État de la situation du bassin versant de la prise d’eau de la rivière Saint-Charles

Communauté métropolitaine de Québec

8 juin 2010

1. CONTEXTE

2. APPROCHE

3. CONSTATS

4. AXES D’INTERVENTION

PLAN DE LA PRÉSENTATION

La prise d’eau de la rivière Saint-Charles fournit 53% des 100 millions de mètres cubes d’eau traitée par la Ville de Québec.

En 2008, elle approvisionnait une population d’au moins 285 000. Le bassin versant de la prise d’eau est constitué à 82% de milieux naturels

(forestiers, humides, plaines inondables, lacs et cours d’eau) et à 18% de milieux urbains, déboisés, agricoles et de zones récréo-touristiques.

L’occupation urbaine du bassin a augmenté d’environ 14% entre 2000 et 2008 (CMQ, 2009).

Dans un bassin versant il existe une relation directe entre le % de surfaces imperméables, les coûts de traitement de l’eau, la quantité de contaminants transportée vers les cours d’eau et leur état de santé.

Les pressions de développement peuvent accélérer le processus de dégradation de la qualité de l’eau de la prise d’eau.

1. CONTEXTE

1. CONTEXTE

La CMQ a octroyé à Roche ltée un mandat ayant comme objectifs :o Fournir un avis indépendant visant à dresser l’état de la situation

du bassin versant de la prise d’eau de la rivière Saint-Charles. o Poser un diagnostic.o Formuler des règles et des mesures à mettre en place pour

assurer la qualité de l’eau brute à la prise d’eau.

• Le rapport d’étude (Roche, 2010) a été préparé selon une approche de gestion intégrée par bassin versant.

1. Collecte de données et d’informations.

2. Analyse de l’information par sous-bassin (Portrait et Diagnostic).

3. Recommandations (Mesures préventives et correctives).

4. Un comité technique formé par la CMQ a participé au démarrage de l’étude et à la validation des recommandations.

• Ce comité technique était formé de représentants:o de la CMQ;o de la MRC de la Jacques-Cartier;o de la Ville de Québec.

2. APPROCHE

3. CONSTATSLe bassin versant de la prise d’eau

Quatre sous-bassins:• de la rivière des Hurons• du lac et de la rivière Saint-

Charles• de la rivière Jaune• de la rivière Nelson

La qualité de l’eau brute prélevée satisfait aux exigences de traitement de l’eau potable, ce qui est en grande partie lié à la capacité naturelle de filtration de son bassin versant où le milieu forestier occupe 74,5% de son territoire.

Toutefois, la qualité de certains tributaires alimentant la prise d’eau montre certains signes de dégradation (rivières Nelson, Jaune et Saint-Charles en aval du barrage du lac Saint-Charles).

3. CONSTATS

3. CONSTATS

IQBP : Indice de qualité bactériol. et physicochimique

MDDEP (pour 2008)

APEL (pour 2007)

Eau de bonne qualité

Eau de qualité satisfaisante

Prise d’eau

7993

93

93 84

91

62

74

72

69

73

80

Bassin de la rivière Jaune

Bassin de la rivière Nelson

Bassin de la rivière des Hurons, du lac et de la rivière Saint-Charles

73,%

75,9%

82,4

Milieux forestiersMilieux humidesPlaines inondables 0-20 ans

73,%

75,9%

82,4

Milieux forestiersMilieux humides Plaines inondables 0-20 ansZones de forte pente > 25%

73,%

75,9%

82,4

Milieux forestiers Milieux humidesPlaines inondables 0-20 ansZones de pente > 25%Périmètres d’urbanisation

73,%

75,9%

82,4

Milieux forestiers Milieux humidesPlaines inondables 0-20 ansZones de pente > 25%Périmètres d’urbanisationCadre bâti 2000

73,%

75,9%

82,4

Milieux forestiersMilieux humidesPlaines inondables 0-20 ansZones de pente > 25%Périmètres d’urbanisationCadre bâti 2000-2006

73,%

75,9%

82,4

Milieux forestiersMilieux humidesPlaines inondables 0-20 ansZones de pente > 25%Périmètres d’urbanisationCadre bâti 2000-2006Cadre bâti 2006-2008

Plusieurs activités ou occupations du sol surtout présentes dans la moitié inférieure du bassin versant sont peu conciliables avec les objectifs de protection d’une source d’eau potable.

3. CONSTATS

Périmètres urbainsMilieux urbains

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricoles

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisés

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSki

Prise d’eau

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSkiGolf

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSkiGolfSites contaminés

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSkiGolfSites contaminésCimetières d’auto

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSkiGolfSites contaminésCimetières d’autoStations services

Périmètres urbainsMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSkiGolfSites contaminésCimetières d’autoStations servicesStations d’épuration(eaux usées)

Périmètre urbainMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSkiGolfSites contaminésCimetières d’autoStations servicesStations d’épuration(eaux usées)

Autres conflits d’usage

Ces constats justifient d’intervenir pour préserver la pérennité de la qualité de l’eau de la prise d’eau.

3. CONSTATS

5. LES AXES D’INTERVENTION

Les recommandations sont regroupées en 5 principaux axes d’intervention:

• Gestion des eaux sanitaires

• Aménagement du territoire et conservation de la ressource en eau

• Contrôle de l’érosion et du transport sédimentaire

• Suivi des mesures en place, éducation et sensibilisation du public

• L’acquisition de connaissances sur le milieu et suivi environnemental

Chaque axe d’intervention contient des actions et des recommandations proposées.

5. LES AXES D’INTERVENTION

Gestion des eaux sanitaires Selon l’OMS la contamination microbienne est le risque sanitaire

principal pour les prises d’eau potable, les mesures de gestion des eaux sanitaires doivent donc être traitées en priorité.

Une saine gestion des eaux sanitaires permet également de réduire les concentrations de phosphore et de diminuer les probabilités d’apparition de fleurs d’eau (cyanobactéries) dans le lac Saint-Charles.

http://www.ecoliblog.com/tags/e-coli-outbreak/

5. LES AXES D’INTERVENTION

Gestion des eaux sanitaires Atteindre la conformité des installations septiques à l’ensemble du

bassin. Éliminer les rejets par temps sec. Effectuer des travaux correctifs aux points de surverse du réseau

d’égout sanitaire vers le pluvial. Évaluer la possibilité de réduire les rejets de phosphore des étangs

aérés.

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5. LES AXES D’INTERVENTION

Aménagement du territoire et conservation de la ressource en eauConservation des milieux naturels

o Stratégie la moins coûteuse et la plus efficace de protéger la ressource en eau et la pérennité de la prise d’eau.

o Impact immédiat sur la qualité de l’eau et les risques d’inondation.o Diminue les coûts en capital, en opération et en entretien des

installations de traitement de l’eau potable.Les multiples services remplies par les milieux naturels (filtration, épuration, contrôle des inondations, pêche, récréation et tourisme, milieu de vie, conservation des sols, séquestration du carbone, biodiversité, paysage) profitent à un nombre élevé de citoyens et leur valeur doit être considérée.

5. LES AXES D’INTERVENTION

Aménagement du territoire et conservation de la ressource en eau

Entre 2000 et 2006, 40% de l’évolution du cadre bâti dans le bassin versant de la prise d’eau a eu lieu dans des zones de contraintes naturelles. Orienter le développement

•Vers des zones qui peuvent supporter un certain type d’occupation du sol et de densité tout en maintenant ou réduisant les surfaces imperméables.

•Prévenir le développement à l’intérieur des zones de contraintes naturelles identifiées.

•Adopter des bonnes pratiques.

• conserver une plus grande superficie de milieux naturels.

• réduire les surfaces imperméables.

• mettre en place des plans de gestion des eaux de ruissellement .

5. LES AXES D’INTERVENTION

Contrôle de l’érosion et du transport sédimentaire Les eaux chargées de sédiments affectent le processus de traitement. Les particules dans l’eau transportent des contaminants (phosphore,

métaux, etc.) et protègent les microorganismes des procédés de désinfection.

Pour être efficaces, les mesures de contrôle de l’érosion et du transport sédimentaire, doivent être précédées d’une évaluation quantitative de l’importance relative des apports des différents sous-bassins.

http://farm4.static.flickr.com/3322/3213328443_344a212d12.jpg

5. LES AXES D’INTERVENTION

Contrôle de l’érosion et du transport sédimentaire Appliquer le contrôle de l'érosion à la source pour les nouveaux

développements en plus d’un plan de gestion des eaux de ruissellement. Nettoyer de façon plus hâtive et plus fréquente les rues et les surfaces

imperméables et appliquer un programme de gestion des abrasifs. Mettre en place un programme de reboisement et de foresterie urbaine. Élargir la rive à 20 m dans le bassin versant de la prise d'eau.

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5. LES AXES D’INTERVENTION

Suivi des mesures mises en place, éducation et sensibilisation du publicBâtir sur les mesures déjà en place.Considérer les structures et institutions existantes et établir un dialogue avec les acteurs du bassin.Concentrer les efforts sur les actions prioritaires et accroître les ressources pour une application uniforme de la réglementation.Instaurer des programmes de formations pour les inspecteurs et les entrepreneurs.Éduquer et sensibiliser le public afin de familiariser la population aux liens qui existent entre l’utilisation des terres, leurs activités et la qualité de l’eau potable.

5. LES AXES D’INTERVENTION

Acquisition de connaissances sur le milieu et suivi environnementalPlusieurs interventions proposées doivent être précédées d’études ou de relevés visant à mieux cerner les sous-bassins prioritaires et circonscrire les problèmes. Un programme d’acquisition de connaissances et de suivi à long terme fournira des outils pour:

déployer les efforts dans les sous-bassins où les problèmes de qualité de l’eau sont aigus et le potentiel de récupération des usages de l’eau est élevé.

évaluer l’efficacité des mesures déployées.

5. LES AXES D’INTERVENTION

Acquisition de connaissances sur le milieu et suivi environnementalUn programme d’acquisition de connaissances et de suivi environnemental efficace doit:

Être structuré. Avoir une fréquence suffisamment élevée.

Merci !

5. LES AXES D’INTERVENTION Couverture forestière et coûts prédits de traitement de l’eau potable basés sur 27 systèmes de traitement de l’eau potable aux États-Unis a

Source : Traduit de Postel et Thompson (2005).a Basés sur le traitement de 83 270 m3 par jour, la production moyenne journalière des systèmes de traitement d’eau potable sondés.

Couverture forestière du

bassin versant (%)

Coût du traitement de

3 785 m3 d’eau potable (US$)

Coût annuel moyen du

traitement (US$)

Augmentation des coûts (%) par rapport à une

couverture forestière de 60%

60 37 297 110 -

50 46 369 380 24

40 58 465 740 57

30 73 586 190 97

20 93 746 790 151

10 115 923 450 211

5. LES AXES D’INTERVENTION

Impact de l’augmentation des surfaces imperméable dans un bassin versant.

Qualité du cours d’eauBonne Acceptable Mauvaise Co

uver

ture

impe

rméa

ble

(%)

Couverture imperméable (%)

Char

ge a

nnue

lle d

e P

(lb/a

cre)

Charges typiques de P pour les bassin versants non développés

• Qualité des cours d’eau • Charges annuelles de phosphore

Source: CWP (Center for Watershed Protection). 2000. Basic Concepts in watershed Planning. Article 28. p. 135-151. Dans Schueler, T.R. et Holland, H.K. (eds.). The Practice of Watershed Protection. Center for Watershed Protection. Ellicott City. MD.

• Le rapport d’étude (Roche, 2010) a été préparé selon une approche de gestion intégrée par bassin versant sur la base de:

1. Collecte de données• Revue et synthèse de l’information disponibles.

• Fonds cartographiques disponibles.

• Rencontres avec les municipalités et des ONG œuvrant dans le bassin versant.

• Comme aucun relevé ou échantillonnage n’était prévu au mandat, des visites de terrain ont été organisées avec les représentants de ces groupes afin de constater les problématiques discutées et de documenter des projets de développement en cours.

• Visites de terrain réalisées par l’équipe de travail afin constater visuellement l’état des affluents de la prise d’eau lors d’orages et de conditions d’étiage.

2. APPROCHE

2. Analyse de l’information• Analyse spatiale du milieu bio-physique et de l’occupation du sol

• Analyse des réponses aux questionnaires utilisés lors des rencontres

• Analyse du cadre réglementaire applicable à la gestion de l’eau

• Analyse de la qualité de l’eau brute à la prise d’eau et des principaux tributaires alimentant la prise d’eau

• Diagnostic identifiant des causes et des sources de dégradation de la qualité de l’eau

3. Recommandations• Mesures préventives et correctives pour préserver la qualité de l’eau

de la prise d’eau et assurer sa pérennité.

2. APPROCHE

73,%

75,9%

82,4

Conflits d’usage et limites administratives

Périmètre urbainMilieux urbainsMilieux agricolesMilieux déboisésSkiGolfSites contaminésCimetières d’autoStations servicesÉtangs d’aérationAutres conflits d’usage

73,%

75,9%

82,4

Contraintes naturelles au développement et limites administratives

Milieux forestiersMilieux humidesPlaines d’inondations 0-20 ansZones de pente > 25%Périmètres d’urbanisationCadre bâti 2000-2006Cadre bâti 2006-2008