Groundwater Potential Assessment in the Intensive Agricultural Zones of Kishoreganj District, Bangladesh Using GIS and AHP

Dans les plaines fertiles du nord-est du Bangladesh, l'eau est le sang vital des récoltes. Depuis des générations, les agriculteurs comptent sur les réservoirs cachés de la terre — les eaux souterraines — pour maintenir leurs rizières verdoyantes lorsque les pluies s'arrêtent. Cette eau repose dans les espaces entre les particules de sol et les fissures dans la roche, profondément sous la surface, attendant d'être extraite par des pompes. Cependant, à mesure que les populations croissent et que l'agriculture devient plus intensive, la demande pour cette ressource invisible a bondi, dépassant souvent la capacité de la nature à la reconstituer. Lorsque trop d'eau est extraite, les niveaux chutent, laissant les puits à sec et menaçant l'approvisionnement alimentaire. Pour gérer cet équilibre délicat, les scientifiques doivent savoir exactement où l'eau est la plus susceptible d'être trouvée et où elle est rare. Ils cherchent des indices dans le paysage au-dessus : la forme du terrain, le type de sol, le réseau des rivières et les fissures dans le sol qui permettent à la pluie de s'infiltrer. En cartographiant ces caractéristiques, les chercheurs peuvent prédire quelles zones sont riches en eau et lesquelles s'assèchent, offrant ainsi un guide pour une agriculture durable.

Dans le district de Kishoreganj, une région connue pour son agriculture intensive, une équipe de chercheurs s'est donné pour mission de créer un tel guide. Ils ont été confrontés à une question pressante : où les eaux souterraines sont-elles les plus abondantes, et comment cette disponibilité correspond-elle à l'intensité de l'agriculture dans la zone ? Pour y répondre, ils ont combiné trois outils puissants. Premièrement, ils ont utilisé l'imagerie satellite et des cartes numériques pour observer la terre depuis le haut, capturant des détails tels que l'élévation, la pente et l'utilisation des terres. Deuxièmement, ils ont appliqué une méthode de classement logique, semblable à la manière dont un juge pèserait différents facteurs pour prendre une décision finale, afin de déterminer quelles caractéristiques du paysage étaient les plus importantes pour retenir l'eau. Enfin, ils ont superposé toutes ces informations sur une carte informatique pour peindre un tableau du potentiel hydrique du district. Leur objectif n'était pas seulement de trouver de l'eau, mais de comprendre si les agriculteurs tentaient de cultiver trop de terres là où l'eau ne pouvait tout simplement pas suivre.

Les chercheurs ont rassemblé dix types d'informations différents pour construire leur carte. Ils ont étudié la densité des fissures dans le sol, connues sous le nom de linéaments, qui agissent comme des autoroutes souterraines pour l'eau. Ils ont mesuré la pente du terrain, notant que les zones plates permettent à l'eau de s'infiltrer tandis que les pentes raides provoquent son ruissellement. Ils ont analysé les régimes de précipitations, les types de sols et la présence de rivières et de lacs. Ils ont également pris en compte la rugosité du terrain et la courbure de la terre. Chacun de ces facteurs a reçu un score basé sur sa capacité à aider l'eau à atteindre les aquifères souterrains. Par exemple, les zones présentant de nombreuses fissures et des pentes douces ont reçu des scores élevés pour leur capacité de recharge, tandis que les zones rocheuses et escarpées en ont reçu des plus faibles. En combinant ces scores, l'équipe a généré une carte détaillée divisant le district en cinq zones : potentiel très faible, faible, modéré, élevé et très élevé pour les eaux souterraines.

Les résultats ont révélé un schéma frappant à travers le district. Les parties ouest et centrales de Kishoreganj, qui sont intensément cultivées, se sont révélées avoir un potentiel d'eau souterraine très faible à faible. En revanche, les régions orientales présentent un potentiel élevé à très élevé, ce qui signifie qu'elles sont naturellement mieux adaptées pour stocker l'eau. La carte montre qu'environ 31 % du district appartient à la catégorie modérée, tandis qu'environ 21 % est élevée et 9 % est très élevée. Les zones restantes, couvrant environ 39 % des terres, sont classées comme ayant un potentiel faible ou très faible. Pour s'assurer de l'exactitude de leur carte, l'équipe a vérifié leurs prédictions par rapport à des données réelles provenant de 27 puits de la zone. La comparaison a montré une forte correspondance, le modèle prédisant correctement les conditions hydriques dans la plupart des lieux testés, leur conférant une grande confiance dans leurs conclusions.

La découverte la plus significative fut peut-être le décalage entre l'endroit où se trouve l'eau et l'endroit où l'agriculture est la plus intense. Les chercheurs ont découvert une relation inverse : les zones avec l'activité agricole la plus élevée étaient souvent celles qui possédaient le moins d'eaux souterraines. Dans certains upazilas, ou sous-districts, tels que Hossainpur et Kishoreganj Sadar, les agriculteurs cultivent plus de 220 % de la surface de terre disponible, ce qui signifie qu'ils récoltent plusieurs fois par an sur les mêmes champs. Pourtant, ces mêmes zones se situent dans les zones au potentiel d'eau souterraine le plus bas. Cela crée une situation dangereuse où la demande en eau dépasse largement l'offre naturelle, mettant en péril la durabilité à long terme de la région. À l'inverse, les upazilas de l'est, comme Kuliarchar et Bajitpur, qui possèdent les meilleures conditions pour les eaux souterraines, sont en réalité utilisées de manière moins intensive pour l'agriculture.

L'étude conclut que les pratiques agricoles actuelles dans les parties ouest et centrales de Kishoreganj sont probablement insoutenables. La forte dépendance aux eaux souterraines dans des zones où elles sont naturellement rares suggère que les aquifères sont drainés plus rapidement qu'ils ne peuvent se régénérer. Les chercheurs suggèrent que ce déséquilibre doit être abordé par une planification minutieuse. Ils recommandent que les stratégies de gestion de l'eau soient adaptées à des zones spécifiques, protégeant les zones à haut potentiel de toute utilisation excessive, tout en trouvant des sources d'eau alternatives ou des cultures moins gourmandes en eau pour les zones à faible potentiel et à haute demande. En comprenant la géographie cachée de leur eau, les décideurs politiques et les agriculteurs peuvent prendre de meilleures décisions pour garantir que la terre reste productive pour les générations à venir. La carte sert d'avertissement clair : dans la course pour nourrir une population croissante, les limites de l'eau cachée de la terre doivent être respectées.