Eau souterraine

Pour le suivi des niveaux de plafond de la nappe, le suivi se fait via des piézomètres ou puits si la nappe n'est pas trop profonde. Concernant le mouvement des masses d'eau, il se fait via des analyses physicochimiques, à partir de puits ou forages, ou dans certains cas au moyen de traceurs (colorants, isotopes radioactifs[2] introduits ou issus des essais nucléaires atmosphériques ou d'un accident tel que la catastrophe de Tchernobyl). Dans certains sols et sous sols, il doit tenir compte de phénomènes complexes tels l'exclusion anionique. Les modèles doivent donc être adaptés au contexte et calibrés sur le terrain[3]. On a montré que les solutés, anions en particulier peuvent dans certaines conditions circuler beaucoup plus vite que l'eau elle-même[4] - [5], ce qui peut être important par exemple dans le cas d'études de risque de pollution.

Des problèmes de responsabilités partagées peuvent exister à toutes les échelles frontalières (de propriété, communale, agglomération, pays, etc.).

• En Europe, la commission européenne a imposé une gestion par masse d'eau (en cours d'organisation via la directive cadre sur l'eau (DCE).
• En Afrique, l'aquifère des Grès nubiens qui représente l'un des plus grands volumes d'eau connus est conjointement géré par l'Égypte, la Libye, le Soudan et le Tchad qui en dépendent pour une grande partie de leurs ressources en eau douce.
• Dans le monde, la Convention des Nations unies de 1997 sur les cours d’eau transfrontaliers ne traitait pas des masses d'eau souterraines (sauf 20 % d'entre elles, qui étaient reliées à un fleuve international). Ailleurs, il n'existe d'ailleurs généralement toujours pas de gestion concertée des nappes souterraines transfrontalières, mais une résolution des Nations unies (en décembre 2008) encourage une gestion écoresponsable et durable des aquifères transfrontalier via des critères de bonne conduite en termes de non-pollution et de non-surexploitation des ressources d'un ou plusieurs pays par un ou plusieurs des pays riverains. 19 articles de cette résolution ont été rédigés par les hydrologues de l'UNESCO à la suite d'une demande faite en 2002 par la Commission de droit international des Nations unies. Cette résolution n'a qu'une valeur morale et éthique, mais l'ONU espère pouvoir la transformer en Convention internationale lors de l’AG de l'ONU de 2011 à New York après discussions à Paris en décembre 2010.

Toutes les eaux souterraines ne sont pas potables[6]. Localement, elles peuvent être radioactives, très salées ou minéralisées ou polluées ou naturellement contaminées (par de l'arsenic par exemple). Le suivi, le contrôle et le cas échéant la conservation ou l'amélioration de la qualité de l'eau souterraine sont des enjeux de santé, mais aussi de santé environnementale. En Europe, il relève aussi de la directive cadre sur l'eau (DCE). par exemple, sur 1 200 sources et forages du Puy-de-Dôme, 10 à 15 % des analyses présentent des traces d'arsenic a priori d'origine naturelle ; parfois à plus de 10 μg/L (norme de potabilité)[6].

En Europe, la directive cadre sur l'eau impose que les masses d'eau souterraine retrouvent (avant 2015 dernière limite) le « bon état », c'est-à-dire leur état de référence. Leur évaluation qualitative et quantitative doit être faite par les moyens scientifiques appropriés[6].

L'eau souterraine, source de 40 % des besoins en eau de l'Inde, s'épuise rapidement selon un rapport publié en 2018 par un organisme gouvernemental. Vingt et une villes indiennes - dont Delhi, Bengaluru, Chennai et Hyderabad - devraient manquer d'eau souterraine dès 2020, et 40 % de la population indienne n'aura pas accès à l'eau potable en 2030[13].

Une eau fossile est une eau souterraine présente dans un aquifère depuis une période qui excède le temps de la civilisation humaine ; à ce titre, c'est une ressource non renouvelable.