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Bien que 80 % de notre eau potable soient issus du souterrain (voir Utilisation et consommation de l’eau), on sait très peu sur le renouvellement des ressources en eau souterraine. Une part inconnue de l’écoulement du bilan hydrologique alimente les réserves en eau souterraine. Une même quantité d’eau souterraine alimente les cours d’eau en retour (la quantité totale d’eau souterraine ne change pas). On part du principe (Sinreich et al. 2012) qu’environ 10 % des ressources en eau souterraine théoriquement exploitables de la Suisse sont utilisables de manière durable (18 km3, ce qui correspond à environ un tiers des précipitations annuelles). La recharge naturelle des eaux souterraines dépend de l’aquifère en présence (voir glossaire). L’eau souterraine peut rester plus ou moins longtemps dans un aquifère. Ce temps dépend de la géologie du sous-sol (l’eau (de pluie) peut-elle s’infiltrer facilement ?), de la grandeur de l’aquifère et de la présence d’un cours d’eau. Le temps de séjour de l’eau dans le sous-sol peut durer de quelques mois (vallées fluviales comme la vallée du Rhône) à plus de 10 ans (zones calcaires : parties des Alpes et Jura). En cas de fortes précipitations en région calcaire, les rivières réagissent pourtant rapidement. Ce malgré le fait qu’un grande part de l’écoulement a lieu de manière souterraine. On peut comparer le processus à une éponge gorgée d’eau : si de l’eau supplémentaire vient s’y ajouter, la pression exercée conduit à ce que de l’eau contenue dans l’éponge s’en échappe.