La géodésie spatiale pour améliorer la gestion de l’eau souterraine au Mexique Central.

Abstract

Las poblaciones que se asienta en zonas áridas son dependientes en gran medida del agua subterránea para satisfacer sus necesidades vitales, la producción alimentaria, así como para el desarrollo económico y humano. De este modo, los recursos hídricos son de importancia crucial y juegan un rol crucial en las políticas internas de estas regiones. Además, estos recursos son a menudo compartidos entre diferentes países, que, asimismo, tienen diferentes maneras de considerarla y de administrarla. En tal sentido, es de importancia crucial desarrollar herramientas que permitan evaluar la sustentabilidad de las aguas subterráneas de manera fiable, apolítica, así como más allá de las fronteras. A través del estudio de un área particularmente afectada por esta compleja problemática ambiental, la región central de México, esta tesis extiende las aportaciones de la geodesia espacial con el fin de aportar elementos que sustenten respuestas a esta problemática. Durante la década 2000-2010, dos técnicas han sido desarrolladas con base a la información satelital, que permiten seguir las variaciones del almacenamiento de agua subterránea: la interferometría radar y la gravimetría. La interferometría radar, o InSAR, permite seguir la consolidación diferencial del terreno con una precisión suficiente para detectar los efectos inducidos por los cambios de la presión hidrostática en un acuífero. La gravimetría satelital, con base a los datos de los satélites GRACE, permite seguir los cambios temporales del campo gravitacional inducido por las variaciones de las masas de agua. Estas técnicas tienen limitaciones mayores que no permiten ser utilizadas directamente como herramientas de gestión del almacenamiento del agua subterránea. Esta tesis ilustra las aplicaciones de ambas técnicas, su comparación, sus límites, así como presenta una metodología para un uso combinado con el fin de una utilización operacional para la gestión sustentable del agua. La zona estudiada está localizada en la región central de México y se extiende sobre aproximadamente 200 000 km2, desde la ciudad de México al sur hasta el extremo del Estado del Zacatecas al norte. En esta región, la sobreexplotación de los acuíferos engendra una consolidación diferencial del terreno que fluctúa entra 5 y 15 cm/año, que afecta la integridad de la infraestructura urbana. Algunas zonas agrícolas dependientes de la irrigación, situadas en la periferia de las principales ciudades, también contribuyen 9 a la sobreexplotación. A pesar del déficit localizado, la pérdida de masa relacionada a la sobreexplotación de los acuíferos es reducida, sugiriendo que el agua extraída por bombeo resta en parte en los sistemas hidrológicos regionales. Los resultados también sugieren que una mejor comprensión de la detección de los cambios de masa por gravimetría es necesaria para poder convertirse en una herramienta de gestión.