Mémoire du Sierra Club Québec

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1 Schéma d Aménagement et de Développement de l agglomération de Longueuil : Enjeux et améliorations des pratiques pour la gestion des eaux de ruissellement Mémoire du Sierra Club Québec présenté à l agglomération de Longueuil dans le cadre des consultations publiques du 11 et 12 novembre

2 1 Table des matières : 1 Table des matières : Sommaire Introduction Présentation du sujet Définition des eaux de ruissellement Gestion des eaux de ruissellement en milieu urbain par le réseau d égout Influence des eaux de ruissellement sur l environnement, la santé et l économie Diminution de l infiltration avec l urbanisation Impact des eaux de ruissellement sur le milieu récepteur Les problématiques liées aux eaux de ruissellement au Québec Cas particulier de l agglomération de Longueuil Présentation l agglomération de Longueuil La gestion de l eau dans l agglomération de Longueuil Analyse critique de la performance de gestion des eaux de ruissellement dans l agglomération de Longueuil Prévision futures en matière de ruissellement dans l agglomération de Longueuil Développement et aménagements futurs dans l agglomération Les changements climatiques Mesures prises en matière de gestion des eaux de ruissellement : Ce que l agglomération prévoit La vision et la règlementation Les infrastructures vertes déjà mises en place Les piste de solutions d amélioration Travail primaire (à la source) et les technologies alternatives Travail à la source Technologies alternatives Avantages pour l agglomération Quelques exemples de bonnes pratiques d ailleurs Protection de la biodiversité Conclusion

3 7 Annexes : Bibliographie

4 Sommaire Sierra Club Québec est la section québécoise de la Fondation Sierra Club du Canada, un organisme environnemental constitué et dirigé par des bénévoles œuvrant dans la protection des milieux naturels, la biodiversité et la gestion de l eau. Sierra Club Québec présente ce mémoire à la Société d aménagement de l agglomération de Longueuil dédié à la gestion des eaux de ruissellement. Sierra Club a constaté plusieurs problématiques, impacts et conséquences des eaux de ruissellement sur les infrastructures d assainissement des eaux dans l agglomération de la ville de Longueuil et sur l aménagement de son territoire urbain. Malgré la mise en place d un plan stratégique de développement durable en 2013 pour intégrer les meilleures pratiques en matière de gestion des eaux et d adaptation aux changements climatiques, la gestion des eaux de ruissellement est peu adressée par la société d aménagement et de développement. Les réalisations qui favorisent la mise en place d infrastructures vertes pour gérer les eaux de ruissellement sont anémiques. L objectif de ce mémoire est d expliquer les problématiques liées aux eaux de ruissellement; faire ressortir les impacts et conséquences des eaux de ruissellement dans l agglomération de Longueuil. De plus, il vise à exposer les projections anticipées sur l urbanisation de l agglomération de la ville de Longueuil et la pression qui sera exercée sur sa gestion de l eau. Ainsi, Sierra Club propose des solutions faciles à mettre en place pour maximiser la gestion des eaux de ruissellement dans son aménagement et développement et accélérer la mise en place de «Longueuil, ville bleue et verte 2035». 1-4

5 1 Introduction Sierra Club Québec est la section provinciale de la Fondation Sierra Club du Canada, un organisme environnemental, bâti sur la force de ses membres engageant la population à protéger, restaurer et jouir d une planète en santé et en sécurité. Étant fondé en Californie, en 1892, par le célèbre naturaliste pionniers du mouvement environnementaliste, John Muir, le Sierra Club est la plus grande et ancienne organisation environnementale d Amérique du Nord. Les presque 70 chapitres locaux à travers le Canada et les États-Unis nous permettent d agir localement sur des enjeux mondiaux. Notre approche par rapport à l extraction et l utilisation des ressources naturelles se résume avec le slogan: Une terre, une chance. Vivre sur une planète avec des ressources épuisables et des équilibres environnementaux précaires impose des contraintes aux activités humaines. Accueillant environ 85% de la population, les villes jouent un rôle très important pour la démographie, la géographie et l économie au Québec. Cette importance va de pair avec l empreinte écologique. Dans l agglomération de Longueuil, comme dans toute la région métropolitaine de Montréal, les impacts environnementaux de toutes nos activités doivent être surveillés et encadrés minutieusement pour assurer la qualité de notre environnement et vie. Sierra Club Québec a suivi de très près l adoption du plan métropolitain d aménagement et de développement (PMAD) en 2011 et a livré une contribution active à la formulation des objectifs par rapport à la conservation des milieux naturels. Nous sommes heureux de pouvoir contribuer à l enrichissement du Schéma d Aménagement et Développement de l agglomération de Longueuil, qui respecte les engagements pris lors de l adoption du PMAD et contribue à l épanouissement des habitants de l agglomération ainsi qu à son environnement. Notre intervention ciblera prioritairement la gestion de l eau, l eau de ruissèlement et la protection de la biodiversité. 1-5

6 2 Présentation du sujet 2.1 Définition des eaux de ruissellement Dans le cycle naturel de l eau, l évaporation dans l atmosphère s ensuit de précipitations puis d une infiltration dans les réseaux souterrains, dans les lacs et rivières ou d une seconde évaporation dans l atmosphère. L eau des précipitations est ainsi grandement absorbée au niveau du sol (50%), s évapore grâce au couvert végétal (40%) ou ruisselle directement jusqu aux cours d eau récepteurs (égouts pluviaux) (10%), (COVABAR, 2011), voir Figure 1. En milieu urbain, le cycle de l eau est changé. En effet, le développement urbain implique un étalement des surfaces imperméables au détriment des zones favorisant l infiltration naturelle de l eau. Ainsi la construction de plusieurs bâtiments reliés par un système à surface imperméable tel que les toits, routes et stationnements asphaltés et la perte des zones boisées et gazonnées, augmentent la part des eaux pluviales et de fonte des neiges (30 à 50%, voire 90% au centre-ville) qui deviennent des eaux de ruissellement (COVABAR, 2011). Les eaux de ruissellement de surface constituent ainsi la fraction de l eau pluviale qui ne pénètre pas dans le sol et ne s évapore pas, mais qui s écoule en surface du sol et rejoint les réseaux pluviaux avant d être redirigées vers le milieu récepteur. 2.2 Gestion des eaux de ruissellement en milieu urbain par le réseau d égout Afin d éviter le ruissellement sur les chaussées et les inondations en milieu urbain suite aux événements pluvieux, les eaux sont captées par le réseau d égout pluvial de 2 types : Unitaire (combiné) et séparatif. Cependant ces deux types de réseaux présentent des limites que voici : - Réseau unitaire : Les eaux de ruissellement sont combinées aux eaux usées domestiques dans l égout principal afin d être redirigées vers la station d'épuration pour le traitement. Ces réseaux anciens, généralement de diamètre important sont surdimensionnés afin de faire face aux variations des volumes des précipitations. La station d épuration doit aussi être conçue en conséquence pour traiter ces quantités d eau plus importantes. Cependant lors des précipitations intenses entraînant l augmentation rapide du débit et du volume des eaux de ruissellement, le réseau principal arrive à sa capacité de traitement maximale. L eau atteint un certain niveau des ouvrages de surverse et les ouvrages redirigent le surplus d eaux usées combinées aux eaux de pluie vers le cours d eau récepteur. 2-6

7 - Réseau séparatif : les eaux de ruissellement sont captées séparément et rejetées directement au milieu récepteur. Il existe aussi un système type «pseudo-séparatif», dans lequel deux réseaux recueillent distinctement les eaux usées et les eaux pluviales comme dans le cas du séparatif. Cependant la part des eaux pluviales provenant des bâtiments et des immeubles, et leurs eaux de drainage sont recueillies dans le réseau de collecte des eaux usées. 2.3 Influence des eaux de ruissellement sur l environnement, la santé et l économie Diminution de l infiltration avec l urbanisation Les paramètres hydrologiques sont modifiés par l urbanisation. Le pourcentage d imperméabilité fournit un indicateur fondamental des changements hydrologiques associés à l urbanisation. Au fur et à mesure que l imperméabilisation d un secteur augmente, les pourcentages de ruissellement de surface et d infiltration se modifient. Par exemple, pour un terrain 100% imperméable, le pourcentage d infiltration est relativement faible (Figures 1 et 2). Figure 1 : Paramètres hydrologiques en fonction de l'imperméabilité du sol en milieu urbain 2-7

8 Couvert végétal Naturel Surface imperméable 10-20% Surface imperméable 35-50% Surface imperméable % Évaporation Infiltration Ruissèlement Figure 2 : Importance relative de l'infiltration du ruissellement et de l'évapotranspiration selon l'occupation des sols: exemples schématiques pour différents taux d'imperméabilisation Source : BARRAUD Sylvie, Conférence sur : Le cycle de l eau : incidence possible d une action locale sur le fonctionnement d un système, Impact des eaux de ruissellement sur le milieu récepteur En s écoulant dans les zones urbaines, les eaux de ruissellement drainent des matières en suspensions (MES). Elles entraînent sur leur passage du sable, des débris, des pathogènes, des déchets organiques en décomposition, des fertilisants, des substances chimiques incluant les résidus d huile, de graisse, des sels de voirie, des résidus d usure de pneus, des métaux lourds, des pesticides, et d autres produits industriels potentiellement toxiques (Annexe 1). On sait notamment que 90% des polluants sont transportés par les premiers 2,5 cm de pluie. Une pluie survenant après une longue période sèche provoquera une pollution plus intense (COVOBAR, 2011). 2-8

9 Les eaux de ruissellement non traitées issues de réseau séparatif ou provenant des surverses des réseaux combinés sont contaminées et se déversent directement dans le milieu récepteur (Annexe 2). En conséquence, ces eaux ont des impacts négatifs sur la qualité de l eau du milieu, sur les populations issues des écosystèmes aquatiques et sur l équilibre du milieu pouvant provoquer la toxicité des eaux et la prolifération d algues. La pollution thermique générée par les eaux de ruissellement peut avoir des effets sur la faune aquatique. En effet, les eaux de ruissellement coulent sur les surfaces imperméables telles que le béton et l asphalte. Ce qui augmente sa température avant qu elles atteignent le fleuve et les cours d eau. Donc, elles contiennent moins d oxygène que l eau froide. Lorsque ces eaux atteignent le fleuve et les cours d eau, elles changent la température de l eau. Par conséquent, elles menacent la survie de certaines espèces de poissons. La chaîne alimentaire des espèces marines se retrouvent alors déséquilibrer. De plus, ces eaux de ruissellement arrivant à grande vitesse dans les cours d eau, peuvent modifier le régime hydrique naturel. Ces eaux peuvent provoquer un étiage plus sévère soit augmenter les fréquences et l ampleur des crues, l augmentation de l érosion des berges et la contamination par les sols érodés (GOORÉ BI E. 2015). Finalement, les coûts sociaux et économiques liés à la contamination des effluents urbains (fermeture de zones de pêche et de plages, perte de recettes touristiques ou prises de mesures de traitement supplémentaires) peuvent être considérables. 2.4 Les problématiques liées aux eaux de ruissellement au Québec Dans les plus grandes villes québécoises telles que Laval, Québec, Montréal, Longueuil, de 2004 à 2006, il y a eu en moyenne plus de 500 événements de débordement des ouvrages de surverse par an. À l échelle du Québec, et pour la seule année 2013, le Ministère des Affaires Municipales, des Régions et de l Occupation du Territoire (MAMROT) a recensé plus de déversements d égouts unitaires dans les cours d eau récepteurs en provenance de près de ouvrages de surverse de la province. Jusqu à la fin des années 60, les eaux usées des villes étaient gérées quantitativement suivant des considérations plutôt sanitaires et selon le principe du «tout à l égout» à travers des réseaux d égouts unitaires collectant conjointement les eaux pluviales et usées d origine domestique, industrielle ou commerciale. En 1964 au Québec, la Régie d épuration des eaux du Québec a décrété l interdiction de la construction de réseaux de types unitaire ou pseudo-séparatif. 2-9

10 Cependant, aucune contrainte pour reconstruire les réseaux selon le type réseau séparatif n a été imposée. En conséquence, toutes les grandes villes du Québec ont un secteur desservi par un réseau d égouts de type séparatif. Les problèmes liés aux surverses causées par les eaux de ruissellement sont donc étendus sur tout le territoire et représentent une menace pour la qualité de l eau. D après le MDDELCCC, l augmentation du volume et débit des eaux de ruissellement suite au développement urbain, l accroissement des surfaces imperméables et la diminution de l infiltration naturelle de l eau sont des problématiques importantes. D autant que les changements climatiques contribuent à l augmentation chronique des eaux de ruissellement par des modifications dans le régime des précipitations extrêmes, comme il a été observé ces dernières années (GOORÉ BI E. 2015). Ce phénomène s amplifiera comme l indiquent les prévisions pour les années à venir avec l augmentation de la fréquence et de l intensité des précipitations (LARIVÉE C., 2010) Face à l urgence et aux menaces d impacts sur les ressources en eau, l économie, la santé, et l environnement, les eaux de ruissellement et leur gestion sont un enjeu majeur pour les gestionnaires des municipalités et des agglomérations. Notamment au Québec, où la population se concentre dans le bassin hydrographique du Saint-Laurent, lequel représente à lui seul 40% (410 km 3 /an) des eaux douces renouvelables du territoire québécois (Annexe 3). En plus de favoriser les inondations en secteur urbain, la diminution de l infiltration naturelle causée par l imperméabilisation des sols peut entrainer un assèchement des nappes phréatiques et des niveaux des cours d eau en période de temps sec. Au Québec, 15 à 50% de la population dépend des eaux souterraines (STATISTIQUE CANADA, 2013) À l échelle du Canada, le Conseil canadien des ministres de l environnement (CCME) a élaboré en 2009 la Stratégie pancanadienne sur la gestion des effluents d'eaux usées municipales (SPGEM) (Figure 4). Cette entente conclue entre les ministres de l environnement des provinces du pays réglemente les ouvrages d assainissement en matière de gestion des effluents d eaux usées municipales pour protéger la santé humaine et l environnement. Des objectifs environnementaux de rejets ont notamment été fixés avec une liste de substances préoccupantes : Paramètres globaux, métaux lourds, hydrocarbures aromatiques, composés phénoliques et pesticides. La diminution des débordements d égouts unitaires ainsi que la réduction de la contamination bactériologique font partie des objectifs. 2-10

11 Figure 3 : Normes fixées par la SPGEM Source : OSSEYRANE Mohamad, Débordements des réseaux unitaires état de la situation, Congres INFRA, 2014 Le gouvernement du Québec a fixé un nouveau règlement en 2014, le Règlement sur les ouvrages municipaux d assainissement des eaux usées (ROMAEU) qui précise les exigences en matière de surveillance et de contrôle des rejets en prévoyant des normes de rejet à l émissaire, l interdiction de débordement d eaux usées non traitées par temps sec, l obligation pour le personnel affecté à l opération des stations d épuration d avoir une compétence reconnue ainsi que l obligation pour l exploitant d un ouvrage municipal d assainissement de faire un suivi minimal des rejets et des débordements, tenir un registre et produire des rapports et avis (MDDELCC, 2014). Selon le rapport de la Politique Nationale de l Eau (2002), la qualité du Saint- Laurent est généralement bonne jusqu à la hauteur de Montréal et se détériore par la suite avec une contamination bactériologique. Les débordements d eaux usées non traitées survenant par temps de pluie ainsi que les rejets des stations d épuration de la Ville de Montréal et du Centre d épuration des eaux de la Rive- Sud (CERS), à Longueuil, qui ne désinfectent pas leurs eaux traitées sont en cause. Cette contamination bactériologique persisterait jusqu à environ 125 km en aval de Montréal et commencerait à s estomper dans le lac Saint-Pierre. La responsabilité des agglomérations concernées à gérer leurs eaux usées est donc d autant plus importante qu elles exercent une forte pression sur le fleuve par ailleurs utilisé comme une ressource commune. 2-11

12 3 Cas particulier de l agglomération de Longueuil 3.1 Présentation l agglomération de Longueuil L agglomération de Longueuil qui fait partie de la région administrative de la Montérégie au Québec, est la cinquième plus grosse agglomération de la Communauté Métropolitaine de Montréal (CMM) avec habitants et ménages en 2012, pour une superficie de 308 km 2 (dont 282 km 2 en terre ferme). La couverture du sol de l agglomération de Longueuil est composée de 141 km 2 de zones développées (45,8%), de 100 Km 2 de terres agricoles (32,5%), 29 km 2 de forêt et de 26 km 2 d eau (8,5 %). La densité de population par rapport aux zones développées est hab. /km 2. Finalement, les terres humides s étendent sur 2 km2, ce qui représente 0,5% de la région. Le territoire de l agglomération de Longueuil est formé des cinq municipalités locales suivantes : Boucherville, Brossard, Longueuil et ses trois arrondissements (Greenfield Park, Saint-Hubert, Vieux-Longueuil), Saint-Bruno-de-Montarville et Saint-Lambert (Figure 5). Figure 5 : Découpage administratif de l agglomération de Longueuil en 2015 Source : Ville de Longueuil ( Le conseil d'agglomération de la Ville de Longueuil exerce ses compétences notamment en matière d alimentation en eau et l'assainissement des eaux. Plusieurs bassins versants se chevauchent dans l agglomération à savoir les bassins des rivières Richelieu et Saint-Jacques et le fleuve Saint-Laurent constituent notamment le milieu récepteur du réseau d égouts de l agglomération. 3-12

13 L agglomération de Longueuil présente une grande offre de centres commerciaux (Annexe 4). La refonte du plan d urbanisme de la ville de Boucherville de février 2015 reconnait que les grandes surfaces de stationnement des pôles commerciaux sont en grandes partie responsable des Îlots de chaleur (VILLE DE BOUCHERVILLE, 2015). Plus de 70% des secteurs résidentiels développés de l agglomération présentent une densité faible ou moyenne, soit entre 10 et 30 log. /ha. Les fortes et très fortes densités de 50 â 100 et plus log/ha étant localisées sur des portions restreintes de certaines villes, il n est pas surprenant de constater qu elles occupent seulement 3,5 % du territoire résidentiel urbanisé (AGGLOMÉRATION DE LONGUEUIL, 2011). La densité résidentielle moyenne de l agglomération est de 20 log. /ha (voir Annexe 5) 3.2 La gestion de l eau dans l agglomération de Longueuil L agglomération est approvisionnée en eau potable par trois usines : Deux usines sont situées dans l'arrondissement du Vieux-Longueuil et réalisent un traitement par UV. L autre est située dans la ville de Saint-Lambert) (Figure 6). Concernant la gestion des eaux usées, l agglomération de Longueuil est équipée d une station de traitement des eaux (Centre d'épuration Rive-Sud, CERS) qui permet le traitement physico-chimique des eaux (Figure 6). Au sein de l agglomération de Longueuil, Boucherville, Brossard, Longueuil et Saint-Lambert sont liées par un même réseau d égouts. Ce réseau est utilisé par personnes et couvre plus de km de réseau sanitaire dont 30% du réseau est de type unitaire, 35% de type pseudo-séparatif et 35% de type séparatif. Le réseau dénombre 11 stations de pompage principales et 90 ouvrages de débordement (surverse) (VILLE DE LONGUEUIL, 2011). Traitement des eaux usées (CERS) -Débit moyen traité -Capacité du CERS - Production maximum quotidienne -Capacité de traitement des matières en suspension (MES) -Rejets de pointe m3/jour m3/jour m3/jour kg par jour kg de MES par jour 3-13

14 Traitement eau potable (3 usines : 2 Vieux Longueuil, 1 Saint-Lambert) -Population desservie -Capacité de production totale des trois usines de filtration -Production moyenne quotidienne -Moyenne quotidienne par habitant Réseau d'aqueduc Réseau d'égout personnes m3/jour m3/jour (48 % capacité de production) 524 L/jour km de conduite km de conduite Figure 6 : Capacités et performance des usines de traitement des eaux pour l agglomération de Longueuil et réseaux de canalisations (Sources : site internet de la Ville de Longueuil) 3.3 Analyse critique de la performance de gestion des eaux de ruissellement dans l agglomération de Longueuil Les changements hydrologiques associés à l urbanisation contribuent à modifier la prise en charge naturelle par le sol des eaux de ruissellement dans l agglomération. L urbanisation telle que les routes, stationnements et le développement urbain augmente l imperméabilité des sols en empêchant les eaux de ruissellement de s infiltrer dans la nappe phréatique. Dans l agglomération de Longueuil, en 2013, 612 débordements ont été enregistrés sur ses 90 ouvrages de surverses, dont 73% sont intervenus en temps de pluie alors que 27% sont attribuables aux fontes de neige, aux urgences et autres (Sources : VILLE DE LONGUEUIL). Ainsi, les réseaux d égouts de la ville de Longueuil ne suffissent pas à la tâche en temps de pluie. Par conséquent, ces eaux de ruissellement se déversent soit directement dans le fleuve St-Laurent sans être traitées soit qu elles entraînent des eaux usées dans leur passage en faisant déborder le réseau d égout. En particulier, et ce malgré les seuils fixés pour les effluents par la SPGEM (seuils de 25 mg/l DBO5C, 25mg/L MES, ph = 6,0-9,5), les bilans de performances annuelles montrent qu il y a toujours des non-conformités entre ces normes et les données recueillies sur le terrain. En 2013, seuls 93% des ouvrages de surverse respectaient les exigences de rejet pour les secteurs de Boucherville et de Longueuil. En mars, mai et décembre 2013, les seuils de DBO5C ont notamment été dépassés. Ceci constitue une certaine amélioration par rapport à l année 2011 où le secteur de Longueuil ne respectait que 28% des exigences en matière de rejets par ses ouvrages de surverse. Malgré ces avancées, les trop-pleins de Mesy Marie Victorin et M. Bourgeois Marie Victorin secteur de Boucherville ont dépassés les limites du nombre débordement permis pour des périodes déterminées dans le secteur de Boucherville. De plus le trop plein Lyon Roberval dans le secteur de Longueuil a également dépassé les limites de débordement autorisées. Ces ouvrages constituent donc des éléments à surveiller car les limites établies permettent de 3-14

15 diminuer l impact sur le milieu récepteur lors des épisodes pluvieux notamment. Ceci n exclut cependant pas les surverses et autres rejets ponctuels au fleuve, qui respectent le nombre de débordements permis mais pour lesquels le volume, le débit et la contamination sont inconnus ainsi que l impact éventuel sur le milieu aquatique et sur la ressource en eau. Les impacts et conséquences d une gestion inadéquate des eaux de ruissellements pour la ville de Longueuil sont importants, voire coûteux. Des travaux importants seraient nécessaires sur les réseaux. D après une étude menée récemment dans le cadre d une thèse de maîtrise en collaboration avec la ville de Longueuil (GOORÉ BI E. 2015), parmi les ouvrages problématiques de type réseau unitaire, figure celui associé au collecteur unitaire «Roland-Therrien» qui nécessiterait des investissements importants. Ce collecteur unitaire de mm de diamètre est muni de deux régulateurs pour limiter le débit d écoulement par temps de pluie (à 1,25 m3/s) et achemine les eaux usées vers le CERS situé en aval. Cette amélioration permet de rediriger le déversement du surplus vers le milieu récepteur via un déversoir d orage de type clapet. Cet ouvrage de surverse aurait des impacts majeurs, car directement influencé par l aménagement futur du territoire de l agglomération. En effet, le bassin versant unitaire concerné s étend sur hectares et dessert une zone résidentielle moyennement dense dans le centre-ville de Longueuil ( hab.) constituée majoritairement de logements de type multifamilial (80%), d équipements publics (10%), d une zone industrielle (5%) et d un parc régional (5%). Entre mai et octobre 2013, huit événements pluvieux ont entrainé le débordement du réseau unitaire Roland-Therrien. Après des épisodes pluvieux, une analyse comparant ce qui peut être rejeté au milieu récepteur en cas de surverse par ce type de réseau unitaire par rapport à ce qui est rejeté par un réseau d égout séparatif dans l agglomération de Longueuil, illustre que la contamination apportée est plus importante dans le cas du rejet par le réseau unitaire. En effet les concentrations des matières en suspension totale (MES) et en phosphore total (Ptot) ainsi que les valeurs de demande chimique en oxygène (DCO) et de demande biologique en oxygène (DBO5) étaient systématiquement plus élevées pour le réseau de type unitaire (Roland-Therrien) (GOORÉ BI E. 2015). De plus, la fonte des neiges est un enjeu important pour l agglomération de Longueuil. Selon, un document du ministère des Affaires municipales, des Régions et de l Occupation du territoire (MAMROT), publié en juillet 2014, la ville de Longueuil a eu 128 surverses survenues en raison de la fonte des neiges au cours de l année C est plus que la ville de Montréal (114 surverses). Dans ce cas-ci, les pluies fortes ont accentué la fonte des neiges. Bien que la capacité des réseaux combinés soit prévue pour recueillir les eaux provenant de la fonte des neiges, une fonte des neiges tardive additionnée à une augmentation de pluviométrie, ne permet pas à la station d épuration de traiter toutes ces eaux. 3-15

16 Ainsi, ces eaux chargées de polluants (sel, sable) vont directement se déverser dans le fleuve et contribuent à sa pollution. Selon une étude de maîtrise réalisée par l École Polytechnique de Montréal, le sel provenant de la fonte des neiges persiste pendant toute l'année et s introduit dans les nappes souterraines. De plus, le sel a un impact direct sur l approvisionnement en eau potable. En effet, le sel contenu dans les eaux de ruissellement peut causer une stratification des lacs et favoriser la prolifération des algues. 3.4 Prévision futures en matière de ruissellement dans l agglomération de Longueuil Développement et aménagements futurs dans l agglomération D après les prévisions pour le développement de la CMM (Révision du PMAD, 2014), la densité moyenne passera de 22 logements/ha à 35 logements/ha soit plus de 50% d augmentation dans le schéma d aménagement de Longueuil avec l ajout de pôles de redéveloppement. La population, excluant St Bruno de Montarville, passera à hab. en 2025 et à hab. en En 2014, la croissance estimée du nombre de nouveaux ménages pour la période issue des projections démographiques de l ISQ pour l agglomération de Longueuil serait de plus hab. La pression augmentera donc sur les ressources en eau et sur le réseau d assainissement conjuguée à l imperméabilisation des sols. Les débits et charges au CERS ainsi que le nombre de points de débordement augmenteront comme nous le montre ce tableau (Figure 7). Figure 7 : Débits et charges au CERS (2040) (Source : BRIAND Audrey, Étude de cas : Impact du PMAD sur le réseau d assainissement de l agglomération de Longueuil, Congrès INFRA 2014) 3-16

17 Avec la mise en place du PMAD, il est prévu que le nombre de points de débordement sera de 34 soit une augmentation de 17% du volume débordé. Les efforts pour la gestion des eaux de ruissellement devront conséquemment être plus importants et les ouvrages potentiellement problématiques sont à surveiller (Figure 8). Figure 8 : Ouvrages avec les volumes futurs prévus à capter. (Source : Audrey Briand, Étude de cas : Impact du PMAD sur le réseau d assainissement de l agglomération de Longueuil, Congrès INFRA 2014) De plus, les aménagements tels que la plage du parc de l Île Charron à Longueuil prévue en 2016 sont des contraintes supplémentaires par rapport à la problématique des eaux de ruissellement. Pour que la population puisse pratiquer des activités de baignade dans le Saint-Laurent dès l été 2016, la qualité de l eau doit être assurée et sa gestion devra être pérenne Les changements climatiques Les projections du modèle régional de climat canadien (MRCC) pour le sud de la province du Québec (Canada) suggèrent une augmentation des événements de précipitations extrêmes à l horizon 2050 (LARIVÉE C., 2010). L étude de Gooré Bi (Caractérisation des rejets urbains de temps de pluie (RUTP) et impacts des changements climatiques, 2015) a permis de modéliser les changements climatiques dans l agglomération de Longueuil par rapport à 3-17

18 l année de référence Ce qui a mis en évidence des augmentations à l horizon de 2050 de 15 à 500% des volumes déversés et de 13 à 148% pour les débits de pointes. Ceci entrainerait des flux événementiels déversés au fleuve Saint-Laurent 2,24 fois plus importants; des apports excessifs en matières en suspension (traceurs de nombreux polluants urbains) et une augmentation des indices de risque éco-toxicologique supérieure à 100%. Bien que les relations entre les précipitations et les variables caractérisant les surverses d'égout unitaire ne soient pas linéaires, cette étude a conclu que les changements dans les régimes de précipitations nécessiteraient de revoir les critères de conception des infrastructures hydrauliques existantes. 3.5 Mesures prises en matière de gestion des eaux de ruissellement : Ce que l agglomération prévoit La vision et la règlementation Rappelons que plusieurs règlements, politiques et lois incitent l agglomération de la ville de Longueuil à gérer les eaux et à mieux l intégrer dans son aménagement : Politique nationale de l eau, gestion des eaux pluviales et politique de protection de l eau. Dans son plan stratégique de développement durable 2013, il est mentionné que «Longueuil vise à assurer la protection des terrains et des eaux souterraines de son territoire». Elle précise être un chef de fil en gestion des eaux potables et usées. Certes, mais il est force de constater que sur le plan d aménagement des infrastructures vertes, beaucoup de travail reste à faire contenu que le nombre de débordements attribuables à l eau de pluie en 2013 est de 446 (VILLE DE LONGUEUIL, 2013). Cette eau non traitée s est retrouvée directement dans le fleuve. Le SAD de 2013 reste très vague quant aux dispositifs mis en place pour la gestion des débordements des eaux de ruissellement. La problématique des neiges usées demeure une préoccupation majeure. Il est donc nécessaire d entreprendre des mesures d action quant à la problématique des eaux de ruissellement en milieu urbain et de l intégrer au prochain SAD. 3-18

19 Chapitre 3 : «Il serait souhaitable que des études portent sur l analyse et le traitement de l eau dans son cycle entier. À titre d exemple, les débordements des réseaux causés par les pluies et les eaux de ruissellement sont une source de pollution importante. Des régulateurs de débit, le stockage des eaux de pluie dans des bassins de rétention, un réseau pour le débit pluvial des résidences sont autant de pistes de solutions qui pourraient être envisagées par les villes liées.» Neiges usées «En 2005, six sites de gestion des neiges usées sont utilisés par les villes liées et l un d entre eux, Marie- Victorin, n a pas encore reçu son autorisation du ministère du Développement durable, de l Environnement et des Parcs (MDDEP). Le site Julien-Lord, situé dans l arrondissement du Vieux-Longueuil, a été fermé en 2004 en raison de son niveau de contamination. La fermeture de ce site oblige les villes concernées à trouver des sites alternatifs pour entreposer leurs neiges usées qui augmentent en quantité année après année en raison du développement de son réseau de rues. La présence du site temporaire de Saint-Lambert est problématique compte tenu de sa localisation à proximité du cégep Champlain et de l une des principales entrées de ville. Sa relocalisation vers un site plus approprié ou le recours à des méthodes de gestion alternatives devront être évalués à court terme.» Pourtant une politique claire du MDDELCC incite les municipalités à protéger les rives, le littoral et les plaines inondables, essentiels à la survie écologiques et biologiques des cours d eau. Il est indiqué que la mise en œuvre de la politique de protection des rives demande aux municipalités d insérer des règlements d urbanisme dans leurs schémas d aménagements et de développement. Pour l agglomération de Longueuil, peu d aménagement et de règlementation en fonction de la gestion des eaux de ruissellement a été mis en place dans son plan d urbanisme (MDDELCC, 2013). Le règlement sur les ouvrages municipaux d assainissement des eaux usées 2014 est pourtant clair sur les mesures et délais à rencontrer pour sa mise aux normes. Il presse les municipalités de concrétiser la gestion des eaux usées avant 31 décembre 2020 (MDDELCC, 2013). Cependant, le nouveau projet de SAD pour l agglomération se positionne en faveur de la réduction du volume des eaux de ruissellement et nous encourageons cette démarche. L agglomération a identifié la problématique des surverses, ainsi que les potentiels effets des changements climatiques sur l augmentation du volume des eaux de ruissellement. Parmi les solutions identifiées, l agglomération de Longueuil montre une volonté de réduire à la source les eaux de ruissellement et de réviser le développement avec une vision intégrée des aménagements prévus pour augmenter l infiltration de l eau et diminuer les rejets d eaux usées au fleuve. 3-19

20 Protéger et améliorer la qualité de l'eau des plans et cours d eau SURVERSES Lors d épisodes de fortes pluies, de fonte des neiges rapides ou dans des situations d urgence, les réseaux combinés (unitaires) et pseudo-séparatifs peuvent déborder dans les cours d eau par l un des 97 ouvrages de surverse du territoire (trop-pleins, déversoirs, régulateurs, etc.). Selon les données fournies par le MAMOT1, pendant la période , la fréquence annuelle moyenne d épisodes de surverses a été de 720. Près de 70 % de ces surverses étaient conséquentes à des épisodes de pluie. Avec les changements climatiques anticipés, dont l augmentation des épisodes de pluie intenses, l agglomération de Longueuil prend au sérieux la problématique des débordements. Par ailleurs, en vertu de l application de la Stratégie pancanadienne sur la gestion des effluents d eaux usées municipales, l agglomération de Longueuil élabore actuellement un plan de gestion des débordements des eaux usées visant, notamment : - à ne pas augmenter les débordements en raison du développement et du redéveloppement à court terme; - à réduire les débordements à long terme.» La réduction des surverses passe inévitablement par une diminution de la quantité d eau transitant par les réseaux combinés et de la vitesse à laquelle elle est dirigée vers ces derniers. Pour ce, le recours au drainage, à des aménagements paysagers plus importants, aux infrastructures vertes et à la réduction des surfaces imperméables (pavés perméables, gravier grossier, dalles poreuses, copeaux de bois, etc.) est à préconiser. Certains experts recommandent qu au moins 70 % d un site, excluant le bâtiment, soit perméable. Un suivi des branchements privés aux réseaux est également essentiel. PERMÉABILITÉ DES AMÉNAGEMENTS ET GESTION DES EAUX DE RUISSELLEMENT L urbanisation d un territoire a nécessairement comme conséquence une certaine minéralisation du sol qui découle de l utilisation de matériaux imperméables pour la construction des infrastructures routières, piétonnes et des constructions. Dans les quartiers résidentiels, 80 % du ruissellement des eaux de surface serait relié directement à l imperméabilisation des sols. Cette dernière occasionne aussi la réduction de la recharge en eau souterraine, l érosion des sols et l assèchement plus rapide des cours d eau. Pourtant, cette eau de ruissellement constitue une ressource et ne doit plus être considérée comme une nuisance. Le sol constitue une formidable station d épuration permettant de dégrader les substances polluantes présentes dans l eau de ruissellement. Les aménagements verts tels que les parcs ou bassins de rétention spécialement aménagés notamment avec systèmes d interception d huile et de sédiments, les corridors verts (réseau de captage des eaux de pluie), la foresterie urbaine, les fossés d infiltration et autres équipements de biorétention, les toitures et murs végétalisés, les marais filtrants ainsi que les pavés et autres revêtements de sol plus perméables, sont quelques exemples d aménagements permettant la reproduction des bienfaits écologiques des milieux La plupart de ces méthodes sont déjà en application sur le territoire. À titre d exemple, les aménagements de biorétention du MEC de Longueuil auraient coûté deux fois et demi moins cher qu un système de drainage conventionnel. Bien que les coûts d entretien soient plus élevés, cet aménagement plus vert équivaudrait aux aménagements plus traditionnels en termes d immobilisation après 15 ans d exploitation. Un autre exemple intéressant est la gestion d ensemble des eaux de ruissellement du secteur Harmonie de Boucherville où un réseau de drainage de surface capte ces eaux et les redirige vers des lacs de rétention. Le schéma s attend à ce que ces approches soient de plus en plus répandues sur le territoire. Le plan d action proposé pour le projet manque cependant de précision. (Tableau 6) 3-20

21 Tableau 1 : Plan d action à court, moyen, long-terme reliés à la problématique des eaux de ruissellement (Source : Nouveau projet de SAD de l agglomération de Longueuil, 2015) Les infrastructures vertes déjà mises en place L agglomération de la ville de Longueuil a déjà mise en place des infrastructures vertes pour gérer les eaux de ruissellement. Nous vous présentons quelques réalisations. Cependant, ces réalisations ne sont pas suffisantes et l agglomération doit accentuer et favoriser concrètement leurs mises en place pour gérer de façon maximale et à la source, les eaux de ruissellement. Exemple 1 : Marais filtrant Boucherville La Ville de Boucherville a construit, au début des années 2000, un marais filtrant dans le parc Vincent-d Indy. Ce marais sert de bassin de rétention et permet de traiter naturellement les eaux de ruissellement. Il permet de réduire le débit des ruisseaux environnants et de diminuer l érosion des berges des cours d eau périphériques. En plus de remplir sa fonction écologique, le marais est pourvu de sentiers qui ont été aménagés sur son pourtour et l hiver, une partie du bassin est transformée en patinoire (BOUCHER I., 2007). Exemple 2 : Ville verte Longueuil-sur-le-Parc Inspiré du concept de la ville verte, un projet résidentiel de 2000 unités d habitation mixtes a été aménagé dans le but d assurer la préservation maximale du milieu naturel. Ce projet vise à préserver les sols et les arbres in situ en évitant de perturber et de minéraliser sans justification les sols et les 3-21

22 arbres urbains en périphérie, conservant ainsi la viabilité écosystémique du milieu. L évapotranspiration et l infiltration des eaux de ruissellement permettent de réduire le recours aux systèmes d aqueduc urbains hautement sollicités toute en contribuant à la préservation et à la restauration de l écologie urbaine (BEAUREGARD É., 2013). Exemple 3 : Six pratiques optimales - Marché public de Longueuil Parc Le système de traitement en chaîne des eaux pluviales du marché public de Longueuil intègre six pratiques optimales qui sont : - Récupération et stockage de l eau des toits - Cellules de biorétention - Tranchées d infiltration - Bassin sec - Noue juxtaposée à une prairie inondable - Bassin d eau à niveau permanent L eau récupérée au niveau des toits est dirigée vers un réservoir souterrain d une capacité de litres. Elle est ensuite utilisée pour répondre aux besoins en eau non potable du marché, essentiellement l alimentation des toilettes et le nettoyage des étals extérieurs. Les aménagements extérieurs, par l entremise des phytotechnologie, permettent de retenir jusqu à litres d eaux pluviales. Chez Vinci Consultants, on estime que les pratiques de gestion optimale (PGO) implantées au marché public de Longueuil permettent de détourner du réseau pluvial municipal 40% des eaux de pluie en hiver, soit litres et 60% en été, ce qui correspond à litres en plus d éliminer en moyenne 80% des matières en suspension et de réduire les concentrations de coliformes fécaux de 99% (VOIR VERT, 2014) Exemple 4 : Barils récupérateur d eau de pluie Fond ecoiga Depuis 2010, ce fond a permis la distribution par IGA à prix réduit, des barils récupérateur d eau de pluie d une hauteur de 3 6 (1,06 m) et d un diamètre de 2 (60 cm) pour 30 dollars. Ces barils permettent ainsi de fournir de l eau pour des usages tels que les travaux de jardinage et de nettoyage extérieur (LAPOCATIERE, 2014). Exemple 5 : Bassin de bioretention de MEC Longueuil Un bassin de bioretention est un îlot central de 150 m 2 aménagé au centre du stationnement de 70 places conçu pour retenir une pluie et permettant d accumuler jusqu à 600 millimètres d eau, dont 200 sur l asphalte à sa périphérie. Il se compose de plantes variées et d un substrat d ingénierie. Les végétaux ont été sélectionnés en fonction de leur tolérance aux variations d humidité et aux contaminants, comme les sels de déglaçage. La texture 3-22

23 argileuse du sol dans le substrat ne permet pas de retourner les eaux de ruissellement à la nappe phréatique. Le jardin de pluie doit pouvoir fonctionner tout au long de l année. Lorsque le sol atteint la saturation, l eau s accumule en surface. Quant aux polluants, ils sont éliminés par absorption, filtration, volatilisation et décomposition. Par la suite, l eau filtrée est en partie acheminée vers une citerne, pour les besoins en eau non potable du bâtiment et vers le réseau municipal (VOIR VERT, 2014). Exemple 6 : Bassin de rétention et toit vert de la nouvelle bibliothèque Raymond-Lévesque de Saint Hubert La gestion efficace de l eau a également été une priorité lors du développement du projet. Le grand bassin de rétention minéral permet d alléger la pression sur les infrastructures municipales lors des fortes pluies. Pour leur part, les végétaux utilisés pour l ensemble du site (au sol et sur les toits verts) sont d origine indigène et ne nécessitent pas d irrigation. Ce qui en soit réduit grandement les besoins en eau. La bibliothèque consomme 40% moins d'eau potable qu'un bâtiment similaire conventionnel notamment grâce à l'ajout d'urinoirs sans eau Falcon qui permettent d économiser litres d eau potable par urinoir par année. Ajoutons à cela un choix d appareils de plomberie à basse consommation d eau (PROJETSVERTS, 2015). 3-23

24 4 Les piste de solutions d amélioration Cette section propose à l agglomération de la ville de Longueuil des pistes de solution pour mettre en place des infrastructures vertes faciles. La ville doit obliger dans son plan d aménagement et de développement de nouvelles constructions, l intégration d une infrastructure verte. Lors de l émission d un permis de construction, elle doit exiger du demandeur, la réalisation d une infrastructure verte dans son aménagement. Les solutions qui suivent peuvent être réalisées facilement à coût minime. La figure ci-dessus présente la typologie des pluies et des solutions pour y remédier à la source. Source : ux_pluie_complet.pdf (Figure 9) 4-24

25 4.1 Travail primaire (à la source) et les technologies alternatives Les pratiques de gestion optimale (PGO) visent généralement à diminuer le volume des eaux pluviales et à réduire les charges de contaminants en modifiant les paysages urbains et les réseaux d égouts existants. Ces pratiques font généralement partie de l une des catégories suivantes : Politiques et mesures de contrôle des sources, PGO concernant les sites, PGO concernant les collectivités et mesures relatives aux bassins versants (COVABAR, 2011). Pour diminuer tous les impacts que peuvent avoir le ruissellement en milieu urbain, il est essentiel de développer une vision globale de développement durable pour la gestion des eaux et de mettre en œuvre ces pratiques de gestion optimale Travail à la source Sensibilisation La mise en place de campagnes d éducation, la planification urbaine et la réduction de l utilisation de polluants sont des solutions qui peuvent aider à la réduction du problème des eaux de ruissellement. Les programmes de sensibilisation du public qui incitent la population à ne pas déverser les huiles à moteur et autres substances dangereuses dans les tuyaux d évacuation ni faire de raccordements illégaux aux réseaux d égouts sont un exemple de telles mesures. Aménagement urbain L aménagement urbain limite le développement à faible densité, réduit la superficie des surfaces imperméables et crée des zones tampons de végétation pour absorber les eaux de ruissellement et protéger les cours d eau et les terres humides. On peut aussi encourager l adoption de procédures visant à accroître le balayage des rues et l entretien des réseaux de drainage qui réduisent considérablement les quantités de particules grossières, les débris et autres contaminants qui aboutissent dans les eaux réceptrices (COVABAR, 2011). Système d égout Le remplacement de certains égouts unitaires par des égouts séparatifs distincts est une autre solution à envisager. Il permet d effectuer un traitement spécifique aux eaux pluviales et domestiques sans surcharger le système lors de fortes pluies. Les MRC et les municipalités devront prévoir la construction d installations de traitement des eaux usées dans les régions qui en sont présentement dépourvues et améliorer les installations existantes qui ne fournissent pas un niveau de traitement adéquat. Dans certaines villes, l élimination des surverses d eaux usées est la priorité et une meilleure gestion des eaux pluviales est essentielle pour y arriver. L amélioration des installations de traitement jouera, 4-25

26 certes, un rôle de premier plan pour atteindre les objectifs de diminution de rejets de polluants dans les eaux de ruissellements (COVABAR, 2011) Technologies alternatives La déconnection des gouttières Le but de la déconnection des gouttières est de ramener l eau de pluie vers les surfaces végétalisées plutôt que dans un drain français situé autour des fondations de certains bâtiments, qui redirigent cette eau vers le réseau d égout. Cette technique peut être combinée avec l installation d un baril de récupération de l eau de pluie permettant de réutiliser l eau à des fins d arrosage (GARANT D., 2009). La noue La noue correspond à un fossé peu profond, large et végétalisé, comportant un fond drainant. La noue sert à recueillir les eaux de pluie, à les traiter, à les infiltrer et à les transporter. Les performances hydrologiques des noues varient considérablement selon leur design et réduisent les volumes d eaux de ruissellement de 20% à 99%. Les recherches recensées indiquent que les différents systèmes existants peuvent être performants. Il importe de choisir les systèmes adaptés au contexte d implantation. La noue est propice sur les terrains de stationnement, les maisons individuelles et sur les terrains institutionnels avec des sols perméables et avec une nappe phréatique profonde (DAGENAIS D., 2014). Pavés perméables Les pavés perméables ont comme fonction principale de permettre l infiltration de l eau, même sur des sols à plus faible perméabilité. Ils peuvent infiltrer de 70 à 80% de précipitations par année. Ce qui permet de recharger les nappes phréatiques. Durant l hiver, même si la température est froide, des recherches ont montré que l eau continue de s infiltrer à un rythme plus lent. D ailleurs, les alternances de gel et dégel engendrent une certaine infiltration, même si celle-ci est moins importante qu en été ou lorsque les températures sont de plus de 20 C (CHALIFOUX N., 2012). Les domaines d application privilégiés des revêtements poreux sont (GARANT D., 2009) : - les emplacements de stationnements - les places publiques et les rues piétonnes - les pistes cyclables - les ruelles 4-26

27 - les entrées de garage Bassin de biorétention L aire de biorétention est une dépression végétalisée qui recueille les eaux pluviales. Ses fonctions de filtration des polluants et sédiments sont importantes, car les polluants charriés par les eaux s écoulent vers cette aire pour s y infiltrer. La fonction naturelle de l aire de biorétention est d agir comme un filtre pour les eaux par les plantes indigènes qui s y trouvent et les sols existants. Ainsi, plus l eau s infiltre en profondeur, moins la charge polluante est importante. En plus, l apport d eau contribue à recharger la nappe phréatique. On peut y ajouter des plantes aquatiques filtrantes pour augmenter l efficacité de filtration des polluants. Les aires de biorétention se trouvent plus souvent en zone commerciale (CHALIFOUX N., 2012). Jardins d eau de pluie Les jardins d eau de pluie se situent dans une zone de dépression naturelle du terrain où l eau ne stagne pas et s infiltre dans le sol grâce aux racines des plantes. La végétation privilégiée est indigène, soit propre au milieu et capable de s adapter aux variations du climat. En d autres mots, un jardin d eau de pluie est un lit de pierre et de plantes qui contrôle à la fois la quantité et la qualité de l eau de ruissellement. Ce type d aménagement stimule les conditions hydrologiques naturelles, telles que la filtration, l infiltration et la recharge de la nappe d eau souterraine. Sa taille équivaut de 5 à 10% de la surface imperméabilisée à drainer. Le volume d eau à recueillir doit être pris en considération dès la phase de conception. Les jardins de pluie peuvent se retrouver tant en milieu résidentiel que commercial (CHALIFOUX N., 2012). Les toits verts Les toits couvrent une partie importante des villes. Ils représentent 30% de la surface des villes. Ce taux varie entre 30 et 50% dans une ville comme Toronto pour la plupart des propriétés. L utilisation des toitures végétalisées est une avenue forte prometteuse et bien documentée. L écoulement de l eau est retardé parce que le ruissellement ne se fait pas aussi rapidement que sur une toiture conventionnelle. Les toitures végétalisées ou toits verts, jouent pour ainsi dire le même rôle que la biomasse aérienne des plantes qui intercepte l eau de pluie avant que celle-ci n atteigne le sol. Elles agissent en quelque sorte comme de gigantesques éponges qui absorbent l eau de pluie. La végétation qui y pousse sert à évaporer plus rapidement l eau accumulée. Plusieurs études démontrent que les toitures végétalisées interceptent en moyenne 75% de l eau de la pluie qui les arrose. Ceci diminue donc de façon significative la contribution des 4-27