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Les débordements de réseaux
d’égouts unitaires : Pourquoi ?
Comment ? Que faire ?
Conseil régional de l’environnement et du développement
durable du Saguenay‒Lac-Saint-Jean (CREDD)
Pour la santé de nos plans d’eau
Hôtel Universel d’Alma
20 avril 2017
Alain Mailhot
ProfesseurInstitut National de la Recherche Scientifique
Centre Eau, Terre et Environnement
INRS-ETE
Un peu d’histoire : le développement des
milieux urbains
7
• Croissance rapide des
populations
• Eaux usées acheminées
dans ruisseaux et fossés
• Épidémies fréquentes
• Imperméabilisation des
surfaces et enfouissement
des ruisseaux et fossés
• Évacuation rapide et
efficace des eaux usées
Un peu d’histoire :
les réseaux d’égout unitaires
(ou combinés)
Distribution eau potable
Bouche d’égout
Égout
unitaire
Drain de fondation
Un peu d’histoire :
les réseaux séparatifs
(pluvial et sanitaire)
Bouche d’égout
Égout pluvial
Égout sanitaire
Drain de fondation
Distribution eau potable
Réseaux d’égout unitaire et
séparatifs en temps sec
Tiré de PWD, 2011 Philadelphia Water Department – Office of Watersheds
Temps sec Temps sec
Réseau d’égout unitaire Réseau d’égout séparé
(pluvial et sanitaire)
Point de
surverse
Réseaux d’égout unitaire et séparatif en
temps de pluie (débordement de
réseaux unitaires)
Tiré de PWD, 2011 Philadelphia Water Department – Office of Watersheds
Temps pluvieux Temps pluvieux
Les égouts sont déversés
partout au Québec au vu et
au su des gouvernements
municipaux et provincial.
« Le contrôle des
débordements constitue une
problématique complexe dont
les solutions s'échelonneront,
dans la majorité des cas, sur
plusieurs années, voire sur
des décennies, en raison des
coûts et de l'ampleur des
travaux requis.»
• ~ 800 stations d’épuration des eaux usées
• ~ 4500 ouvrages de surverse (ODS)
• ~ 40 000 et 60 000 débordements/an pendant la
période de 2002 à 2010 (moyenne de 48 700)¥
• Source de dégradation de la qualité des eaux
• Risque à la santé publique
Situation actuelle au Québec en matière de
débordements de réseau unitaire
¥ Tiré des rapports Évaluation de performance des ouvrages municipaux d’assainissement
des eaux (2002-2010) publiés par le Ministère des Affaires Municipales et de l’Occupation
du Territoire
en.wikipedia.org
Impacts des débordements
Biologiques et chimiques
1) Microorganismes pathogènes
• Santé humaine
2) Nutriments
• Stimule la croissance des
algues
• Eutrophisation
Physiques
1) Érosion des cours d’eau
2) Transport de sédiments
Cooks river sustainability initiative
9
Contexte réglementaire
• Stratégie pancanadienne sur la gestion des
effluents d'eaux usées municipales (17 février 2009)
• Position sur l’application normes pancanadiennes
« À partir du 1er avril 2014, aucun projet
d’extension de réseau d’égout susceptible de faire
augmenter la fréquence des débordements
d’égouts unitaires, domestiques ou pseudo-
domestiques ne sera autorisé sans que le
requérant ait prévu des mesures compensatoires,
selon les modalités prévues dans le présent
document. »
Tiré du site du Ministère du Développement Durable, Environnement et
de la Lutte contre les Changements Climatiques (MDDELCC)
Mesures compensatoires (1) • Retirer minimalement du réseau d’égout les débits
équivalant au projet de développement ou de
redéveloppement prévu sur le territoire municipal¥
→ Infiltrer les eaux pluviales avant qu’elles n’atteignent le
réseau, végétaliser des zones imperméables
• Contrôler les débits de pointe en temps de pluie de
façon à ne pas augmenter la fréquence des
débordements dans un ouvrage de surverse¥
→ Ralentir les écoulements et diminuer les débits de pointe
¥ Tiré du site du Ministère du Développement Durable, Environnement et
de la Lutte contre les Changements Climatiques (MDDELCC)
Mesures compensatoires (2)
• Augmenter la capacité d’interception dans le
réseau d’égout ou la capacité de traitement à la
station d’épuration, ou les deux¥
→ Ajout de stockage en conduite, bassins de rétention
et/ou augmenter la capacité de traitement de la station
• Et la séparation de réseaux (unitaire → séparatif)?
¥ Tiré du site du Ministère du Développement Durable, Environnement et
de la Lutte contre les Changements Climatiques (MDDELCC)
Données disponibles sur les débordements
de réseaux unitaires • Suivi des Ouvrages Municipaux d‘Assainissement des
Eaux (SOMAE)
• Municipalités doivent soumettre un rapport mensuel
comprenant les relevés des débordements
• Types d’équipements¥
• Blocs repères (45%) : surverse ou non entre deux visites
• Enregistreurs en continu (9%) : nb heures surverses entre
deux relevés consécutifs
• Enregistreurs quotidiens (4%) : nb heures surverses par
jour
• Combinaison (41%)
¥ Mailhot A., Talbot G. (2014). Analyse de la corrélation entre fréquences des
surverses et pluviométrie. Rapport de recherche No R1500, INRS-Eau, Terre et
Environnement, Québec, 45 p.
Fréquence, durée et volume des
débordements• Réglementation basée sur la fréquence des
débordements (fréquence ↔ impact ↔ mesures
compensatoires)
• Estimation approximative de la fréquence
historique de débordements (mesures indirectes)
• Dépend de la pluviométrie (plus d’événements de
pluie implique plus de débordements)
• Durée n’informe pas (directement) sur la fréquence
• Aucune information sur les volumes ou la qualité
des eaux déversées
Redirection des
eaux des gouttières
Jardins de
pluieTranchées
d’infiltration
Noues
végétalisées
• Ralentissement des écoulements
• Réduction du débit de pointe
• Réduction du ruissellement
• Favorise l’infiltration, le stockage, la
recharge et l’évapotranspiration
• Amélioration de la qualité des eaux
• Réduction des charges sédimentaires
Aussi appelées
‘Pratiques de gestion
optimale’ (PGO), ‘Low
Impact Development’
(LED)
33
Les infrastructures vertes comme ‘mesures
compensatoires’ !?
Rediriger les eaux pluviales vers des
zones d’infiltration
Surfaces Imperméables
Directement Connectées
Surfaces Imperméables
Indirectement Connectées
Programme d’inspection des gouttières
de la ville de Sherbrooke
‘(…) une seule toiture en pente de résidence peut capter jusqu'à
10 000 litres d'eau, soit l'équivalent d'une demi-piscine hors-
terre de quinze pieds de diamètre.’
Extrait du site de la ville de Sherbrooke34
Les écueils et barrières à l’implantation
d’infrastructures vertes …
• Expérience et expertise encore limitées (mauvaise
conception)
• Approche locale et décentralisée (méconnaissance de
l’efficacité à grande échelle)
• Entretien (traditionnellement vue comme une barrière)
• L’hiver … (déglaçage, épandage de sables, entretien des
routes)
• Colmatage (mauvaise caractérisation des sols, dépôt
sédimentaire, compaction hydraulique) 36
Résumé et conclusion• Enjeu de première importance :
• Impact sur la qualité des cours d’eau
• Risque pour la santé publique
• ‘Resserrement’ de la réglementation • Maintien de la fréquence de surverses
• Défi important pour les municipalités
• Monitoring hétérogène et insuffisant • Enregistreurs et fréquence de collectes très hétérogènes
• Pas de mesure directe de la fréquence et des volumes
• On DOIT avoir pour objectif à long terme la
réduction de la fréquence et des volumes de
débordements