Au cours de la semaine dernière, des navires australiens et néo-zélandais ont livré des centaines de milliers de gallons d'eau à l'archipel pacifique des Tonga, qui a rapidement manqué d'eau potable à la suite d'une éruption volcanique le 15 janvier. Selon le porte-parole des Tonga la maison Fatafehi Fakafānua, bon nombre des plus de 100 000 habitants du pays n'ont toujours pas accès à l'eau après que les cendres ont contaminé ses approvisionnements en eau potable.
Selon un rapport des Nations Unies, les organisations humanitaires ont mis en place 16 stations d'eau autour de l'île pour répondre à ce besoin. Mais le processus de creusement des puits et des réservoirs sur les toits a été lent, en partie parce que pour éviter d'introduire le COVID dans les îles largement exemptes de maladies, les équipes de secours sont restées en quarantaine.
Une éruption volcanique sous-marine est clairement différente des tempêtes, incendies et inondations liés au climat. Mais cela met en évidence la vulnérabilité des systèmes mondiaux d'approvisionnement en eau à résister à de tels événements, créant des catastrophes humanitaires qui durent des mois. "Ce n'est vraiment qu'un cas d'école classique de ce qui se passe lorsque vous avez une catastrophe au-dessus d'une autre", déclare Craig Colten, conseiller principal au Water Institute, une organisation de politique de l'eau basée en Louisiane et expert des catastrophes côtières.
Tonga tire son eau de deux sources. Les zones rurales dépendent généralement de l'eau de pluie recueillie sur les toits, tandis que les zones urbaines exploitent un aquifère d'eau douce peu profond qui se trouve dans le calcaire poreux qui compose les îles. Cet aquifère, qui se forme également à partir des précipitations mises en commun, se trouve au-dessus de l'eau salée, comme une goutte d'huile sur un bol d'eau.
Les experts qui étudient les conditions aux Tonga pensent qu'il devrait être acceptable pour les gens de boire dans les réservoirs d'eau, tant qu'ils attendent que les cendres se déposent. Mais il est plus difficile de prédire comment les particules affecteront l'aquifère. Lorsque l'eau de mer bout à cause de l'activité volcanique, toutes sortes de nouveaux produits chimiques peuvent se former, explique Esteban Gazel, volcanologue à l'Université Cornell. Certains d'entre eux peuvent être acides.
Une analyse de la couverture de cendres des Tonga montre que son pH est similaire à celui de l'eau potable, a déclaré Carol Stewart, codirectrice de l'International Volcanic Health Hazard Network, à PopSci. le 4 février. La base calcaire des îles est également alcaline, ce qui signifie qu'elle pourrait neutraliser tous les composés acides qui pénètrent dans les eaux souterraines. Mais les réserves sont également proches de la surface, c'est pourquoi Gazel dit qu'il est impossible de connaître le résultat final sans une analyse plus approfondie de l'aquifère. "Je conseillerais aux autorités des Tonga de surveiller uniquement la composition des eaux souterraines", ajoute-t-il.
Ces problèmes d'infrastructure ne se limitent pas aux Tonga. Même aux États-Unis, les équipes d'intervention d'urgence ne sont pas équipées pour enquêter sur tous les problèmes de qualité de l'eau qui émergent après des crises environnementales, explique Andew Whelton, ingénieur civil et environnemental à l'Université Purdue qui étudie la qualité de l'eau après une catastrophe.
Il a parlé à Science Populaire de Louisville, Colorado, qui a été rasé par des incendies de forêt en décembre dernier. "Pour les incendies de forêt, vous avez généralement des forêts pleines de matières organiques en combustion, qui peuvent se transformer en cancérigènes toxiques à des niveaux pouvant causer des dommages aigus immédiatement." Ces composés commencent dans l'air, mais certains d'entre eux finissent par se déposer dans l'eau, où ils s'attardent. Lorsqu'un incendie se propage dans une zone urbaine ou suburbaine, la combustion du plastique des conduites d'eau domestiques peut contaminer des systèmes d'eau entiers.
L'électricité est une autre vulnérabilité. En cas de panne de courant, de gel, d'incendie ou d'ouragan, les conduites souterraines peuvent perdre de la pression et de l'eau souterraine non traitée peut s'infiltrer. Colten dit qu'il a fallu quatre mois pour que l'eau potable de la Nouvelle-Orléans soit sûre après l'ouragan Katrina. « Il y a eu tellement de dégâts dus au vent que beaucoup de grands arbres sont tombés et ont rompu les lignes. Ensuite, l'eau salée s'est déversée dans la ville, pénétrant dans ces conduites d'eau fracturées. Cela a mis beaucoup de choses imbuvables dans les systèmes. »
Prenez l'ouragan Maria, par exemple. Après que la tempête a frappé Porto Rico, il a fallu neuf mois pour que l'eau potable soit restaurée en raison des ressources limitées du territoire américain. Entre-temps, l'Environmental Protection Agency a constaté que de nombreux cours d'eau vers lesquels les résidents se tournaient étaient contaminés par les eaux usées.
Ensuite, il y a les inondations, qui peuvent submerger les installations de traitement de l'eau, entraînant des eaux usées et des produits chimiques industriels qui obstruent les systèmes de filtration.
La réponse américaine à court terme aux catastrophes ressemble beaucoup à ce qui se passe aux Tonga. L'Agence fédérale de gestion des urgences met en place de l'eau potable en dehors de la zone impactée, ainsi que des camions en bouteilles et des citernes. Mais avoir accès à cette aide peut être une autre histoire. À la suite de l'ouragan Harvey à Houston et de l'ouragan Ida en Louisiane, des lignes massives se sont formées pour l'eau en bouteille.
Mais les dégâts d'une catastrophe peuvent durer beaucoup plus longtemps. "En tant qu'industrie, nous formons des ingénieurs à la conception d'installations de traitement de l'eau et aux produits chimiques que l'EPA teste régulièrement", déclare Whelton. "Nous ne formons pas les gens pour un feu de forêt où les gens se plaignent de l'odeur de diluant à peinture, et vous devez comprendre ce que c'est."
Whelton donne l'exemple du Camp Fire de 2018, l'incendie le plus meurtrier de l'histoire de la Californie. Par la suite, un laboratoire d'État a signalé une contamination au benzène dans un système d'eau. "Je leur ai demandé de m'envoyer les données du laboratoire", explique Whelton. "Cela a montré que l'échantillon d'eau était illuminé comme un arbre de Noël avec un tas d'autres produits chimiques là-bas. Ce n'était pas parce que la Californie n'essayait pas de faire ce qu'il fallait, c'est qu'ils n'avaient pas de gens qui savaient comment gérer les situations où vous ne savez pas quels produits chimiques se trouvent dans l'eau. »
L'identification de la substance spécifique est importante car elle détermine la durée pendant laquelle l'approvisionnement en eau sera contaminé. S'il y a des bactéries, l'eau peut simplement être bouillie; mais certains produits chimiques peuvent nécessiter que tout soit rincé. D'autres peuvent pénétrer dans la plomberie en plastique et s'infiltrer avec le temps, nécessitant le remplacement de l'ensemble du système.
Ces problèmes s'aggravent avec le changement climatique, aux États-Unis et au-delà. Alors que les Tonga creusent les cendres volcaniques, leur nappe phréatique est poussée plus haut par l'élévation du niveau de la mer, ce qui les rend également plus vulnérables aux ouragans majeurs. L'ONU prévoit qu'au cours des 50 prochaines années, il y a 2 chances sur 3 que plus de 20 000 Tongiens soient déplacés par un ouragan. Chaque catastrophe peut laisser un système plus vulnérable au coup suivant.
Correction (3 février 2022) : Cette histoire a été mise à jour avec de nouvelles informations du Réseau international des risques volcaniques pour la santé sur les niveaux de pH des cendres et la sécurité de l'eau potable aux Tonga. La section décrivant les dangers des composés acides dans l'eau potable a été mise à jour. Les informations n'étaient pas spécifiques à l'éruption volcanique aux Tonga, et les rapports n'ont pas correctement contextualisé ces informations.
