Déterminer l’âge de l’eau souterraine : un outil clé pour mieux comprendre nos ressources en eau

|Publication|

Samuel Bolduc, Daniele L. Pinti, Marie Larocque, Olfa Swaissi. 2026. Groundwater age distribution in granular and fractured aquifers of the Laurentides region, Eastern Canada, to evaluate the resource sustainability. Applied Geochemistry, Volume 199, 106706, ISSN 0883-2927. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2026.106706.

L’eau souterraine circule lentement sous nos pieds, parfois pendant des années, voire des décennies, avant de réapparaître dans les rivières, les lacs ou les puits. Connaître l’âge de cette eau, c’est-à-dire le temps écoulé depuis son infiltration, est essentiel pour mieux comprendre la dynamique des aquifères et leur vulnérabilité.

L’article s’intéresse aux différentes méthodes utilisées pour estimer cet âge, en mettant l’accent sur l’utilisation de traceurs environnementaux. Ces traceurs sont des substances naturellement présentes dans l’eau — comme certains gaz ou isotopes — qui permettent de suivre son parcours dans le sous-sol et d’en estimer le temps de transit.

Des traceurs pour « dater » l’eau

Pour estimer l’âge de l’eau souterraine, les scientifiques utilisent des traceurs environnementaux : des substances présentes naturellement dans l’eau qui permettent de retracer son parcours et d’estimer depuis combien de temps elle circule sous terre. Plusieurs types de traceurs peuvent être utilisés, chacun étant adapté à différentes échelles de temps. Par exemple, certains isotopes permettent d’identifier des eaux récentes (quelques années), tandis que d’autres sont utiles pour des eaux beaucoup plus anciennes.

L’étude, menée dans la région des Laurentides au sud du Québec, s’intéresse à de vastes aquifères complexes formés de roches fracturées très anciennes (plus d’un milliard d’années), parfois recouvertes de dépôts plus récents dans les vallées. Les chercheurs ont analysé l’eau provenant de 32 puits municipaux et d’un piézomètre, répartis dans cinq bassins versants, en utilisant plusieurs traceurs (³H/³He, ¹⁴C et U–Th/⁴He). Les résultats montrent que l’eau souterraine est un mélange d’âges très variés, et non une eau d’un âge unique.

Selon les traceurs utilisés :

• Les âges obtenus avec le ³H/³He varient de l’eau récente à environ 64 ans ;

• Les âges corrigés au carbone 14 (¹⁴C) s’étendent généralement de l’eau moderne jusqu’à environ 6 500 ans ;

• Les âges estimés avec le ⁴He radiogénique (U–Th/⁴He) sont du même ordre que ceux du ¹⁴C, mais dépendent fortement des caractéristiques locales de l’aquifère.

En combinant ces méthodes, les chercheurs montrent que les aquifères contiennent un mélange complexe d’eaux d’âges très différents, influencé notamment par l’histoire glaciaire du territoire, constitué :

• d’eau récente et préindustrielle (environ 200 à 14 000 ans),

• et, dans certains secteurs confinés, possiblement de l’eau encore plus ancienne datant de la fin de la dernière glaciation (jusqu’à 10 000 à 30 000 ans).

L’étude souligne également que l’utilisation des traceurs comporte des défis. Les concentrations peuvent être influencées par différents processus naturels, et certains traceurs peuvent être difficiles à interpréter lorsqu’ils sont utilisés seuls. C’est pourquoi les approches les plus robustes reposent sur une combinaison de traceurs et sur des modèles permettant d’interpréter les données de manière cohérente.

Une information essentielle pour la gestion de l’eau

L’âge de l’eau souterraine fournit des informations clés pour la gestion des ressources en eau. Une eau « jeune » réagit plus rapidement aux changements en surface, comme les précipitations ou la contamination. À l’inverse, une eau plus « ancienne » reflète des conditions passées et peut transporter des contaminants longtemps après leur introduction dans l’environnement. Cette information est donc essentielle pour :

• évaluer la vulnérabilité des aquifères ;

• comprendre les délais de réponse à une contamination ;

• et mieux planifier la protection des sources d’eau potable.

👉 En combinant plusieurs traceurs, les chercheurs peuvent obtenir une estimation plus fiable des temps de transit et mieux comprendre la circulation de l’eau dans les aquifères. Comprendre cette distribution d’âges permet de mieux saisir le fonctionnement global des aquifères et d’évaluer leur durabilité.