Quand la pluie contamine les cours d’eau

Les eaux pluviales recueillent de nombreux produits potentiellement toxiques dans les rues des villes avant d’être rejetées dans les cours d’eau. Le phénomène mérite davantage d’attention, selon des chercheurs de l’Université McGill.

C’est avec la pandémie de COVID-19 que Mathieu Lapointe a commencé à s’intéresser à la contamination des eaux pluviales. « Je marchais sur la rue Sainte-Catherine et je voyais tous ces masques d’intervention en dégradation qui gisaient sur le bord du trottoir, raconte le chercheur postdoctoral en traitement des eaux à l’Université McGill. Je me suis mis à réfléchir à tout ce que ces masques rejetaient dans l’environnement. »

Lors d’averses, l’eau ruisselle dans les rues, emportant les déchets et autres polluants vers les bouches d’égout. « Par le passé, on considérait que ces eaux de ruissellement étaient relativement propres, explique le chercheur. Intuitivement, ce ne sont que des eaux de pluie, après tout. Mais on s’est rendu compte que ce n’est pas toujours vrai. »

Les masques ne sont que la pointe de l’iceberg. Mathieu Lapointe et ses collègues ont pris connaissance de l’ampleur du cocktail chimique transporté par les eaux de ruissellement : hydrocarbures dans les taches d’huile laissées par les véhicules, microplastiques dans les masques et les déchets, phosphore, résidus de pneus, bactéries, mégots de cigarette, etc.

Les systèmes d’égouts modernes transportent généralement ces eaux contaminées dans les cours d’eau sans traitement préalable. Dans un article paru récemment dans Nature Sustainability, les chercheurs sonnent l’alarme.

Un composé chimique comme le 6PPD-Q, utilisé dans la fabrication de pneus, peut dépasser jusqu’à 20 fois le seuil toléré dans les cours d’eau en milieu urbain. Les HAP, molécules dégagées lors de la combustion de carburant automobile, peuvent avoir une concentration deux fois plus élevée que la dose létale après les précipitations.

Chez certaines espèces aquatiques comme les saumons, on observe même un syndrome de mortalité par ruissellement des eaux pluviales.

« C’est un problème qu’on connaissait déjà en partie, remarque Mathieu Lapointe. Mais il a été exacerbé avec la densité des populations et les changements climatiques qui génèrent parfois plus de pluie. »

Les zones particulièrement à risque sont celles qui sont densément peuplées, avec de petits cours d’eau environnants. Dans de vastes étendues d’eau, comme le Saint-Laurent, les polluants sont plus dilués.

La contamination des eaux de ruissellement au Québec devrait tout de même être prise au sérieux, selon le chercheur postdoctoral. « Le problème est qu’il nous manque de données sur ces contaminants. D’ailleurs, si on regarde juste au nord de Montréal, dans la rivière des Prairies, le débit est plus faible et le facteur de dilution est moindre comparé au fleuve Saint-Laurent. »

Aucun système parfait

Dans les réseaux d’égout unitaires, qui couvrent environ les deux tiers de l’île de Montréal, les eaux pluviales sont mélangées aux eaux usées domestiques et industrielles. Elles sont traitées ensemble dans une station d’épuration. Dans l’autre tiers de l’île, les eaux pluviales ne sont pas traitées avant leur rejet dans les cours d’eau.

Les réseaux unitaires apportent toutefois leur lot de problèmes, fait remarquer le professeur de chimie environnementale Sébastien Sauvé. « S’il pleut beaucoup, la station d’épuration n’est pas capable de tout gérer. Ça déborde donc partout dans le réseau. » Le bouillon toxique des eaux usées et de ruissellement est alors relâché dans l’environnement.

Des solutions ?

Pour Sébastien Sauvé, le problème doit être réglé à la source. « Le mieux, c’est d’avoir ces considérations en amont dans les plans de développement urbain », affirme-t-il.

Des solutions existent. Les bassins de rétention, par exemple, permettent de désengorger les réseaux d’égout. Dans ces vastes réservoirs souterrains ou à ciel ouvert, les eaux pluviales s’accumulent. Les particules en suspension se déposent naturellement dans le fond des bassins, ce qui traite les eaux, explique Mathieu Lapointe.

Plus largement, les espaces verts sont de véritables éponges dans les villes. Ils permettent aux précipitations de nourrir la végétation plutôt que de ruisseler dans les rues.

« Il y a beaucoup de solutions passives et simples à implanter : toits verts, pavés verts ou toute verdure pouvant remplacer le béton », insiste Nathalie Tufenkji, professeure de génie chimique à l’Université McGill.

Cette dernière collabore avec Mathieu Lapointe et la professeure Chelsea Rochman de l’Université de Toronto pour l’étude des eaux de ruissellement. Ils travaillent maintenant à mieux quantifier les contaminants relargués via ces eaux.

« Le premier message qu’on doit comprendre est que c’est un vrai problème qui doit être étudié, conclut Nathalie Tufenkji. Le Québec pourrait être un leader en matière de solutions vertes pour la gestion des eaux. »