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Projet pilote de restauration du lac Brome


Contexte du projet

Le projet pilote de restauration du lac Brome est l’un des quatre projets retenus par le ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques à la suite de l’appel de propositions lancé en mai 2008 dans le cadre de l’action 1.4 du Plan d’intervention sur les algues bleu-vert 2007-2017.

Le lac Brome est situé sur le territoire de la municipalité régionale de comté de Brome-Missisquoi. D’une superficie de 1 450 hectares et d’une profondeur moyenne de 5,8 mètres, il est l’un des plus grands lacs de la Montérégie et la source de la rivière Yamaska. En raison des développements résidentiels, agricoles et récréotouristiques sur son bassin versant, le lac Brome a subi, au fil du temps, un enrichissement en éléments nutritifs, en particulier le phosphore, qui en fait maintenant un lac mésotrophe ou méso-eutrophe. Conséquemment à cet enrichissement, le lac est régulièrement aux prises avec des efflorescences d’algues bleu-vert.

Pour ralentir l’enrichissement du lac, la Ville de Lac-Brome (VLB) mise sur l’implantation d’ouvrages, dans le bassin versant du lac, visant le contrôle du ruissellement de l’eau et de l’érosion des sols ou la captation d’une partie des sédiments, des matières en suspension et du phosphore présents dans l’eau qui se dirige vers le lac. Le projet pilote, mené par la VLB en partenariat avec EXP, s’est déroulé dans deux sous-bassins versants du lac entièrement situés sur le territoire municipal de la VLB, soit ceux des ruisseaux Inverness et Pearson, afin d’expérimenter, à petite échelle, l’aménagement d’ouvrages complémentaires, soit :

  • des seuils pour ralentir les vitesses d’écoulement et réduire l’érosion;
  • des fosses, des bassins de sédimentation et des marais artificiels pour retenir les eaux et les sédiments et capter les matières en suspension et les nutriments.

Le projet comportait un programme de suivi pour vérifier l’intégrité des ouvrages au fil du temps, leur efficacité et leur impact sur l’environnement, dans une perspective d’implantation de ces ouvrages à plus grande échelle. La réalisation d’une partie des travaux et du suivi étant assumée par le Service des travaux publics de la VLB, à partir des devis de la firme EXP (qui opérait sous le nom Teknika HBA à cette époque), la municipalité développait ainsi son expertise, ce qui lui permettait d’être en mesure de reproduire ces ouvrages et de les entretenir. Toutefois, la mise en œuvre du projet a rencontré plusieurs difficultés qui ont fait en sorte que le projet n’a pu être réalisé intégralement et atteindre ses objectifs.

L’expérimentation des seuils pour ralentir les vitesses d’écoulement, réduire l’érosion du sol et capter les sédiments et le phosphore


Crédit photo : Ville de Lac-Brome

L’installation de seuils dans des fossés de route, notamment aux endroits où la topographie présente de fortes pentes, vise à réduire la vitesse d’écoulement des eaux de ruissellement et, conséquemment, l’érosion du sol. Ces ouvrages peuvent également retenir une partie des particules de sol qui circulent dans l’eau et les empêcher de se rendre au lac, à condition qu’ils soient vidangés régulièrement. L’expérimentation avait pour but de documenter l’efficacité de divers types de seuils en regard des matériaux utilisés (bois, pierres avec ou sans membrane géotextile – avec ou sans drain, gabions) et de leur configuration (seuils uniques ou succession de plusieurs seuils). L’aménagement des seuils dans des fossés de route qui relèvent de la VLB a été complété à la fin de l’automne 2010. Dans le sous-bassin Pearson, 9 seuils (5 en bois, 4 en pierres) ont été installés dans le fossé nord de la rue Centre, dans la forte pente comprise entre le chemin Tibbits Hill et la rue McPherson. Dans le sous-bassin Inverness, 18 seuils (15 en pierres, 3 en gabions) ont été aménagés dans les fossés ouest et est du chemin Tibbits Hill.

Un programme de suivi, échelonné du printemps 2011 à l’automne 2012, devait permettre de vérifier l’efficacité de ces ouvrages. Le volume de sédiments retenu par les seuils devait être évalué une fois par mois; la granulométrie des sédiments et leur concentration de phosphore devaient être analysées trois fois par année (printemps, été, automne); l’intégrité des ouvrages et les signes d’érosion ou d’inondation devaient être vérifiés trois fois par année. Malheureusement, le programme de suivi a pris fin brusquement à l’été 2011 lorsque des travaux de réfection de la rue Centre (sous-bassin Pearson) ont entraîné l’enlèvement de plusieurs seuils et le réaménagement du réseau de drainage. Un seul événement de suivi, effectué au début de juin 2011, a permis d’obtenir des données sur la quantité de sédiments retenue par les seuils et, pour 7 seuils seulement, la granulométrie des sédiments. Aucune analyse physicochimique des sédiments, notamment la teneur en phosphore, n’a été effectuée. Les résultats très partiels, obtenus lors de ce seul événement de suivi, ne permettent pas de dégager de conclusion sur l’efficacité des seuils. Toutefois, des remarques concernant les volumes et la fraction de sédiments retenus par les divers types de seuils ont été formulées.

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L’expérimentation des bassins de sédimentation et des marais filtrants pour retenir l’eau et capter les sédiments, les matières en suspension et le phosphore


Crédit photo : Ville de Lac-Brome

L’association marais filtrant-bassin de sédimentation forme un système de traitement de l’eau où une partie des matières en suspension et du phosphore présents dans l’eau sont interceptés avant de parvenir au lac. Le bassin de sédimentation est aménagé en amont du marais filtrant pour retenir l’eau pendant un certain temps avant son entrée dans le marais et recueillir les particules grossières. La rétention de l’eau favorise aussi la régularisation des débits, évitant ainsi que l’eau entre dans le marais à des débits trop élevés lors des coups d’eau. Le marais filtrant favorise quant à lui la décantation et le piégeage des particules en suspension ainsi que la captation des nutriments par des processus physiques, biologiques et chimiques. Un tel système bassin-marais a été aménagé en 2010 dans le sous-bassin Pearson, sur le site du Centre communautaire, à la confluence de deux fossés de drainage, afin d’y traiter l’eau qui y circule en direction du lac. Après son passage dans le bassin de sédimentation (d’une superficie de 200 m2 environ), l’eau entre dans le marais filtrant à écoulement vertical (d’une superficie de 900 m2 environ) et s’infiltre dans le substrat.

Le programme de suivi mis en place par EXP est basé sur la prémisse que le principal mécanisme d’enlèvement du phosphore par les marais est la sédimentation du phosphore particulaire et que, conséquemment, les sédiments constituent le principal compartiment du marais où est séquestré le phosphore, celui-ci étant lié principalement au fer et à l’aluminium, tant que les sites de liaison ne sont pas saturés. Ainsi, l’évaluation de l’efficacité du système bassin-marais consistait principalement à suivre l’accumulation de sédiments (cm) au fond du bassin et du marais ainsi que l’évolution des concentrations (mg/kg ou %) de phosphore, de fer, d’aluminium et de matière organique dans les sédiments. Cette façon de faire diffère de celle utilisée pour le projet pilote du lac à l’Anguille où l’évaluation de l’efficacité du marais consistait à calculer la charge de phosphore retenue en soustrayant la charge sortante de la charge entrante à l’aide des débits et des concentrations de phosphore dans l’eau à l’entrée et à la sortie du marais.

 

Le programme de suivi devait se dérouler sur quatre ans, incluant l’année 2011 (an 0) où la caractérisation de l’état initial des sédiments du bassin et du marais a été effectuée, au début de l’été. Durant les trois années subséquentes (2012, 2013 et 2014), les dix premiers centimètres de sédiments (0-10 cm) devaient être caractérisés trois fois par année (mai, juillet et octobre) et les dix centimètres sous-jacents (10-20 cm) une seule fois par année (à la fin d’octobre). Comme pour les seuils, le déroulement du suivi du bassin et du marais a connu des ratés. Notamment, le suivi a pris fin en 2013 et les méthodes d’analyses utilisées pour les paramètres physicochimiques ont différé d’une année à l’autre, rendant impossible la comparaison des concentrations mesurées en 2011 et en 2013 avec celles mesurées en 2012 et avec celles du substrat initial. Les résultats partiels obtenus indiquent, contrairement à ce qui était attendu, que les concentrations de phosphore dans les sédiments du marais et du bassin sont moins élevées en 2013 qu’en 2011. Pour expliquer cette observation surprenante, les auteurs du rapport suggèrent que le substrat ait pu être mêlé aux sédiments lors du prélèvement de 2013 et ainsi diluer les concentrations de phosphore dans les sédiments, ce qui n’a pas été le cas en 2011 puisque le substrat et les sédiments nouvellement déposés au fond du marais ont été analysés séparément, comme il était prévu dans le programme de suivi.


Crédit photo : Ville de Lac-Brome

Par ailleurs, un deuxième système devait être aménagé dans le sous-bassin Inverness, à la croisée du chemin Centre et de la rue McPherson. Profitant de la présence d’un étang artificiel sur le terrain privé situé au bas de la pente du chemin Centre, l’ajout d’un bassin en amont de l’étang devait favoriser la rétention de l’eau drainée par les fossés et la sédimentation des particules grossières. Par la suite, l’eau était acheminée à l’étang artificiel pour compléter l’enlèvement des matières en suspension. Les rives de l’étang devaient être naturalisées avec des espèces herbacées et arbustives indigènes. L’aménagement devait être terminé au début de l’été 2012, mais une mésentente survenue avec le propriétaire du terrain a conduit au démantèlement des ouvrages.

Observations générales

La mise en œuvre du projet pilote de restauration du lac Brome a rencontré plusieurs difficultés et a souffert de lacunes qui ont réduit considérablement sa portée. D’une part, les ouvrages prévus par le projet n’ont pu être réalisés en totalité et plusieurs ont été démantelés en cours de projet. D’autre part, le programme de suivi s’est terminé plus tôt que prévu et n’a pas été exécuté avec la constance et la rigueur requises. Ainsi, les données recueillies sont très partielles et ne permettent pas d’évaluer l’efficacité des ouvrages aménagés. Les principales conclusions qui peuvent être dégagées du projet touchent davantage les conditions de réalisation et de succès d’un tel projet que les connaissances scientifiques attendues.

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Conclusion et recommandations

Le rapport final du projet s’attarde sur les principales difficultés que le projet a rencontrées afin d’en dégager des constats et des recommandations qui pourraient être bénéfiques pour d’autres municipalités ou d’autres organismes qui envisagent ce type de projets. Un bilan effectué avec les représentants des organismes engagés dans la mise en œuvre du projet a permis de faire ressortir les principaux éléments qui ont nui à sa bonne marche.

Les nombreux changements de membres du personnel administratif et de soutien qui ont eu cours à la municipalité durant la mise en œuvre du projet comptent certainement parmi les facteurs qui ont nui à la gestion et à la coordination des activités. Plusieurs lacunes dans la mise en œuvre du projet ont pu être identifiées, notamment : le manque de coordination et de communication entre les instances concernées; le manque de précision sur la répartition des tâches entre la firme et la municipalité pour la mise en œuvre du programme de suivi; le manque de formation adéquate des employés concernant les opérations du programme de suivi (échantillonnage, prélèvement, conservation des échantillons); l’absence d’entente claire concernant l’utilisation d’un terrain privé; le manque de constance, de rigueur et d’assiduité dans la réalisation du suivi des ouvrages.

À la lumière de ces constats, les auteurs du rapport dégagent les leçons qui peuvent être tirées de ce projet. Elles permettent de formuler les éléments requis pour assurer la bonne marche d’un tel projet :

  • L’intégration des citoyens par des consultations publiques, et ce, dès le début du projet, constitue une condition essentielle pour obtenir l’acceptabilité sociale du projet.
  • L’organisme responsable du projet doit s’assurer de disposer du personnel et des ressources adéquates pour mener à terme le projet.
  • Les besoins de concertation interne et externe exigent que la personne responsable de la coordination soit en communication avec les divers intervenants et que les rôles de ceux-ci soient bien définis dès le début de la mise en œuvre du projet.
  • Lorsque le projet fait intervenir l’utilisation de terrains privés, il est important de créer des ententes officielles.
  • Les projets de restauration de lac auraient avantage à obtenir la collaboration d’un groupe de recherche universitaire.

Enfin, retenons que la réalisation d’un tel projet, même si elle n’a pas atteint ses objectifs, peut avoir des effets bénéfiques, notamment au sein de l’organisme responsable. Ainsi, malgré que le projet n’ait pas permis d’évaluer la performance des ouvrages ciblés, il a tout de même contribué à développer des compétences de savoir-faire au sein de la municipalité, plus spécifiquement sur la gestion des eaux de ruissellement et plus globalement sur la mise en œuvre d’un projet visant la réhabilitation d’un lac. De plus, les leçons qui se dégagent de cette expérimentation seront profitables pour d’autres projets.

Le rapport final du projet, réalisé par LCL Environnement pour la VLB, est accessible en ligne :

Page Algues bleu-vert - Documentation


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