L’UNESCO œuvre, depuis plus de quarante ans, aux côtés de l’Union Internationale des Sciences géologiques (UISG) pour mobiliser la coopération mondiale dans le domaine des Sciences de la Terre par le biais du Programme international de géosciences. Ce Programme est une plate-forme regroupant des scientifiques du monde entier dans le but de faire reculer les frontières du savoir. Le Programme international de géosciences (PIG) de l’UNESCO appuie financièrement quelques projets scientifiques par an qui sont évalués par des pairs dans un processus de révision pour une durée de vie de 5 ans. En d’autres termes, l’UNESCO va choisir de financer seulement quelques projets scientifiques parmi les dizaines de projets scientifiques que soumettent les scientifiques du monde entier. Par conséquent, le PIG est un programme de financement des projets scientifiques très compétitifs de l’UNESCO.

Les équipes de recherche de l’Institut des Sciences de la Terre (IST) du CERD ont soumis au PIG un projet scientifique portant sur l’étude du système d’aquifères de la région d’Ali-Sabieh. En outre, des scientifiques d’institutions partenaires du CERD vont participer à ce projet scientifique (Ecole Polytechnique de Montréal, Université de Parme, Université de Rimouski, Bureau Géologique de Comores). Le projet des équipes de recherche du CERD a été sélectionné dans le cadre du cycle de projets de recherche PIG-UNESCO 2020-2025.Ce projet est intitulé UNESCO-PIG 689 – Une meilleure gestion de l’aquifère d’Ali-Sabieh.

La région d’Ali-Sabieh est actuellement confrontée à un déficit en eau préoccupant qui a des répercussions défavorables sur son développement. En effet, les conditions climatiques défavorables, à savoir une sécheresse persistante depuis plusieurs années et une évaporation très importante, sont des facteurs qui contribuent d’une part à la diminution des réserves du système aquifère de cette région, et d’autre part à la dégradation de la qualité de ces eaux souterraines.

Ce projet de recherche scientifique a pour objectif d’étudier la recharge du système d’aquifères de la région d’Ali-Sabieh. D’autre part, les processus géochimiques qui contrôlent les fortes teneurs en sulfates et nitrates des eaux souterraines de cette région sont étudiés. Les résultats de cette étude contribueront à une meilleure gestion des ressources en eau souterraines de cette région.

Les concentrations des ions sulfates (1700 mg/l) et nitrates (200 mg/l) des eaux souterraines de la région d’Ali-Sabieh dépassent largement les normes de potabilité des eaux de l’OMS (400 mg/l pour les sulfates et 50 mg/l pour les nitrates). Les fortes teneurs en nitrates des eaux souterraines de la région d’Ali-Sabieh dépassent le seuil pour causer le Méthémoglobinémie ou maladie du “bébé bleu”. Les nitrates, par eux-mêmes, sont peu toxiques puisque leur seul effet est diurétique. C’est leur transformation en nitrites et composés nitrosés qui peuvent provoquer des problèmes de santé.  En effet, sous l’action des nitrites, l’hémoglobine se transforme en méthémoglobine qui bloque le transport de l’oxygène. Les tissus deviennent alors bleu, d’où le nom donné à la maladie. Si le risque chez l’adulte est très faible, il n’en est pas de même chez le nourrisson de moins de six mois. Ceux-ci sont plus exposés en raison de l’acidité de leur estomac qui contient une flore favorisant la transformation des nitrates en nitrites ou de la transformation facile de l’hémoglobine fœtale en méthémoglobine. En d’autres termes, la consommation des eaux à fortes teneurs en nitrates comme celles d’Ali-Sabieh sont à prohiber pour les bébés.

Pour les raisons citées ci-dessus, la ville d’Ali-Sabieh a été alimentée en eau potable à partir des forages de Mouloud. Plus récemment,  l’unité de dessalement de l’usine IlJANO permettait d’extraire le surplus de nitrates, sulfates et autres ions majeurs des eaux des forages d’Ali-Sabieh pour alimenter en eau potable la ville éponyme.

La méthodologie proposée dans le cadre du projet UNESCO-PIG 689combine les analyses géochimiques et isotopiques avec la modélisation géochimique pour mieux contraindre la recharge des aquifères d’Ali-Sabieh. D’autre part, cette méthodologie permet de mieux comprendre les processus géochimiques qui contrôlent la salinité des eaux souterraines. En effet, cette méthodologie est très adaptée à l’étude des systèmes d’aquifères volcaniques complexes en milieu aride ou semi-aride. Dans le cadre de ce projet, les eaux souterraines (puits peu profonds et forages) de la région d’Ali-Sabieh ont été échantillonnées et les concentrations des ions majeurs, mineurs et traces ont été analysées. De surcroît, des traceurs isotopiques des nitrates et des sulfates ont été utilisés pour mieux contraindre les processus géochimiques qui contrôlent les fortes teneurs en sulfates et en nitrates des eaux de cette région.

Il ressort des premiers résultats de ce projet une origine double des fortes teneurs en nitrates des eaux de la région d’Ali-Sabieh ; une origine géogénique (naturelle) et une origine anthropogénique. Cette dernière est probablement due à une pollution des excréments de cheptels des nappes alluvionnaires superficielles (inferoflux) qui en retour impactent les nappes volcaniques plus profondes. D’autre part, la modélisation géochimique a permis de mieux contraindre le processus de pollution de la nappe inferoflux des jardins d’Assamo.

Les traceurs isotopiques des molécules d’eaux ont été utilisés pour mieux comprendre les processus de recharges des différentes nappes de la région d’Ali-Sabieh. Ces traceurs isotopiques permettent de s’affranchir dans une certaine mesure de la faible couverture de forage dans cette région. Au total une dizaine de forage est fonctionnelle dans cette région de 2400 km2 !En d’autres termes, ces traceurs isotopiques permettent de mieux ressortir les liens entre les différents aquifères de cette région. En outre, la datation des eaux souterraines est un outil primordial pour la gestion durable des aquifères. C’est un outil essentiel d’aide à la décision. La datation permet de mieux connaître le fonctionnement des nappes souterraines, d’établir des modèles hydrodynamiques, et de connaitre la vulnérabilité d’une nappe vis-à-vis de pollutions.

L’objectif de cette étude est de proposer un modèle conceptuel expliquant l’origine de la salinité et les processus d’acquisition de la minéralisation des eaux du système d’aquifères de la région d’Ali-Sabieh.