Hommage à John D. Bredehoeft (1933-2023), pionnier et chef de file de la science des eaux souterraines

Le 1er janvier 2023, John Bredehoeft est décédé paisiblement à son domicile à Sausalito, en Californie, accompagné de membres de sa famille. Le monde de la science des eaux souterraines a perdu un pionnier et un leader qui a posé les bases de connaissances et de techniques utilisées régulièrement aujourd’hui.

Le Dr Bredehoeft a consacré 32 ans au service public à l’U.S. Geological Survey en tant que chercheur, chef du programme de recherche sur l’eau, et chef de la région ouest de la division des ressources en eau. En 1995, il a pris sa retraite de l’USGS et a fondé le cabinet de conseil Hydrodynamics Group. Le Dr Bredehoeft est resté engagé dans la science des eaux souterraines tout au long de sa vie. En 2020, lui et le Dr Leonard F. Konikow ont coécrit le livre Underground Water Resource Development, publié par The Groundwater Project.

Dans les années 1970, alors que les hydrologues des eaux souterraines utilisaient encore des modèles analogiques, le Dr Bredehoeft et son collègue, le Dr George F. Pinder, ont été pionniers dans le développement de modèles informatiques pour simuler l’écoulement des eaux souterraines (Pinder et Bredehoeft, 1970) et le transport de contaminants (Bredehoeft et Pinder, 1973). La collaboration avec le Dr Robert A. Young a permis de constituer l’un des premiers exemples de couplage d’un modèle hydrologique avec un modèle comportemental-économique pour analyser l’économie de l’agriculture irriguée (Bredehoeft et Young, 1983). Le Dr Bredehoeft a également développé de nombreuses techniques novatrices pour déterminer des quantités difficiles à mesurer, telles que l’utilisation d’un profil thermique dans les puits pour estimer le débit vertical à travers les aquitards (Bredehoeft et Papadopulos, 1965), le test pression-impulsion pour mesurer les propriétés hydrauliques des roches étroites (Bredehoeft et Papadopulos, 1980), et l’utilisation de la marée de terre pour estimer le stockage spécifique à l’aquifère (Bredehoeft, 1967).

Le Dr Bredehoeft faisait partie des rares scientifiques de la Terre à comprendre le rôle des fluides dans les processus géologiques avant que le sujet ne soit largement reconnu. Lui et ses collègues de l’USGS ont mené la désormais célèbre expérience de Rangely (Colorado), utilisant l’injection de fluides pour créer et contrôler les séismes (Raleigh et al., 1976). Il fut parmi les premiers à utiliser la fracturation hydraulique pour déterminer l’état des contraintes sur Terre (Bredehoeft et al., 1976). Ses recherches sur les systèmes régionaux d’écoulement des eaux souterraines ont révélé la nature de la distribution de la saumure (Bredehoeft et al., 1963), la pression excessive des fluides (Bredehoeft et Hanshaw, 1968), la pression des fluides subnormale (Belitz et Bredehoeft, 1988), ainsi que le rôle des couches confinantes (Bredehoeft et al., 1983).

Pour ses contributions scientifiques, le Dr Bredehoeft a reçu de nombreuses reconnaissances, notamment la médaille Horton de l’American Geophysical Union, la médaille Penrose de la Geological Society of America, le prix M. King Hubbert de la National Ground Water Association et l’adhésion à la National Academy of Engineering.

Néanmoins, n’étant pas une personne qui s’attarde sur ses réalisations, il aurait été heureux si nous l’honorions en nous instruisant en étudiant certaines de ses publications révolutionnaires.

Références et lectures complémentaires

Belitz, Kenneth et J. D. Bredehoeft, 1988, Hydrodynamique du bassin de Denver : explication des pressions de fluide sous-normales, bulletin de l’AAPG, v. 72, n° 11, pp. 1334-1359, doi :10.1306/703C999C-1707-11D7-8645000102C1865D.

Bredehoeft, J. D., 1967, Réponse des systèmes aquifères aux marées terrestres, Journal of Geophysical Research, v. 72, n° 12, p. 3075-3087, doi :10.1029/JZ072i012p03075.

Bredehoeft, J. D., C. R. Blyth, W. A. White et G. B. Maxey, 1963, Mécanisme possible de concentration des saumures dans les formations souterraines, Bulletin de l’AAPG v. 47, n° 2, pp. 257-269, doi :10.1306/BC743983-16BE-11D7-8645000102C1865D.

Bredehoeft, J. D., et B. B. Hanshaw, 1968, Sur le maintien des pressions anormales des fluides : I. Séquences sédimentaires épaisses, Geological Society of America Bulletin, vol. 79, n° 9, pp. 1097-1106, doi :10.1130/0016-7606(1968)79[1097 :OTMOAF]2.0.CO ; 2.

Bredehoeft, J. D., C. E. Neuzil et P. C. D. Milly, 1983, Écoulement régional dans l’aquifère du Dakota : une étude du rôle des couches confinantes, U. S. Geological Survey Water-Supply Paper 2237, doi :10.3133/wsp2237.

Bredehoeft, J. D., et I. S. Papadopulos, 1965, Taux de mouvement vertical des eaux souterraines estimés à partir du profil thermique de la Terre, Water Resources Research, v. 1, n° 2, pp. 325-328, doi :10.1029/WR001i002p00325.

Bredehoeft, J. D., et S. S. Papadopulos, 1980, Une méthode pour déterminer les propriétés hydrauliques des formations étanches, Water Resources Research, v. 16, n° 1, pp. 233-238, doi :10.1029/WR016i001p00233.

Bredehoeft, J. D., et G. F. Pinder, 1970, Analyse numérique de l’écoulement surfacique dans les systèmes d’eau souterraine multiaquifères : un modèle quasi tridimensionnel, Water Resources Research, v. 6, n° 3, pp. 883-888, doi :10.1029/WR006i003p00883.

Bredehoeft, J. D., et G. F. Pinder, 1973, Transport de masse dans les eaux souterraines courantes, Water Resources Research, v. 9, n° 1, pp. 194-210, doi :10.1029/WR009i001p00194.

Bredehoeft, J. D., R. G. Wolff, W. S. Keys et Eugene Shuter, 1976, Hydraulic fracturing to determine the regional in situ stress field, Piceance Basin, Colorado, Geological Society of America Bulletin, v. 87, no. 2, pp. 250-258, doi : 10.1130/0016-7606(1976)87<250 :HFTDTR>2.0.CO ; deux

Bredehoeft, J. D., et R. A. Young, 1983, Utilisation conjointe des eaux souterraines et des eaux de surface pour l’agriculture irriguée : aversion au risque, Water Resources Research, v. 19, n° 5, pp. 1111-1121, doi :10.1029/WR019i005p01111.

Konikow, L. F. et J. D. Bredehoeft, 2020, Développement des ressources en eau souterraine : effet et durabilité, The Groundwater Project, Guelph, Ontario, Canada. https://gw-project.org/books/groundwater-resource-development/

Raleigh, C. B., J. H. Healy et J. D. Bredehoeft, 1976, Une expérience de contrôle des tremblements de terre à Rangely, Colorado, Science, v. 191, n° 4233, pp. 1230-1237, doi :10.1126/science.191.4233.1230.