Comment la Californie pourrait économiser ses pluies pour atténuer les futures sécheresses, au lieu de regarder des précipitations atmosphériques épiques se déverser dans le Pacifique

La Californie a vu tellement de pluie Au cours des dernières semaines, les champs agricoles ont été inondés et les ruisseaux et fossés de drainage, normalement asséchés, sont devenus des torrents d'eau se dirigeant vers l'océan.Pourtant, la majeure partie de l'État reste en sécheresse.

Tout ce ruissellement au milieu d’une sécheresse soulève la question suivante : pourquoi ne peut-on pas collecter et stocker davantage d’eau de pluie pour le printemps et l’été longs et secs, lorsque cela est nécessaire ?

En tant que hydrogéologue À l’Université de Californie à Santa Cruz, je m’intéresse à ce qui peut être fait pour collecter à grande échelle les eaux de ruissellement provenant de tempêtes comme celle-ci.Il existe deux principales sources de stockage d’eau à grande échelle qui pourraient contribuer à lutter contre la sécheresse :retenir cette eau derrière des barrages et la mettre dans le sol.

Pourquoi la Californie ne capte-t-elle pas davantage de ruissellement maintenant ?

Quand la Californie subit des tempêtes comme la rivières atmosphériques qui ont frappé en décembre 2022 et janvier 2023, les gestionnaires de l’eau de tout l’État secouent probablement la tête et se demandent pourquoi ils ne peuvent pas conserver davantage de cette eau.La réalité est que c’est une question compliquée.

La Californie a grands barrages et réservoirs qui peuvent stocker de grandes quantités d’eau, mais elles se trouvent généralement dans les montagnes.Et une fois qu’ils approchent de leur capacité, l’eau doit être libérée pour être prête à affronter la prochaine tempête.À moins qu’il n’y ait un autre réservoir en aval, une grande partie de cette eau s’écoule vers l’océan.

Dans les zones plus peuplées, l’une des raisons pour lesquelles les eaux de ruissellement ne sont pas automatiquement collectées pour être utilisées à grande échelle est que le premier ruissellement des routes est souvent contaminé.Les inondations peuvent également provoquer débordement de fosse septique.Il faudrait donc traiter cette eau.

Vous pourriez dire : eh bien, l’eau capturée n’est pas nécessairement de l’eau potable, nous pourrions simplement l’utiliser sur les terrains de golf.Mais il faudrait alors un endroit pour stocker l’eau, et il faudrait un moyen de la distribuer, avec des tuyaux et des pompes séparés, car on ne peut pas la mettre dans les mêmes tuyaux que l’eau potable.

Mettre de l'eau dans le sol

Il existe une autre option, celle de l’enfouir dans le sol, où il pourrait contribuer à reconstituer les réserves d’eau souterraine.

La recharge gérée est utilisée depuis des décennies dans de nombreux domaines pour reconstituer activement les réserves d’eau souterraine.Mais ces techniques ont attiré davantage d’attention ces derniers temps, alors que les puits s’assèchent en raison d’une longue sécheresse.Les agences locales ont proposé plus de 340 projets de recharge en Californie, et l'État estime que ceux-ci pourraient recharger 500 000 dollars supplémentaires acres-pieds d'eau par an en moyenne si tous étaient construits.

Une méthode actuellement discutée par le Département d'État des ressources en eau et d'autres est Flood-MAR, ou recharge des aquifères gérée par les crues.Lors de débits importants dans les rivières, les gestionnaires de l’eau pourraient potentiellement détourner une partie de ce débit sur de grandes parties du paysage et inonder des milliers d’acres pour recharger les aquifères en contrebas.Le concept est d'inonder la terre en hiver, puis de cultiver en été.

Flood-MAR est prometteur, à condition que nous puissions trouver des personnes prêtes à inonder leurs terres et capables d’obtenir des droits sur l’eau.De plus, toutes les parties du paysage ne sont pas prêtes à absorber cette eau.

Vous pourriez inonder 1 000 acres d’un ranch, et une grande partie pourrait rester inondée pendant des jours ou des semaines.En fonction de la rapidité avec laquelle l’eau pénètre, certaines cultures se porteront bien, mais d’autres pourraient être endommagées.On s’inquiète également de la création d’habitats qui encouragent les ravageurs ou mettent en danger la sécurité alimentaire.

Un autre défi réside dans le fait que la plupart des grands débits fluviaux se trouvent dans la partie nord de l'État, et que de nombreuses zones confrontées à la crise pires déficits en eaux souterraines se trouvent dans le centre et le sud de la Californie.Pour acheminer cet excédent d’eau vers les endroits qui en ont besoin, il faut un transport et une distribution qui peuvent être complexes et coûteux.

Inciter les propriétaires fonciers à s’impliquer

Dans la vallée de Pajaro, une région agricole importante située au bord de la baie de Monterey, mes collègues régionaux et moi-même essayons un autre type de projet de recharge des eaux souterraines où il y a beaucoup de ruissellement provenant des pentes des collines lors de grosses tempêtes.

L’idée est de siphonner une partie de ces eaux de ruissellement et de les détourner vers des bassins d’infiltration, occupant quelques hectares, où l’eau peut s’accumuler et s’infiltrer dans le sol.Cela peut être sur des terres agricoles ou sur un espace ouvert avec de bonnes conditions de sol.Nous recherchons des sols grossiers qui facilitent la percolation de l’eau à travers les interstices entre les grains.Mais une grande partie du paysage est recouverte ou repose sur des sols plus fins qui ne permettent pas une infiltration rapide, il est donc important de sélectionner soigneusement le site.

Un programme dans la vallée de Pajaro encourage les propriétaires fonciers à participer à des projets de recharge en leur accordant une remise sur les frais qu'ils paient pour l'utilisation de l'eau grâce à un «recharger la facturation nette» mécanisme.

Nous avons effectué une analyse coûts-avantages de cette approche et avons constaté que même si l'on ajoute tous les coûts d'investissement pour la construction et le transport d'une partie de la terre, les coûts sont compétitifs par rapport à la recherche d'approvisionnements alternatifs en eau, et cela est moins cher que le dessalement ou le recyclage de l'eau. .

La pluie est-elle suffisante pour mettre fin à la sécheresse ?

Il faudra de nombreuses méthodes et plusieurs années humides pour compenser la longue période de faibles précipitations dans la région.Une seule tempête n’y parvient certainement pas, et même une année pluvieuse n’y parvient pas.

Pour les bassins dépendants des eaux souterraines, le processus de recharge prend des années.S’il s’agit de la dernière tempête de pluie de cette saison, dans un mois, nous pourrions à nouveau être en difficulté.