•  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Protéger l’approvisionnement en eau potable contre les changements climatiques

Une rivière.

La prise sous-fluviale de la rivière Montmorency protège la source d'approvisionnement en eau.

Photo : Radio-Canada

EN MODE SOLUTIONS – Les débris transportés par de fortes pluies, la présence de frasil causée par les redoux hivernaux et les périodes de sécheresse prolongées forcent les municipalités à trouver des solutions pour rendre leurs réseaux plus résilients. À Québec, une prise d’eau sous-fluviale remplit cet objectif.

En 2014, des ingénieurs de la Ville, en collaboration avec l’INRS et le ministère des Affaires municipales, ont développé et mis en service cette prise d’eau sous-fluviale.

C’est un puits de captation horizontal qui est creusé dans le lit de la rivière [Montmorency], explique Guillaume Poulin, directeur de la section opération des réseaux au Service du traitement des eaux de la Ville de Québec.

Le graphique de la prise d'eau sous-fluviale.

La prise d'eau sous-fluviale est composée de cinq puits de captation et est recouverte de couches filtrantes.

Photo : Radio-Canada / Philippe Girard

L’eau sera traitée à l'usine de Charlesbourg après être passée par le réservoir du lac des Roches.

Je dirais que la seule chose qui rend mes boss nerveux, c'est les étiages prolongés, parce que quand il n'y a plus d'eau, il n'y a plus rien qui rentre dans l'usine.

Une citation de Christian Tremblay, directeur de section au Service d'ingénierie de la Ville de Québec

En 2010 et 2012, la Ville de Québec a connu des périodes pendant lesquelles les niveaux d’eau ont baissé sous les seuils critiques.

Je pense que notre record, c’est 42 jours sans pluie, se souvient Christian Tremblay. Les niveaux des réservoirs baissaient rapidement. Le maire d’alors, Régis Labeaume, avait dû demander la collaboration des citoyens pour limiter leur consommation.

Un arrosoir éteint.

En 2012, en pleine sécheresse, le maire de Québec a demandé aux citoyens de réduire leur consommation d'eau.

Photo : Radio-Canada

Les sources d’approvisionnement du réseau de Québec

  • La rivière Saint-Charles, dont le niveau est contrôlé par le barrage du lac Saint-Charles, alimente l’usine de Québec.
  • Le fleuve Saint-Laurent alimente l’usine de Sainte-Foy.
  • La rivière Montmorency : ses deux prises alimentent les usines de Charlesbourg et de Beauport.
  • Les réseaux des anciennes municipalités sont aujourd'hui interconnectés et peuvent s’alimenter les uns les autres au besoin.

Cintia Racine est une spécialiste en hydrogéologie qui travaille aujourd’hui pour la firme Akifer. Ancienne chargée de projet à l'INRS, elle a participé aux travaux de conception et de modélisation de la prise d’eau sous-fluviale.

Une femme.

Cintia Racine, spécialiste en hydrogéologie chez Akifer.

Photo : Radio-Canada / Bruno Giguère

L’aspect novateur est beaucoup aux niveaux du design et des matériaux qui vont recouvrir les conduites de captage enfouies dans le lit de la rivière, explique-t-elle.

Trois couches sont déposées sur les cinq crépines du fond de la rivière. Une couche armure qui protège l’installation, une couche de filtration et une couche d'enrobage.

Les aléas des changements climatiques

La prise d’eau sous-fluviale est une des solutions développées par la Ville et ses partenaires pour contrer les effets des changements climatiques. Maintenant, on a mis des tuyaux en dessous de la rivière qui peuvent prendre l'eau beaucoup plus longtemps, rappelle Christian Tremblay du Service d'ingénierie de la Ville de Québec. On s'est donné une protection face à la disponibilité de l'eau.

Ça devient vraiment un système d'appoint dans des conditions critiques, parce que dans le fond, il y a toujours un écoulement qui est dit souterrain, ajoute la spécialiste en hydrogéologie Cintia Racine.

À l’autre extrême, les précipitations abondantes mettent aussi à risque les systèmes qui captent l’eau en surface. Les débris transportés par les crues s'ajoutent au sable très présent dans la rivière Montmorency et peuvent bloquer les entrées d’eau ou encore endommager et user prématurément les équipements de pompage.

Avec les changements climatiques, ça peut être des fortes crues. La qualité de l'eau de la rivière peut être changeante aussi. C'est sûr que ça [nous] donne une [option] supplémentaire.

Une citation de Guillaume Poulin, directeur de la section opération des réseaux au Service du traitement des eaux de la Ville de Québec

Il faut aussi prévoir les risques en hiver en période de redoux. Quand on pense aux changements climatiques, ça va amener des conditions propices à la génération de frasil, selon Citia Racine.

Cette slush dense a tendance à s'agglomérer sur des surfaces froides comme les conduits métalliques qui vont éventuellement être complètement colmatés, explique-t-elle.

Filtration et qualité de l’eau

Soixante-quinze pour cent de l’eau traitée à l’usine de Charlesbourg provient de la prise sous-fluviale de l’ouvrage A de la rivière Montmorency. L’eau est filtrée à la source. Il va y avoir un passage de cette eau dans les matériaux qui recouvrent les conduites de captage, nous explique Cintia Racine de la firme Akifer. Et ce passage va amener une amélioration de la qualité de l’eau. [...] Ça va éventuellement diminuer les coûts de traitement à l'usine. Pour Guillaume Poulin de la Ville de Québec, c'est un gain qui est quand même intéressant.

Un homme.

Guillaume Poulin, directeur de la section opération des réseaux, Service du traitement des eaux de la Ville de Québec

Photo : Radio-Canada / Hugo Pothier

Le rétrolavage

L’infrastructure de la rivière Montmorency est munie d’un système de rétrolavage développé en laboratoire et déployé au moment de la conception de l’ouvrage.

Pour éviter que la matière solide de la rivière s'accumule dans le lit filtrant de la prise d’eau, un mélange d’air et d’eau est injecté à contre-courant dans les tuyaux de la prise et dégage les crépines sous-fluviales.

Ailleurs au Québec

La ville de Beaupré est une des rares municipalités qui puise aussi son eau avec une prise sous-fluviale. Installée dans la rivière Sainte-Anne-du-Nord, elle est munie, comme celle de Québec, d’une soufflante qui dégage les débris qui pourraient obstruer la crépine.

Ç’a vraiment un grand potentiel [...] pour des municipalités qui s'approvisionnent avec une prise d'eau dans une rivière. [...] La prise sous-fluviale peut apporter une sécurité au niveau des approvisionnements.

Une citation de Cintia Racine, spécialiste en hydrogéologie chez Akifer

Assurer un approvisionnement en eau sécuritaire

Que ce soit pour limiter l'impact des changements climatiques, les pannes de courant prolongées dans une usine et une station de pompage ou encore les risques d’attentats terroristes et de déversements toxiques, il faut sécuriser l’approvisionnement d’une ressource essentielle et précieuse.

Un verre sous un robinet de cuisine.

L'entretien du réseau a permis à la Ville de Québec de réduire sa consommation d'eau.

Photo : iStock

À Québec, plusieurs solutions ont été élaborées. Les réseaux des anciennes municipalités sont maintenant interconnectés et permettent, en cas de besoin, de transférer l'eau potable d’un secteur à l’autre de la ville. En colmatant les fuites souterraines, la ville a réduit la consommation d’eau même en période de croissance démographique. Le directeur de section au Service d'ingénierie de la Ville de Québec, Christian Tremblay, rappelle que les usines fonctionnaient presque à plein rendement au début des années 2000.

Jusqu'en 2006, on consommait quelque chose comme 102 millions de mètres cubes [d’eau] par année. On a investi beaucoup au niveau de la recherche de fuites, de l'entretien des réseaux, et malgré une augmentation de population, on a réduit les débits.

L’expérience de la prise sous-fluviale de l’ouvrage A sert d’exemple. L’autre prise d’eau de la rivière Montmorency, celle qui alimente l’usine de Beauport, pourrait devenir sous-fluviale.

Un homme.

Christian Tremblay, directeur de section au Service d'ingénierie de la Ville de Québec

Photo : Radio-Canada / Hugo Pothier

On est en train d'étudier tout ça, en nous basant un peu sur notre expérience à l'ouvrage A pour essayer de refaire un peu le même concept. C'est l'option qui est à l'étude.

Vous souhaitez signaler une erreur?Écrivez-nous (Nouvelle fenêtre)

Vous voulez signaler un événement dont vous êtes témoin?Écrivez-nous en toute confidentialité (Nouvelle fenêtre)

Vous aimeriez en savoir plus sur le travail de journaliste?Consultez nos normes et pratiques journalistiques (Nouvelle fenêtre)

Infolettre ICI Québec

Une fois par jour, recevez l’essentiel de l’actualité régionale.

Formulaire pour s’abonner à l’infolettre d’ICI Québec.