Évaluation géophysique de l’intrusion d’eau de mer à Apapa-Ajegunle, zone côtière de Lagos, sud‑ouest du Nigeria

Pourquoi le sel dans l’eau cachée compte

Pour des millions de personnes vivant dans des villes côtières, l’eau douce souterraine est la principale source d’eau potable. À Lagos, la plus grande ville du Nigeria, cette eau invisible subit la pression de la mer. Lorsque l’eau salée s’infiltre dans les nappes de sable souterraines qui stockent l’eau douce, les puits peuvent rapidement devenir trop salés pour la consommation. Cette étude explore les sous‑sols du quartier animé d’Apapa–Ajegunle à Lagos pour déterminer jusqu’où la mer a envahi les eaux souterraines locales et ce que cela signifie pour les communautés qui en dépendent.

Une côte surpeuplée avec peu d’eau douce

Comme dans de nombreuses régions côtières, Lagos concentre une population très nombreuse sur une mince bande de terre le long de l’océan, des lagunes et des criques. Bien que la zone reçoive de fortes précipitations annuelles, le terrain bas et plat entraîne un important ruissellement plutôt qu’une infiltration profonde. En conséquence, les habitants dépendent largement de puits peu profonds forés dans des couches de sable sous la ville. Dans des conditions saines, une « lentille » d’eau douce plus légère flotte au‑dessus d’une eau de mer plus dense. Mais lorsque la nappe est trop exploitée, que le niveau de la mer augmente ou que la pollution s’intensifie, cet équilibre délicat peut être perturbé, permettant à l’eau plus salée de progresser sous terre vers l’intérieur des terres.

Observer le sous‑sol avec l’électricité

Parce que les zones salées et douces sont invisibles, les chercheurs ont utilisé des méthodes électriques pour « voir » le sous‑sol sans creuser. Ils ont réalisé 26 sondages électriques verticaux (VES) et 14 profils de tomographie de résistivité électrique (ERT) à travers Apapa–Ajegunle, appuyés par des données lithologiques provenant de 10 forages. Ces outils injectent de faibles courants électriques dans la terre et mesurent la facilité de leur circulation. L’eau salée conduit très bien l’électricité et apparaît comme des zones de faible résistivité, tandis que l’eau douce et le sable sec résistent au courant et présentent une résistivité plus élevée. En combinant des mesures unidimensionnelles et bidimensionnelles avec des logiciels de cartographie, l’équipe a reconstitué la distribution des eaux salées et douces jusqu’à des profondeurs d’environ 40–60 mètres.

Jusqu’où la mer est parvenue

Les images électriques ont révélé quatre à cinq couches souterraines distinctes, avec des valeurs de résistivité allant d’extrêmement basses (environ 1 ohm‑mètre) à très élevées (au‑delà de 50 000 ohm‑mètres). Près de la surface, de fines couches de limon et d’argile recouvrent des corps de sable plus épais qui constituent les aquifères. Dans de nombreuses parties des zones sud, est et ouest — les plus proches de la lagune, des criques et du canal — les couches sableuses sont fortement affectées par l’eau de mer. L’eau salée y apparaît comme des zones de très faible résistivité comprises entre environ 1 et 11 ohm‑mètres, s’étendant parfois d’à peine 1 mètre sous la surface jusqu’à 40 mètres de profondeur. Au‑dessus ou à côté de ces poches, l’équipe a identifié des zones saumâtres et des sables plus frais, mais souvent l’eau douce de bonne qualité était « coiffée » par des couches plus salées, rendant les prélèvements plus difficiles et plus risqués sans mélange des deux auteurs.

Transformer les mesures en cartes

Pour passer de mesures isolées à une vue d’ensemble, les chercheurs ont assemblé les profils VES en diagrammes en clôture tridimensionnels et utilisé des logiciels de cartographie pour construire des cartes « iso‑profondeur » et « iso‑épaisseur ». Celles‑ci montrent à quelle profondeur sous la surface se trouvent les couches salines et d’eau douce, et quelle est l’épaisseur de chacune à travers le district. Les cartes confirment que l’eau salée est concentrée le long des franges côtières et sous une grande partie de la zone urbanisée d’Apapa–Ajegunle, avec des voies préférentielles d’écoulement souterrain du sud vers le nord. En revanche, la partie nord de la zone d’étude apparaît largement exempte d’intrusion saline dans l’aquifère peu profond, ce qui la rend plus prometteuse pour un développement de l’eau souterraine plus sûr — du moins pour l’instant.

Limites, risques et étapes suivantes

L’étude s’est concentrée sur les couches d’aquifère les plus superficielles, elle ne permet donc pas de confirmer si des corps de sable plus profonds restent épargnés par l’eau de mer et pourraient servir de réserves à long terme. Elle n’incluait pas non plus d’échantillonnage détaillé de la qualité de l’eau au fil du temps, ce qui révélerait comment la salinité évolue selon les saisons ou lors des crues. Néanmoins, le travail montre que les méthodes électriques, combinées aux logs de forage et aux outils de cartographie modernes, offrent une manière puissante de suivre la propagation de l’eau de mer sous terre. Les auteurs soulignent que sans gestion rigoureuse — limiter les pompages, réduire la pollution et poursuivre la surveillance géophysique — l’eau salée pourrait progresser plus loin à l’intérieur des terres, menaçant à la fois les approvisionnements domestiques et les écosystèmes locaux.

Ce que cela signifie pour les habitants de Lagos

En termes simples, cette recherche montre qu’une grande partie des eaux souterraines peu profondes sous Apapa–Ajegunle est déjà envahie par la mer, en particulier près des lagunes et des criques. De l’eau douce existe encore, notamment plus au nord et dans des couches de sable plus profondes, mais elle est souvent recouverte ou entourée d’eau plus salée. Cela complique le forage de puits et augmente le risque qu’un pompage imprudent détériore des ressources en eau de bonne qualité. En cartographiant la position actuelle des zones salées et douces, l’étude fournit une base scientifique pour un meilleur emplacement des forages, un contrôle plus strict de l’exploitation de la nappe et une planification à long terme pour protéger l’une des ressources les plus vitales mais vulnérables de Lagos : ses réserves cachées d’eau douce.

Citation: Oloruntola, M.O., Folorunso, A.F., Ojeyomi, B.A. et al. Geophysical assessment of seawater intrusion in Apapa-Ajegunle, coastal area of Lagos, Southwestern Nigeria. Sci Rep 16, 5498 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35120-5

Mots-clés: intrusion d’eau de mer, eau souterraine, Lagos Nigeria, résistivité électrique, aquifère côtier