Environ 71% de la surface de la terre est recouverte d'eau. Cette énorme quantité d'eau est difficile à visualiser: les ressources en eau totales de la terre sont égales à environ 326 millions de miles cubes, avec chaque mile cube égal à environ 1 billion de gallons de l'eau. Pour imaginer seulement mille milliards de gallons d'eau, essayez d'imaginer 40 millions de piscines, ou 24 milliards de bains. Maintenant, multipliez ces nombres par 326 millions !
De toute cette eau, seulement environ 2,5 pour cent est de l'eau douce: les 97,5 pour cent restants sont de l'eau salée. Près de 69 pour cent des ressources en eau douce sont immobilisées dans les glaciers et les calottes glaciaires, environ 30 pour cent sont des eaux souterraines et à peine 0,27 pour cent sont des eaux de surface. Alors que toutes sortes de ressources en eau sont importantes pour la survie de la planète, l'eau douce accessible est particulièrement importante pour les humains.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les ressources en eau se présentent sous de nombreuses formes, mais les trois principales catégories sont l'eau salée, les eaux souterraines et les eaux de surface.
Ressources en eau salée
Comme mentionné, l'eau salée est abondante à la surface de la planète. Cependant, l'eau salée n'est actuellement pas particulièrement utile lorsqu'il s'agit d'approvisionnement en eau potable. Les usines de dessalement, bien qu'elles existent, sont rares car l'énergie nécessaire au dessalement rend le processus extrêmement coûteux.
Cela dit, il existe des ressources en eau salée dont les humains bénéficient, en plus de belles vues sur l'océan. Les poissons d'eau salée sont un aliment de base dans une grande partie de l'alimentation mondiale (bien que la surpêche et la pollution aient mis une grande partie de la population marine en danger). De plus, les eaux de marée sont utilisées comme source d'énergie hydroélectrique. Ainsi, bien que l'eau salée ne soit pas utile pour faire face aux pénuries d'eau, elle fournit des ressources sur lesquelles les humains dépendent.
Ressources en eaux souterraines
L'eau souterraine est la plus abondante de toutes les ressources en eau douce. Au fur et à mesure que l'eau s'infiltre dans le sol à travers les couches de sol, d'argile et de roche, une partie adhère aux couches supérieures pour fournir de l'eau aux plantes. Cette eau est dans ce qu'on appelle l'insaturé, ou vapoter, zone. La plupart des pores de la zone vadose sont remplis d'air plutôt que d'eau.
La gravité continue de déplacer l'eau vers le bas à travers le sol. Finalement, l'eau atteint la zone saturée, où tous les pores sont remplis d'eau. La séparation entre la zone saturée et non saturée est appelée la nappe phréatique.
Les aquifères sont des zones de roches perméables qui retiennent l'eau. En règle générale, les aquifères sont constitués de substrat rocheux présentant de nombreuses fractures et pores connectés, tels que le calcaire, le grès et le gravier. Les couches de schiste et d'argile sont imperméables et constituent donc des aquifères médiocres. Un aquifère est "rechargé" par les précipitations d'en haut qui s'infiltrent à travers les couches de sol et de roche. Par conséquent, il existe une interaction importante entre les eaux de surface et les eaux souterraines.
À leur tour, les eaux souterraines alimentent les eaux de surface par les sources, et les eaux de surface peuvent également recharger l'approvisionnement en eaux souterraines.
Le plus souvent, l'eau souterraine est accessible par l'homme via des puits. Pour construire un puits, il faut forer au-delà de la nappe phréatique. Dans la plupart des cas, une pompe est placée au fond du puits et elle est pompée dans les maisons, les entreprises et les usines de traitement de l'eau, où elle est ensuite dispersée. Au fur et à mesure que l'eau est pompée du sol, un cône de dépression se forme autour du puits. Les eaux souterraines de la zone environnante se déplacent vers le puits. Les puits peuvent s'assécher en période de sécheresse ou si les puits environnants pompent trop d'eau, ce qui rend le cône de dépression plus grand.
L'eau pompée des puits est généralement très propre. Les couches de sol, d'argile et de roche agissent comme un filtre naturel. Cependant, les contaminants provenant des sols contaminés à proximité, des réservoirs souterrains qui fuient et des systèmes septiques peuvent polluer un puits, le rendant inutilisable. De plus, une intrusion d'eau salée peut se produire lorsque le taux de pompage près d'un rivage dépasse le taux de recharge. L'eau salée est tirée de l'océan dans le cône de dépression et pénètre dans le puits.
L'affaissement, le tassement progressif des terres dû au pompage et à l'aménagement continus, est également devenu un problème à mesure que les eaux souterraines sont exploitées. Cela se produit lorsque l'eau souterraine est pompée plus rapidement qu'elle ne peut être reconstituée et que les sédiments en dessous se compactent. L'affaissement est un phénomène permanent. Cela peut causer des problèmes structurels aux fondations, une incidence accrue de dolines et des problèmes d'inondation. Pour couronner le tout, l'affaissement est extrêmement coûteux. Dans certaines régions, comme la vallée de San Joaquin en Californie, le terrain s'est affaissé de plus de 30 pieds en raison du retrait des eaux souterraines.
Ressources en eau de surface
L'eau de surface est l'eau qui existe dans les cours d'eau et les lacs. Cette eau est principalement utilisée pour l'approvisionnement en eau potable, les loisirs, l'irrigation, l'industrie, l'élevage, le transport et l'énergie hydroélectrique. Plus de 63 pour cent de l'approvisionnement public en eau provient des eaux de surface. L'irrigation tire 58 pour cent de son approvisionnement en eau des eaux de surface. L'industrie tire près de 98 pour cent de son eau des systèmes d'eau de surface. Par conséquent, la conservation et la qualité des eaux de surface sont de la plus haute importance.
Les organismes de bassin versant mesurent en permanence le débit des cours d'eau et la qualité des eaux de surface. Le débit des cours d'eau est surveillé pour avertir des inondations et des conditions de sécheresse. La qualité de l'eau est très importante, car la majorité de l'eau utilisée aux États-Unis provient des eaux de surface. C'est la mesure de la qualité de l'eau d'un point de vue biologique, chimique et physique. La qualité de l'eau peut être affectée négativement par des causes naturelles et humaines: conductivité électrique, pH, la température, les niveaux de phosphore, les niveaux d'oxygène dissous, les niveaux d'azote et les bactéries sont testés comme mesure de la qualité d'eau.
L'eau qui s'écoule dans le cours d'eau peut naturellement transporter des sédiments, des débris et des agents pathogènes. La turbidité, la mesure des sédiments en suspension dans un cours d'eau, est également une mesure de la qualité de l'eau. Plus l'eau est trouble, plus la qualité de l'eau est mauvaise.
Les contaminants d'origine humaine tels que l'essence, les solvants, les pesticides et l'azote provenant du bétail peuvent se répandre sur la terre et s'infiltrer dans les cours d'eau, dégradant la qualité des eaux environnantes. La Clean Water Act aux États-Unis protège la qualité du cours d'eau et inflige des amendes à ceux qui contribuent à la dégradation de la qualité de l'eau. En protégeant et en conservant l'approvisionnement en eau, il y a une plus grande garantie de futures ressources en eau pour l'utilisation humaine.