Qualité des eaux du bassin de la rivière Etchemin, 1979-1999

• Résultats et discussion (suite)
  • Évolution temporelle

Afin d’établir si la qualité de l’eau a subi une transformation sur une base temporelle, les longues séries de données provenant des stations échantillonnées au moins une fois par mois depuis de nombreuses années ont été analysées. L’analyse des séries de données de débit de la rivière Etchemin, pour les même périodes, a aussi été effectuée, dans le but de vérifier si certaines tendances pourraient expliquer les changements observés dans la qualité de l’eau. Aucune tendance n’a été détectée dans les débits, et ceci, peu importe la période testée (septembre 1980 à octobre 1997; septembre 1980 à février 1986; septembre 1989 à octobre 1997). Lorsque aucune tendance statistiquement significative n’est détectée au niveau des débits, les modifications de la qualité de l’eau peuvent davantage s’expliquer par diverses mesures d’assainissement ayant eu lieu sur le bassin, ou par la modification de certaines activités socio-économiques pouvant avoir un impact sur la qualité de l’eau. Seules les tendances statistiquement significatives (p < 0,05) sont présentées (tableau 8) et commentées ci-dessous. Les tracés des différentes séries temporelles sont présentés à l’annexe 7.

La station à l’embouchure de la rivière (2330001) est la seule station pour laquelle on détient une série de données débutant en 1979. Quoique l’analyse des séries temporelles ait aussi été faite sur toute la période, il est apparu intéressant de l’effectuer, de manière indépendante, sur chacune des deux périodes : avant et après l’interruption de l’échantillonnage ayant eu lieu de mars 1986 à août 1989. En effet, dans le cas du phosphore total par exemple, bien que l’examen de la série 1979-1999 montre une tendance significative à la baisse pour l’ensemble de cette période, celui des séries 1979-1986 et 1989-1999 révèle que la tendance était à la hausse au cours de la première période et à la baisse au cours de la seconde (tableau 8). Une tendance à la hausse suivie d’une tendance à la baisse est aussi observée pour le phosphore dissous.

Les augmentations d’azote total, de conductivité, de phosphore total et de phosphore dissous détectées à l’embouchure (station 2330001) de la rivière au cours de la période 1979 à 1986 sont vraisemblablement reliées à l’augmentation importante de la population en amont de la station d’échantillonnage, attribuable en grande partie à la popularité de Saint-Jean-Chrysostome comme zone résidentielle. Il y a eu aussi une augmentation importante du nombre de porcs sur le territoire, qui a fait passer la densité animale de 1,5 UA/ha en 1976 à 1,9 UA/ha en 1986. La production des entreprises industrielles, notamment des entreprises agro-alimentaires, a aussi augmenté au cours de cette décennie.

De 1989 à 1999, les tendances dans la qualité de l’eau se modifient, soit que les tendances à la hausse se stabilisent ou que des tendances à la baisse s’amorcent. De fait, à la station 2330001, on observe d’une part une stabilisation de l’azote total et de la conductivité, et d’autre part des diminutions pour ce qui est des coliformes fécaux, du phosphore total et du phosphore dissous. Rappelons que la majorité des projets d’assainissement sur le bassin de la rivière Etchemin ont été exécutés après 1989. Du côté municipal, 83 % de la population raccordée à des réseaux d’égouts, dont la population de la municipalité de Saint-Jean-Chrysostome, a été progressivement desservi au cours de cette période par de nouveaux ouvrages d’assainissement. Des procédés de déphosphatation ont été mis en place dans la plupart des stations d’épuration³. Du coté industriel, les entreprises agro-alimentaires qui ne bénéficiaient pas encore d’un traitement efficace ont vu leurs eaux usées être traitées. Du coté agricole, l’ensemble des subventions répertoriées a été versé à partir de 1988. Il est à noter que les améliorations de la qualité de l’eau au cours de cette période ont eu lieu parallèlement à la croissance socio-économique constante du bassin, laquelle aurait accru de manière encore plus importante les pressions sur le milieu aquatique, si ce n’avait été de l’ensemble des efforts consentis en termes d’assainissement.

N.S. : tendance non significative.
s.o. : sans objet.

L’analyse des séries temporelles à l’embouchure (station 2330001), de 1979 à 1999, permet d’observer pour deux descripteurs, l’azote ammoniacal et les nitrates, des tendances statistiquement significatives qui n’apparaissent pas lorsque la période est divisée en deux. L’azote ammoniacal montre une tendance à la baisse qui pourrait s’expliquer encore une fois par l’ensemble des projets d’assainissement ayant eu lieu sur le bassin, notamment ceux qui visent les sources ponctuelles. En effet, deux abattoirs importants situés dans le secteur aval du bassin (Salaisons Brochu inc. à Saint-Henri et Exceldor, coopérative avicole, à Saint-Anselme) utilisent des réacteurs biologiques séquentiels (RBS) pour traiter leurs eaux usées très chargées en azote ammoniacal et en azote organique. Cette technologie leur permet d’atteindre un niveau élevé d’enlèvement de l’azote ammoniacal par nitrification et par décantation. Les RBS sont efficaces durant tous les mois de l’année, contrairement aux étangs aérés utilisés par les municipalités pour traiter leurs eaux usées. Les étangs aérés municipaux nitrifient indirectement l’azote ammoniacal, ce qui permet de le transformer en nitrates, une forme moins toxique pour la vie aquatique. Toutefois, les basses températures de la période hivernale et le temps de rétention assez long de l’eau usée dans les étangs empêchent la flore microbienne à l’origine de la nitrification d’être active au cours de l’hiver. Dans les étangs aérés municipaux, la période de nitrification est généralement limitée, de juin à septembre. Enfin, comme action d’assainissement pouvant avoir un impact sur les baisses d’azote ammoniacal dans les eaux de surface, notons la construction de l’ensemble des fosses à fumier et lisier sur le territoire.

De 1979 à 1999, on observe une augmentation des nitrates à la station 2330001. Une des raisons en est probablement la nitrification de l’azote ammoniacal en nitrates qui, tel que mentionné précédemment, fait partie du processus d’assainissement des eaux municipales dans les étangs aérés et des eaux usées industrielles dans les RBS. La quantité croissante de fumier et de lisier épandue, sur le bassin de la rivière Etchemin, sur des parcelles de terres cultivées qui, elles, sont en constante diminution, peut aussi être à l’origine d’une partie des hausses de nitrates dans le cours d’eau.

Plusieurs des projets d’assainissement nommés ci-dessus ont eu lieu en amont de la municipalité de Sainte-Claire. Leurs résultats se réflètent dans l’analyse des séries temporelles de la station 2330006, où des baisses des différentes formes de phosphore, des coliformes fécaux et de la turbidité ont aussi été observées entre 1989 et 1999.

Dans le cas de la station 2330008, située en aval de la municipalité de Saint-Luc qui a mis en service sa station d’épuration en 1991, on observe des baisses de nitrates, d’azote total et de coliformes fécaux dans la série s’étalant de 1989 à 1995. Les résultats concordent avec le fait que le traitement consiste en des étangs non aérés de type accumulation-vidange. Les eaux usées sont accumulées dans les bassins pendant plusieurs semaines sans qu’il n’y ait aucun déversement. Le rejet est effectué en deux périodes d’environ trois semaines, lors des crues printanières et automnales, afin que la dilution des effluents soit maximale. Aucun traitement spécifique de déphosphatation n’est en place à Saint-Luc.