[Alumni PhD] Comprendre le passé de l’eau pour anticiper nos ressources futures : David Bekaert décroche une bourse ERC Starting Grant

David Bekaert (alumni 20220), titulaire d’une Chaire de Professeur Junior au Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG – CNRS/Université de Lorraine) est lauréat d’une bourse ERC Starting Grant pour son projet WaterRemembers (« l’eau se souvient »). Son objectif : décrypter la mémoire conservée par l’eau souterraine grâce à l’analyse des gaz rares qu’elle contient, véritables témoins de son origine, de son âge, et de son histoire. En remontant ainsi le temps sur des dizaines de milliers d’années et en confrontant ces informations aux modèles climatiques, le projet ambitionne de mieux comprendre l’évolution des nappes souterraines et d’anticiper le devenir de nos ressources en eau face au changement climatique. Rencontre.

Pouvez-vous nous présenter votre projet lauréat ERC ?

David Bekaert : « Le projet WaterRemembers (« l’eau se souvient ») cherche à comprendre l’origine et l’évolution de l’eau présente sous nos pieds, depuis les nappes souterraines alimentées par les pluies jusqu’aux eaux profondes, piégées dans les roches de la croûte terrestre. L’idée centrale est simple : l’eau garde une mémoire de son histoire. Les gaz rares naturellement dissous dans l’eau conservent des informations sur son origine, son âge et les environnements qu’elle a traversés. WaterRemembers souhaite apprendre à lire cette mémoire en développant des expériences en laboratoire et de nouveaux instruments pour mesurer ces gaz avec une précision inédite. Ces outils seront ensuite appliqués à des eaux souterraines du monde entier, notamment dans notre région.

Aujourd’hui, nous ne disposons que de quelques décennies d’observations pour comprendre comment les nappes souterraines réagissent aux variations du climat. WaterRemembers permettra pour la première fois de retracer cette relation sur des dizaines de milliers d’années. En confrontant ces données aux modèles climatiques, le projet aidera à mieux évaluer leurs projections et à anticiper l’avenir de nos ressources en eau face au dérèglement climatique en cours.

Enfin, WaterRemembers explorera les eaux les plus anciennes de notre planète (notamment au Canada et en Afrique du Sud), isolées à plusieurs kilomètres de profondeur depuis des millions voir des milliards d’années. Les dater et retracer leur histoire permettra de mieux comprendre l’évolution de la Terre et de son atmosphère, mais aussi les conditions permettant à la vie microbienne de subsister à de telles profondeurs. WaterRemembers ambitionne ainsi de lire la mémoire de l’eau pour mieux comprendre le passé de notre planète et anticiper le devenir de nos ressources en eau. »

Que va vous permettre ce financement ?

David Bekaert : « Ce financement ERC va me permettre de développer les outils nécessaires pour lire et comprendre les informations que les gaz rares dissous dans l’eau préservent sur les conditions de mise en place de cette ressource, et son lien avec le climat et les environnements anciens. Nous allons notamment construire un véritable « aquifère* de laboratoire », afin de reproduire de manière contrôlée l’infiltration de l’eau dans le sous-sol et comprendre comment cette « mémoire » se forme et se conserve. En parallèle, un nouvel instrument sera installé dans notre laboratoire pour mesurer les signaux qui nous intéressent avec une précision environ 100 fois supérieure à celle atteinte jusqu’à présent.

Ce financement va également me permettre de constituer une équipe de recherche dédiée au projet, avec notamment le recrutement de deux jeunes chercheurs ou chercheuses qui travailleront sur ses différents volets. Enfin, l’ERC nous donnera les moyens d’aller chercher ces archives naturelles sur le terrain, en France et à travers le monde : depuis les nappes d’eau souterraine proches de la surface jusqu’aux eaux très anciennes, accessibles dans certaines mines à plusieurs kilomètres sous la surface. Nous pourrons ainsi confronter les expériences réalisées en laboratoire à la diversité des eaux présentes dans la nature. Les eaux très anciennes sont particulièrement difficiles à « faire parler », puisque la majeure partie de leur composition actuelle reflète leur évolution plutôt que leur mise en place, avec des salinités pouvant atteindre plus de 7 fois celle de l’eau de mer du fait de leur interaction prolongée avec les roches. Parviendrons-nous à reconstituer leurs conditions de mise en place et les paléoenvironnements qui régnaient sur notre planète dans ces temps éloignés ? Seul l’avenir nous le dira. »

En résumé, ce financement nous donne les moyens de mener toute la chaîne de recherche : reproduire des processus naturels en laboratoire, développer de nouvelles capacités de mesures, aller collecter des échantillons sur le terrain et, surtout, réunir une toute nouvelle équipe pour faire vivre cette aventure scientifique.« 

Selon vous, qu’est ce qui fait que votre projet a été financé ?

David Bekaert : « C’est délicat de répondre à ce genre de question. Il n’existe pas de recette toute faite pour obtenir une ERC. Il faut avoir un bon dossier, une idée originale, et une approche solide, capable de convaincre aussi bien les experts que les non-spécialistes. Je pense qu’un atout de mon projet est son lien direct avec une question sociétale de grande ampleur : le devenir de nos ressources en eau douce dans un contexte de changement climatique et de demande croissante. Aujourd’hui, plus de la moitié de la population mondiale est confrontée à une situation de pénurie d’eau au moins un mois par an, et les régions côtières sont particulièrement vulnérables. Cette pression croissante, accentuée par de nouveaux usages fortement consommateurs d’eau, notamment liés au développement de l’intelligence artificielle et des centres de données, rend d’autant plus nécessaire une meilleure compréhension de la formation, du renouvellement, et de la vulnérabilité de nos ressources en eaux souterraines face aux changements hydro-climatiques en cours.

Avant d’être financé, j’ai essuyé plusieurs refus. Ce projet a initialement été conçu en 2022, lorsque j’ai été recruté comme Chaire de Professeur Junior à l’Université de Lorraine. Les différents retours que j’ai obtenus lors de ces premières tentatives, ainsi que la maturation progressive du projet, m’ont amené à le perfectionner, notamment dans la définition des tâches à accomplir pour atteindre les différents objectifs proposés. Je pense que les planètes étaient alignées pour que, cette année, j’obtienne ce financement, qui marquera, je l’espère, une étape importante dans le développement de mes recherches à l’Université de Lorraine. »

(1) : Aquifère : Formation géologique, continue ou discontinue, contenant de façon temporaire ou permanente de l’eau mobilisable, constituée de roches perméables et capable de la restituer naturellement ou par exploitation.

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Légende de la photo : Échantillonnage d’eau souterraine à plusieurs kilomètres sous la surface de la Terre, en Afrique du Sud (Mine de Moab Khotsong; Mars 2026)