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Le bassin versant de la rivière Boyer
Un petit bassin versant agricole sous haute surveillance
Une étude menée par le ministère de l’Environnement en 1998 à partir de
données recueillies entre 1971 et 1996 a permis de dresser un état général de
la qualité des eaux et du milieu aquatique de la rivière Boyer. Plusieurs
autres mesures effectuées par la suite ont été plus récemment
interprétées. Le document suivant présente l’essentiel des résultats
obtenus.
Résumé :
Un petit bassin versant agricole sous haute surveillance
Il y a 40 ans, la rivière Boyer abritait une vie aquatique riche et
diversifiée. Les riverains pouvaient s’y baigner et y pêcher. L’éperlan
arc-en-ciel venait s’y reproduire près de l’embouchure. Il déposait ses
œufs sur les graviers propres du fond du lit de la rivière. La pêche à l’éperlan
était très prisée dans la rivière avant d’être interdite en 1977. Depuis,
l’agriculture s’est beaucoup développée dans ce petit bassin versant.
Même si les pressions urbaines et industrielles sont restées faibles, les
modifications apportées au milieu par l’agriculture ont profondément
perturbé l’équilibre des écosystèmes aquatiques. Aujourd’hui, les cours
d’eau du bassin souffrent d’un apport excessif de substances nutritives et
sont envasés. Ils n’abritent plus une flore ni une faune remarquable mais
sont au contraire soumis à des problèmes d’eutrophisation. L’éperlan, le
grand brochet, l’anguille, tout comme dix autres espèces de poissons, ont
désormais déserté le cours de la rivière Boyer. Les riverains ne s’y
baignent plus. Les eaux de la nappe phréatique étant en relation avec celles
de la rivière, la pollution diffuse menace aussi l’approvisionnement en eau
potable. Face au constat de cette dégradation rapide, les intervenants locaux
avec le support des ministères concernés ont regroupé leurs efforts au sein
du Groupe d’Intervention pour la Restauration de la Boyer (GIRB). Depuis 1992,
ils ont entrepris des travaux de restauration de la rivière et des actions de
sensibilisation sur la modification des pratiques agricoles. A proximité
immédiate de Québec, ce petit bassin fait l’objet d’un suivi particulier.
Son débit et l’évolution de la qualité de ses eaux sont mesurés de
manière automatique et à haute fréquence. Souhaitons que son étude nous
enseigne sur les erreurs à ne plus reproduire !
Présentation : Un petit bassin versant à vocation agricole
Description du bassin
versant
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Situation géographique |
Région Chaudière-Appalaches |
Source de la rivière |
Rivière Boyer nord : Au nord de Saint-Anselme
Rivière Boyer sud : Au sud-est de Honfleur
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Embouchure de la rivière |
Rive sud du fleuve Saint-Laurent, 30 km à l’est de Québec |
Superficie totale |
217 km² |
Longueur du cours d’eau |
32 km pour le tronçon principal, 345 km, au total, avec les
affluents |
Principaux affluents |
3 principaux ( les rivières Boyer Nord, Boyer Sud et le ruisseau du
Portage) alimentés par de nombreux petits affluents |
Caractéristiques hydrographiques
Pente et débit |
La pente générale de la rivière Boyer sud (10,6 m/km) est
supérieure à celle de la Boyer nord (5,1 m/km) et à celle de la Boyer
(2,3m/km).
Débit moyen à l’embouchure : 4,24 m³/s.
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Caractéristiques particulières |
Présence de méandres dans la partie centrale non modifiée.
Nombreux aménagements hydrauliques (250 km de cours d’eau rectifiés
pour améliorer la capacité d’évacuation et le drainage des
parcelles riveraines).
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Principales pressions exercées
Pressions urbaines |
Moins de 1% du territoire urbanisé : 4 100 résidents
sont répartis dans huit municipalités. Deux d’entre-elles déversent
leurs effluents après traitement dans la rivière Boyer. Il s’agit de
Honfleur dont les eaux usées sont traitées par un étang aéré
construit en décembre 1999 et de Saint-Charles. Sa station d’épuration
de type boues activées, construite en 1987, a subit des travaux d’amélioration
en 1995 et a reçu un avis de conformité en mars 1996. Les autres
localités rejettent leurs effluents dans la rivière Etchemin, la
rivière du Sud ou dans le fleuve Saint-Laurent. |
Pressions agricoles |
Une vocation nettement agricole : Le territoire est à
60% occupé par l’agriculture et à 40% occupé par la forêt ( 50% en
érablière, 35% en forêt mixte et 15% en résineux). Selon les fiches
d’enregistrement de 1995, 275 fermes cultivent 13 289 ha. On recense
23055 unités animales, principalement des porcs (55%) et des bovins
(38%). La densité moyenne atteint 1,8 UA/ha. |
Pressions industrielles |
Des pressions faibles : 14 entreprises sont
répertoriées, 12 à Saint-Charles, 2 à Honfleur. L’unique
établissement industriel considéré comme polluant, un ancien abattoir
de volailles, a fermé en 1995. Il a été transformé en 1997 en un
centre de préparation de mets cuisinés dont les effluents sont
traités par la station d’épuration de Saint-Charles. |
Usages
Activités récréatives |
Pêche sportive |
Pêche à l’éperlan pratiquée en aval de la rivière jusqu’en 1977
et pêche à l’anguille et au brochet anciennement pratiquée. Ces
espèces ont désormais déserté la rivière.
Pêche à la carpe dans la rivière et pêche à la perchaude dans le
lac Saint-Charles. |
Plaisance |
Planche à voile et canotage sur le lac Saint-Charles. |
Baignade |
Existence d’anciens sites non fréquentés à cause de la qualité
des eaux. |
Eau potable |
Prises d’eau |
Pas de prise en rivière. Dans le bassin, l’eau potable est
pompée dans les nappes souterraines. On recense 2 captages souterrains
(alimentation de la municipalité de Saint-Charles), 270 puits de forage
et quelques puits de surface. |
Problématique et enjeux : agriculture au coeur des enjeux environnementaux
Entre 1960 et 1990, la qualité de l’eau et du milieu aquatique de la
rivière s’est beaucoup dégradée. Les différents aménagements réalisés
dans le bassin ont généré chacun des effets négatifs qui, cumulés les uns
aux autres, sont à l’origine de cette dégradation rapide. Les nombreux
travaux hydrauliques (drainages, redressements…) combinés à un
développement rapide et important des activités agricoles dans les secteurs en
amont, ont entraîné un apport massif de substances nutritives aux cours d’eau
et un envasement des fonds tout en fragilisant les rives et en menaçant les
sites de fraie. L’absence ou l’insuffisance de bandes riveraines et la
disparition des milieux humides lors des aménagements de cours d’eau à des
fins agricoles nuisent à la reproduction de la sauvagine, à la survie des
couvées et à la diversité de la faune riveraine. Malgré des interventions
récentes d’assainissement en milieu urbain et agricole, la qualité observée
reste encore mauvaise. Seul un changement des mentalités et des pratiques
culturales pourraient permettre un jour de reconquérir la qualité du milieu et
de récupérer ou de recréer des zones d’usage. Les améliorations attendues
tout comme la dégradation récente se produisent lentement à l’échelle
humaine.
État du
milieu : Un équilibre profondément perturbé
IQBP
: Une mauvaise qualité d'eau liée aux activités agricoles
En 1993-1994, la qualité des eaux de surface était mauvaise
dans l’ensemble et très mauvaise dans certains secteurs. Ce classement
résultait d’un enrichissement excessif en substances nutritives (azote et
phosphore) et d’une contamination microbienne importante. Les activités
agricoles et les rejets d’eaux usées des municipalités de Honfleur et de
Saint-Charles pouvaient être à l’origine de ces résultats. En 1999-2000,
même si les interventions d’assainissement prévues sont maintenant
terminées, la qualité générale des eaux reste mauvaise ou très mauvaise.
Dans l’ensemble du bassin, les teneurs en phosphore et en azote sont
problématiques.
Dépassements des critères : Une qualité qui ne
protège pas la vie aquatique et qui compromet les usages
En 1993-1994, la qualité des eaux ne satisfaisait qu’en partie au
développement de la vie aquatique. Elle n’était pas favorable à la
baignade. De plus, dans certains secteurs de la rivière, la pratique d’activités
générant un contact indirect avec l’eau (ex : canotage) n’était pas
conseillée. La contamination bactérienne était souvent trop importante. Les
teneurs élevées en phosphore dans l’ensemble des cours d’eau révélaient
un enrichissement excessif en substances nutritives susceptible de provoquer un
développement rapide des plantes aquatiques. Des mesures particulières du
potentiel de fertilité de la rivière et du taux de chlorophylle A confirmaient
l’existence de risque d’eutrophisation. En 1999-2000, les problèmes restent
similaires. 90 % des concentrations en phosphore dépassent les seuils de
protection de la vie aquatique. Même si les rejets des stations d’épuration
de Saint-Charles et de Honfleur ne contribuent plus autant à la contamination
des eaux, celle-ci reste encore importante.
Flux de pollution : Une rivière excédentaire en azote et
phosphore
Azote |
Phosphore |
Flux (kg/ha.an) |
16,8 |
0,9 |
Flux (tonnes/an) |
365 |
20 |
Les quantités totales moyennes d’azote et de phosphore véhiculées par la
rivière en une année sont le reflet d’une rivière drainant un territoire
où s’exercent de fortes pressions agricoles. À titre d’exemple, les
médianes des teneurs en azote et phosphore dissous mesurées en 1993-1994 dans
la rivière Boyer étaient respectivement 29 et 14 fois supérieures à celles
mesurées dans des cours d’eau naturels.
Les activités agricoles génèrent dans ce bassin un excédent en phosphore
de 317 tonnes/an et un excédent en azote de 630 tonnes/an comparativement à
0,7 tonne de phosphore et 16,8 tonnes d’azote d’origine humaine. Cet
excédent agricole représente une valeur d’environ 360 000 $ en
engrais chimique, soit, environ 1300 $ par exploitant. À ce constat s’ajoutent
des pertes de sols atteignant 11 t /ha/an dont 78 % des sédiments
sont des particules arrachées aux champs.
Des sédiments capables de relarguer du phosphore
En juillet 1996, les sédiments de la rivière ont été prélevés en 28
sites différents pour être analysés. Les résultats de cette étude (menée
par Agriculture et Agroalimentaire Canada en collaboration avec le MAPAQ et l’INRS-Eau
) soulignent le degré très élevé de saturation en phosphore des sédiments.
Celui-ci étant en partie biodisponible, les sédiments pourraient alors être
une source de phosphore pour la rivière. L’étude met aussi en évidence le
fait que les sédiments des cours d’eau affluents sont plus concentrés en
azote, calcium, métaux de transition (Zn, Mn, Cu) et métaux lourds (Pb, Ni,
Cd). Ces teneurs, quoique peu élevées, peuvent être mises en relation avec
les pratiques de fertilisation et d’épandage de déjections animales.
Quelques herbicides décelés en faibles quantités
En 1993, un échantillonnage exploratoire de pesticides dans la
rivière Boyer indiquait la présence en faibles concentrations de deux
herbicides (l’atrazine provenant de cultures du maïs et le MCPA pouvant
provenir des cultures de céréales). Sur ce petit bassin versant, la superficie
des cultures sur lesquelles peuvent être appliqués ces produits est assez
faible. Toutefois, la contamination par d’autres pesticides n’a pas été
évaluée.
Une rivière en relation avec la nappe souterraine
Sur le bassin, la qualité des eaux souterraines subit en grande
partie l’influence des pressions agricoles et influence à son tour la
qualité des eaux de la rivière. Les résurgences souterraines alimentent
plusieurs bras de la rivière. En période d’étiage, cet écoulement
représente une partie importante du débit total des cours d’eau. Les teneurs
élevées en phosphore mesurées en hiver dans la rivière pourraient être
indicatifs d’une contamination possible des eaux de la nappe. La nappe
phréatique logée dans les anciens dépôts marins est particulièrement
vulnérable à la pollution. De fortes concentrations en nitrates ont été
mesurées entre mai 1994 et 1995 au captage de la source Labrecque. Les teneurs
observées variaient entre 3,3 mg/l et 10,1 mg/l. La norme de 10 mg/l a été
dépassée ou approchée à deux occasions en novembre et décembre 1994. Ce
fait est regrettable dans un bassin où la majorité de la population s’approvisionne
à partir d’eau souterraine.
Un écosystème aquatique perturbé
Les
communautés d’algues microscopiques vivant dans le fond du cours d’eau
appelées aussi périphyton ont été étudiées en juillet 1993. Un total de
49 taxons d’algues dont 24 taxons de diatomées ont été identifiés. Les
observations ont révélé une faible diversité des algues dans la rivière,
une diminution des espèces sensibles à la pollution et une abondance de
plusieurs espèces particulièrement tolérantes à la pollution organique et
à l’eutrophisation.
- La disparition des larves d’insectes sensibles à la pollution
Dans le fond de la rivière, les mollusques, les vers et les larves d’insectes
constituent la principale source de nourriture des poissons. En 1991 et 1993,
le suivi des ces organismes benthiques a permis de constater l’état de
santé de la rivière. En 1991, sur 37 km de cours d’eau, la santé de l’écosystème
apparaît moyenne sur 28 km et faible sur 9km. En 1993, sur 42 km étudiés,
la santé est jugée bonne sur 3 km, moyenne sur 18 km et faible sur 21 km. La
carte montre une baisse des valeurs de l’IBG de l’amont vers l’aval.
Cette baisse est liée à la disparition des espèces non tolérantes à la
pollution. Elle reflète l’impact des rejets agricoles sur la communauté
benthique.
- Un milieu moins attrayant pour les poissons
Des inventaires réalisés en 1971 et 1992 ont permis de constater la
disparition de 13 des 33 espèces de poissons du bassin versant et la
diminution de l’abondance de 10 autres espèces. La mauvaise qualité de l’eau
et la dégradation de l’habitat des poissons (envasement et reprofilage de
la rivière) semblent expliquer l’appauvrissement de la faune.
- Le cas particulier de l’éperlan…
L’éperlan
venait se reproduire dans les deux derniers kilomètres de la rivière. Il
subissait une pression de pêche importante jusqu’en 1977.
L’envasement, le développement des algues ainsi que la présence de
certaines substances olfactives dans les eaux de la rivière pourraient
expliquer le fait qu’il ait déserté la rivière dans les années 80.
- Moins d’oiseaux, d’amphibiens et de reptiles sur les berges
Depuis plusieurs années, on observe une faible production et un faible
taux de reproduction de la faune riveraine en milieu agricole et
particulièrement dans les zones herbacées. Bien qu’il n’y ait pas d’indications
claires en terme de baisse d’abondance, il est probable que la décroissance
de certaines espèces aviaires soit compensée par l’introduction d’autres
espèces venues d’ailleurs pour essayer de nicher sur le territoire. Les
modifications apportées au milieu par l’agriculture ont favorisé une
expansion des principales espèces de prédateurs (ratons laveurs, moufettes,
renards). Ceux-ci menacent maintenant la nidification des canards nicheurs.
Tendances : Une baisse relative de certaines teneurs
L’analyse des séries de données chronologiques de 1988 à 1998 a permis
de déceler des tendances d’évolution à la baisse de la turbidité et des
teneurs en phosphore total et en coliformes fécaux dans la partie aval de la
rivière. Les médianes des concentrations estivales de 1999-2000 ne confirment
qu’en partie ces diminutions. Même si en temps normal les concentrations sont
un peu plus faibles, on observe de nombreux pics de concentrations reliés aux
événements pluviométriques.
Problèmes résiduels : Des
secteurs plus touchés que d'autres mais une pollution qui se cumule
Dans
le sous-bassin de la Boyer sud, la concentration des élevages est
importante. La densité animale atteint 2,5 Ua/ha. L’élevage de porc est
dominant. Ces activités génèrent des excédents importants en azote et
phosphore. Les pressions urbaines, jugées négligeables avant 1999, le sont d’autant
plus depuis la mise en service de la nouvelle station d’épuration de
Honfleur. Le cours d’eau est principalement alimenté par la nappe
phréatique.
Le sous-bassin de la Boyer Nord fait l’objet d’un suivi particulier.
Le ministère de l’Environnement a implanté dans ce secteur une station
automatique mesurant en haute fréquence la pluie, le débit et la qualité de l’eau
de la rivière. Il effectue aussi de nombreux prélèvements ponctuels. Ce suivi
permet de mieux évaluer les quantités de nitrate et phosphore qui transitent
dans la rivière suite au lessivage des terres agricoles. Les taux mesurés sont
importants et similaires aux teneurs observées dans la Boyer Sud malgré une
densité animale plus faible dans ce secteur. La présence de contamination
fécale pourrait signifier l’existence d’un problème d’entreposage du
purin le long du ruisseau Vallières.
Le sous-bassin du Portage abrite une densité animale deux fois plus
faible comparé aux secteurs plus en amont. L’eau reste cependant fortement
chargée en phosphore. La concentration en nitrate, quoique plus faible, est
encore cinq fois plus élevée que la normale. Les importants travaux d’aménagement
de cours d’eau réalisés dans ce secteur (98 % de la longueur) ont
modifié les conditions d’écoulement des eaux, favorisant le drainage des
terres et un apport plus rapide de phosphore à la rivière.
Rivière Boyer à l’embouchure: Dans ce secteur où la densité
animale est la plus faible, la qualité mesurée reste mauvaise. On observe une
baisse de concentrations en nitrates mais les teneurs en phosphore augmentent de
l’amont vers l’aval. Les pressions agricoles qui s’exercent sur l’ensemble
du bassin sont les principales responsables de cet enrichissement.
Pistes
d'action : Un plan d'action pour restaurer la rivière
Face au constat de la dégradation de la rivière, un comité regroupant les
principaux acteurs locaux et provinciaux s’est formé en 1992. Il a élaboré
un plan d’action en vue de restaurer la rivière et s’est transformé en
1995 en Groupe d’Intervention pour la Restauration de la Boyer (GIRB). Le
projet vise à restaurer la qualité de l’eau et des habitats aquatiques et à
développer un sentiment d’appartenance au territoire. Afin d’y parvenir, il
prône le développement d’une agriculture durable et respectueuse de l’environnement.
Au cours de l’hiver 1998-1999, un inventaire sur la conformité des élevages
de l’ensemble du bassin a été effectué par le MENV. On comptait encore
récemment 153 agriculteurs munis d’infrastructures pour entreposer les
déjections animales alors que 80 n’en possédaient pas. En l’an 2000, des
efforts ont été accomplis grâce à des programmes d’aide. 36 sites soumis
à l’érosion du courant ont été corrigés et 80 Km de rives sont gardés
enherbés sur 1 m de large. D’autres projets de travaux visent à améliorer
la dynamique du cours d’eau. L’implication des gens du milieu est
sollicitée et encouragée par des actions de sensibilisation et d’information.
L’objectif visé est que les habitants prennent progressivement conscience de
l’état de la rivière et de la nécessité de s’approprier les outils du
changement.
Le
bassin en images
Recueil de données :
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