un fait particulièrement important pour les gestionnaires des ressources en eau qui travaillent en étroite collaboration avec le LIST. En cas de pollution dans un tel système, l’eau sera en effet impactée pendant plusieurs décennies.

Les scientifiques derrière la publication

Christophe Hissler, Julian Klaus, Núria Martínez-Carreras, Gwenael Carrer, ainsi que Mike Stewart (GNS, Nlle-Zélande) & Jeffrey McDonnell (Uni. Of Saskatchewan, Canada)