Modélisation de la qualité bactériologique d'un site potentiel de baignade à l'anse au Foulon, Sillery

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Afin d’évaluer la possibilité de développer un modèle prédictif de la qualité bactériologique de l’eau pour la gestion en temps réel d’un site potentiel de baignade, nous avons mesuré au cours de l’été 1999, à une fréquence biquotidienne, les teneurs en coliformes fécaux à la plage historique de l’anse au Foulon à Sillery. Grâce à une modélisation utilisant la régression multiple, nous avons pu déterminer trois modèles prédictifs expliquant plus de 40  % de la variabilité des teneurs en coliformes fécaux dans les eaux de ce site. Le modèle général (r² = 0,53), développé à partir de l’ensemble des données récoltées tant au montant qu’au baissant, est basé sur l’intensité des précipitations au cours des 24 heures précédant l’échantillonnage, sur la phase et l’amplitude de la marée ainsi que sur le nombre d’animaux domestiques présents sur le site. Les deux autres modèles ont été obtenus à partir des données récoltées respectivement à marée montante et à marée baissante. À marée montante, le modèle (r² = 0,86) est basé sur l’intensité des précipitations au cours des 24 heures précédant l’échantillonnage, le nombre total d’oiseaux de rivage fréquentant le site et la somme des précipitations au cours des trois journées précédant l’échantillonnage; à marée baissante, le modèle (r² = 0,44) est basé sur l’intensité des précipitations au cours des 24 heures précédant l’échantillonnage, les autres variables explicatives étant l’amplitude de la marée et le nombre d’animaux domestiques présents sur le site. Les précipitations ont ainsi un impact très significatif sur la qualité bactériologique de l’eau de ce site et sur le dépassement du critère de qualité relatif à la baignade. Le faible pouvoir prédictif du modèle développé pour le baissant est probablement associé à une contamination régulière et constante de la masse d’eau pendant cette phase de la marée.

Compte tenu de la qualité bactériologique observée au cours de l’été 1999, le site de l’anse au Foulon ne présente pas actuellement un potentiel pour la baignade. Les concentrations en coliformes fécaux mesurées à l’anse au Foulon Ouest varient grandement d’une journée à l’autre et même à l’intérieur d’une même journée (figure 1). La moyenne géométrique saisonnière, calculée sur l’ensemble des données (N = 432), est de 208 UFC/100 ml, ce qui correspond à une cote D (plage polluée et fermée) selon le système de classification du programme Environnement-Plage. Le critère pour la baignade (200 UFC/100 ml) n’a été respecté que 12 jours sur 40 au cours de l’été 1999; la fréquence à laquelle la plage aurait due être fermée atteignait ainsi 70 %. La qualité bactériologique est cependant meilleure au montant (162 UFC/100 ml, N = 120) qu’au baissant (326 UFC/100 ml, N = 312).

La qualité bactériologique de l’eau à l’anse au Foulon Ouest varie grandement d’une journée à l’autre et n’est pas adéquate, dans l’état actuel des infrastructures d’assainissement, pour permettre une baignade sécuritaire. Les modèles statistiques développés dans le cadre de cette étude présentent un bon pouvoir prédictif et reposent essentiellement sur la phase de la marée et l’intensité des précipitations au cours des 24 heures précédant l’échantillonnage. Le développement de ce type de modèles, basés sur les précipitations et spécifiques au site étudié, exige un effort d’échantillonnage important. Ces modèles, à cause de leur nature statistique, ne peuvent faire de distinction entre les sources de contamination ponctuelles ou diffuses et n’incorporent pas explicitement les phénomènes d’advection, de transport et de décroissance bactérienne. L’utilisation de ce type de modèle constituerait cependant une aide précieuse pour le développement des règles pouvant assurer la gestion d’une plage; il serait ainsi possible, si le niveau de contamination prédit par le modèle se situe au-delà du critère de qualité, de fermer la plage de façon préventive. Dans le cas ou le niveau de contamination prédit est important mais se situe en deçà du critère de qualité, une confirmation de la valeur prédite pourrait alors être faite par un échantillonnage. Une gestion préventive des plages du Saint-Laurent contribuerait grandement à diminuer l’exposition de la population à des eaux présentant une mauvaise qualité bactériologique.

Référence : HÉBERT, S. et A. SIMARD, 2000. Modélisation de la qualité bactériologique d’un site potentiel de baignade à l’anse au Foulon, Sillery, Québec, Direction du suivi de l’état de l’environnement, ministère de l’Environnement, Envirodoq n^o ENV/2001/0154, rapport n^o QE-124, 14 p. et 2 annexes.

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