Les changements d’utilisation des terres, les variations saisonnières de notre météo et les changements climatiques à plus long terme peuvent tous affecter les eaux de surface, les eaux souterraines, les flux entre elles et les quantités de sel qu’elles contiennent.

Le terme  » salinité  » fait référence aux concentrations de sels dans l’eau ou les sols. La salinité peut prendre trois formes, classées en fonction de leurs causes : la salinité primaire (également appelée salinité naturelle) ; la salinité secondaire (également appelée salinité des terres sèches) et la salinité tertiaire (également appelée salinité d’irrigation).

Les petites quantités de sels dissous dans les eaux naturelles sont vitales pour la vie des plantes et des animaux aquatiques ; des niveaux de salinité plus élevés modifient la façon dont l’eau peut être utilisée {voir le tableau de classification de la salinité}, pourtant même l’eau la plus hypersaline peut être utilisée à certaines fins. Cependant, les niveaux élevés de salinité et d’acidité (s’ils sont présents) sont nocifs pour de nombreux végétaux et animaux.

D’où vient le sel ?

Le sel présent dans nos ressources en eau provient généralement de trois sources. Tout d’abord, de petites quantités de sel (principalement du chlorure de sodium) sont évaporées de l’eau des océans et sont transportées dans les nuages de pluie et déposées dans le paysage avec les précipitations.

Deuxièmement, certains paysages peuvent également contenir du sel qui a été libéré des roches au cours de la météorisation (dégradation progressive), et troisièmement, le sel peut rester dans les sédiments laissés par le retrait des mers après des périodes où le niveau des océans était beaucoup plus élevé ou la surface terrestre beaucoup plus basse.

Les concentrations de sel dans les précipitations sont plus élevées près de la côte et diminuent à mesure que l’on s’enfonce dans les terres. Selon les précipitations et d’autres facteurs, entre environ 3 et 360 kg de sel par hectare sont déposés chaque année à travers l’Australie occidentale (Hingston FJ & Gailitis 1976 ‘The geographic variation of salt precipitated over Western Australia’ in Australian Journal of Soil Research, Vol 14, pp 319-335).

La salinité primaire (également appelée salinité naturelle)

La salinité primaire est causée par des processus naturels tels que l’accumulation de sel provenant des précipitations sur plusieurs milliers d’années ou de l’altération des roches.

Lorsque la pluie tombe sur un paysage, une partie s’évapore du sol, des surfaces de végétation et des plans d’eau, une partie s’infiltre dans le sol et dans les eaux souterraines, et une partie pénètre dans les ruisseaux et les rivières et se jette dans les lacs ou les océans. Les petites quantités de sel apportées par la pluie peuvent s’accumuler dans les sols au fil du temps (en particulier les sols argileux), et peuvent également passer dans les eaux souterraines.

Dans les zones qui reçoivent beaucoup de pluie, les grandes quantités d’eau qui s’infiltrent dans les sols, qui pénètrent dans les eaux souterraines et s’en déchargent, et qui quittent le bassin versant par les ruisseaux et les rivières fournissent un effet de chasse, de sorte que les salinités du sol et des eaux souterraines restent relativement fraîches.

Cependant, dans les zones plus sèches avec une végétation naturelle, il n’y a pas autant de rinçage et une plus grande proportion de l’eau qui tombe sur un paysage est perdue par évaporation et transpiration des plantes. Dans ce cas, les sels ont tendance à s’accumuler dans le sol et les eaux souterraines et peuvent s’accumuler sur de longues périodes pour atteindre des niveaux élevés. La salinité des eaux souterraines peut également être très élevée, en particulier si des sels ont également été libérés lors de l’altération de la roche-mère.

Le lac Johnson, un lac salé formé naturellement dans les Great Western Woodlands du sud-ouest de l’Australie. Le lac salé s’est formé par des eaux souterraines salines s’approchant de la surface du sol, et est sec pendant la majeure partie de l’année, sauf après des pluies ou lorsque le niveau des eaux souterraines dépasse le niveau du sol du lac. Photographie de Keren G. Raiter.

Salinité secondaire ou aride

La salinité secondaire est provoquée lorsque le niveau des eaux souterraines s’élève, ramenant à la surface le sel accumulé par les processus de salinité  » primaire « . Ce phénomène est dû au défrichement de la végétation pérenne (à longue durée de vie) dans les zones sèches, c’est-à-dire les zones qui ont tendance à accumuler du sel dans le profil du sol et les eaux souterraines au fil du temps. Lorsque la végétation est défrichée, comme cela s’est produit à grande échelle dans la ceinture de blé de l’Australie occidentale, la quantité d’eau perdue par les plantes dans le paysage est considérablement réduite. Au lieu de cela, davantage d’eau pénètre dans les eaux souterraines et le niveau des eaux souterraines augmente.

Lorsque le niveau des eaux souterraines augmente, elles apportent avec elles le sel qui se trouve dans les eaux souterraines, et dissolvent également le sel dans la partie précédemment non saturée du profil du sol. Finalement, les zones basses des fonds de vallée peuvent devenir totalement saturées (surtout en hiver) et le volume et la durée du débit des cours d’eau augmentent. Les eaux souterraines salines qui se déversent se mélangent aux eaux de surface plus fraîches pour provoquer des débits qui varient de marginaux à saumâtres. Lorsque ces zones saturées s’assèchent après la saison des pluies, des cristaux de sel peuvent rester sur place, provoquant une brûlure saline. Le gouvernement de l’État a mené des expériences pour comprendre les impacts du changement d’utilisation des terres et a entrepris des travaux d’ingénierie dans des conditions contrôlées afin de développer des solutions réalisables pour gérer les effets de la salinité des cours d’eau.

L’augmentation de la salinité et du débit dans les cours d’eau et les zones humides est susceptible de rendre problématique la tolérance au sel de la végétation. De nombreuses plantes tolèrent des salinités plus élevées pendant de courtes périodes, mais ne peuvent pas non plus survivre à de longues périodes d’inondation (Barrett-Lennard EG 2003 ‘The interaction between waterlogging and salinity in higher plants : causes, consequences and implications’. Plant and Soil Vol 253, pp 35-54).

La salinisation des cours d’eau et des rivières peut menacer les écosystèmes et les espèces qui les composent, et peut rendre l’eau inutilisable pour les utilisateurs humains. Le tableau de classification de la salinité ci-dessous indique les seuils pour lesquels l’eau est considérée comme propre à l’approvisionnement public en eau potable, à l’irrigation et à l’industrie.

Doradine Creek (2003), un ruisseau formé naturellement dans le bassin versant de Dumbleyung, dans le sud-ouest de l’Australie. On peut voir des croûtes de sel sur les berges et les écoulements proviennent de drains profonds en amont croisant des eaux souterraines salines.
Photographie de DoW.

Catégories d’état de salinité, par concentration totale de sel

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Etat de salinité	Salinité (milligrammes de sel par litre)	Description et utilisation
Frais	< 500	Boire et toute irrigation
Marginal	500 -1 000	Plus d’irrigation, les effets néfastes sur les écosystèmes deviennent apparents
	Brackish	1 000 – 2 000	Irrigation certaines cultures seulement ; utile pour la plupart du bétail
Saline	2 000 – 10 000	Utilisable pour la plupart du bétail	. bétail
Hautement saline	10 000-35 000	Eau souterraine très saline, utilisation limitée pour certains animaux d’élevage
Brine	>35 000	Eau de mer ; quelques utilisations minières et industrielles existent

Classifications de Mayer, XM, Ruprecht, JK & Bari, MA 2005, Stream salinity status and trends in south-west Western Australia, Department of Environment, Salinity and land use impacts series, Report No. SLUI 38

Le lac Eganu (2001), un lac salé formé naturellement dans le Moore Catchment du sud-ouest de l’Australie. Le lac salé s’est formé dans la partie basse du fond de la vallée et reçoit les eaux de ruissellement d’un bassin versant de Marchagee principalement défriché et l’écoulement des eaux souterraines salines.
Photographie de Peter Muirden.

La salinité tertiaire ou irriguée

La salinité tertiaire se produit lorsque l’eau est réappliquée aux cultures ou à l’horticulture sur de nombreux cycles, soit directement, soit en la laissant filtrer dans les eaux souterraines avant de la pomper pour la réappliquer. Chaque fois que l’eau est appliquée, une partie s’évapore et les sels présents dans l’eau restante se concentrent davantage ; des concentrations de sel très élevées peuvent résulter de multiples cycles de réutilisation.

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