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

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• 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

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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)

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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