Cadre intégré SIG et AHP pour la cartographie du potentiel en eau souterraine dans un district des contreforts de l’Himalaya au Nord‑Est de l’Inde

Pourquoi l’eau cachée compte ici

Dans les contreforts de l’Himalaya du nord‑est de l’Inde, de nombreuses familles dépendent de puits et de pompes manuelles pour boire, cuisiner et irriguer leurs cultures. Pourtant, même dans des zones qui reçoivent de fortes pluies de mousson, les robinets peuvent être à sec pendant la saison sèche. Cette étude porte sur le district de Baksa, en Assam, et pose une question apparemment simple : où, sous ce paysage accidenté, l’eau souterraine est‑elle la plus facile à trouver et à maintenir ? En combinant données satellitaires, cartes numériques et une méthode décisionnelle structurée, les chercheurs élaborent un guide pratique du potentiel en eau souterraine du district et de sa variation entre pentes escarpées et plaines plates.

Le paysage derrière les puits

Le district de Baksa s’étend des contreforts du Bhoutan, battus par de fortes pluies, au nord, jusqu’aux larges plaines alluviales près du fleuve Brahmapoutre au sud. La majorité des habitants sont des petits exploitants agricoles, et près des deux tiers des terres sont cultivées (riz, maïs, légumineuses, oléagineux et fruits). Bien que la région reçoive près de trois mètres de pluie par an, l’eau ne s’infiltre pas de façon uniforme. Dans la bande nord, les pentes abruptes, les dépôts grossiers et rocheux et les cours d’eau rapides emportent rapidement les précipitations, ce qui rend difficile la recharge des aquifères. Plus au sud, le relief s’adoucit en plaines légèrement inclinées avec des sédiments plus profonds et plus fins, capables de stocker davantage d’eau. Comprendre cette transition nord‑sud est essentiel pour décider où les puits seront fiables et où des actions de recharge supplémentaires sont nécessaires.

Lire le sol à l’aide de cartes numériques

Les enquêtes traditionnelles sur les eaux souterraines reposent sur le forage et des mesures sur le terrain, coûteuses et peu nombreuses dans ces contreforts isolés. Les auteurs ont donc opté pour une approche cartographique intégrée utilisant les Systèmes d’Information Géographique (SIG). Ils ont assemblé sept couches clés influençant les eaux souterraines : les types de roches et de sédiments, la présence de fractures et de failles, la densité du réseau hydrographique, la pente, le type de sol, l’usage des terres (forêt, cultures, zones bâties, plans d’eau) et la répartition des précipitations sur le district. Chaque couche a été dérivée de sources telles que images satellitaires, modèles d’élévation numériques, cartes gouvernementales des sols et de la géologie et séries pluviométriques à long terme, puis normalisée pour être combinée sur une grille commune.

Évaluer ce qui compte le plus

Parce que certaines caractéristiques du paysage influent davantage sur les eaux souterraines que d’autres, l’équipe a utilisé la méthode Analytique de Hiérarchie (AHP), un outil décisionnel structuré, pour attribuer une importance relative à chaque facteur. Des experts ont comparé les sept couches par paires, en se posant des questions telles que « dans ce terrain, les précipitations ou la pente sont‑elles plus importantes pour la recharge, et dans quelle mesure ? » À partir de ces comparaisons, ils ont calculé des pondérations numériques et vérifié la cohérence des jugements. Les précipitations sont apparues comme le facteur le plus influent, suivies de la pente et de la densité des fractures dans la roche, qui servent de voies d’écoulement pour l’eau souterraine. Les pentes douces, les roches fracturées, les sols grossiers ou sableux, la couverture forestière et végétale, ainsi que les dépôts alluviaux épais augmentent tous le score de potentiel en eau souterraine, tandis que les collines raides, les roches cristallines compactes, les réseaux de cours d’eau denses, les sols argileux et les zones bâties le réduisent.

Cartographier les bons et mauvais emplacements pour les puits

En utilisant une superposition pondérée des sept couches, les chercheurs ont produit un Indice de Potentiel en Eaux Souterraines pour chaque emplacement du district et ont regroupé les résultats en cinq classes allant de « très faible » à « très élevé » potentiel. Les plaines occidentales et centrales, caractérisées par un relief doux, des sols perméables et un équilibre favorable entre précipitations et ruissellement, couvrent environ 41,5 % de la superficie et appartiennent aux catégories haute ou très haute. Les zones de transition des contreforts au centre du district présentent majoritairement un potentiel modéré, où infiltration et ruissellement sont plus équilibrés. La bande la plus septentrionale de contreforts escarpés et quelques poches urbanisées sont classées à faible ou très faible potentiel, malgré des pluies parfois abondantes. Pour valider la carte, les auteurs l’ont confrontée aux mesures de niveau d’eau de 11 puits de surveillance et ont utilisé des outils statistiques pour évaluer la correspondance entre le potentiel prédit et les profondeurs observées. L’accord est solide, indiquant que la carte reflète de manière fiable les conditions réelles.

Transformer les cartes en sécurité hydrique

Pour les habitants et les planificateurs de Baksa et de districts de contreforts himalayens similaires, le message de l’étude est à la fois encourageant et prudent. Il existe un potentiel substantiel — plus de deux cinquièmes de la surface — pour développer en toute sécurité les eaux souterraines dans des zones où la nature favorise déjà la recharge, notamment sur les plaines centrales et occidentales. En même temps, le travail montre que de fortes précipitations seules ne garantissent pas des puits sûrs : le relief, le type de sol et de roche, ainsi que l’usage des terres conditionnent fortement la quantité d’eau qui parvient réellement sous terre. En identifiant clairement où les réserves souterraines sont vraisemblablement riches, modérées ou pauvres, le cadre SIG‑AHP offre un outil pratique pour choisir des emplacements de puits, planifier des structures de recharge artificielle et orienter des décisions d’usage des terres en faveur d’une sécurité hydrique durable dans cette région pluviale mais soumise au stress hydrique.

Citation: Basumatary, S., Maji, S. Integrated GIS and AHP framework for groundwater potential mapping in a Himalayan foothill district of Northeast India. Sci Rep 16, 8291 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39210-2

Mots-clés: cartographie des eaux souterraines, contreforts de l’Himalaya, SIG et télédétection, planification des ressources en eau, district d’Assam Baksa