Stratégies de gestion des effets des changements climatiques sur la contamination microbienne des sources d’eau de surface dans les collectivités autochtones et de petite taille

Gordon Huang, professeur et doyen associé, Faculté du génie, Université de Regina, 2008 - 2012

Enjeu

On a établi des liens entre les éclosions de maladies entériques (infections bactériennes et virales du tractus gastro-intestinal) associées aux systèmes d’eau potable et les phénomènes météorologiques extrêmes. Toutefois, on n’en sait très peu sur ces liens entre maladies d’origine hydrique et changements climatiques, surtout dans les collectivités autochtones et de petite taille où les services publics locaux ne sont pas en mesure de satisfaire aux normes de qualité de l’eau potable établies dans la réglementation. Afin de munir plus adéquatement ces collectivités des meilleurs protocoles pour gérer leurs ressources hydriques et protéger leurs sources d’approvisionnement en eau dans l’avenir, il nous faut examiner les effets des changements climatiques sur la contamination des sources d’eau de surface dans ces collectivités.

Le projet, sous la direction de Gordon Huang, Ph. D., vise les objectifs suivants :

• Déterminer les liens entre phénomènes météorologiques extrêmes et contamination microbienne dans les eaux de surface de certaines collectivités autochtones et de petite taille du Canada.
• Développer un outil de caractérisation du bassin versant permettant d’évaluer la qualité des sources d’eaux de surface à l’aide de modèles intégrant les caractéristiques hydrologiques et de transport des pathogènes.
• Étudier la survenue, et l’incertitude connexe, des épisodes de précipitations abondantes au Canada dans le contexte des changements climatiques et leurs répercussions sur la qualité microbienne de l’eau.
• Élaborer, en collaboration avec les intervenants, des stratégies de mises en œuvre des meilleures pratiques de gestion.

Projet

La stratégie de recherche du présent projet comprend la caractérisation des impacts des changements climatiques, la simulation et l’optimisation sur l’ensemble du réseau, l’évaluation des répercussions et des risques connexes, l’analyse de scénarios climatiques et l’examen des politiques.

Dans cinq collectivités, situées en Alberta, en Saskatchewan et en Ontario, les chercheurs tenteront d’établir des liens entre les caractéristiques du bassin versant, la qualité de l’eau, les conditions météorologiques et les processus hydrologiques et biochimiques, dans un cadre général. Ils procéderont à la collecte ciblée d’échantillons lors des événements météorologiques d’importance (maximum de cinq par année) dans chacune de collectivité participant au projet. Les échantillons d’eau seront analysés pour déterminer leur turbidité, leur couleur et la présence de toutes sortes de pathogènes. Des simulations et des analyses statistiques permettront d’évaluer les variations possibles des phénomènes extrêmes dans le futur. De plus, l’équipe fera une revue de littérature pour répertorier les tendances observationnelles des précipitations extrêmes et des modèles de simulation antérieurs.

Les chercheurs mettront au point une série d’outils d’analyse spatiale et de modèles de simulation pour les bassins versants dans le but de décrire les processus majeurs qui sont associés aux eaux de surface dans les petites collectivités. Afin de développer un système intégré d’aide à la décision pour ces collectivités, l’équipe rencontrera en entrevue plus de 16 praticiens des Premières nations. Les résultats de ces entrevues seront compilés en trois outils pour aider à déterminer les problèmes, élaborer des stratégies et des politiques souples pour mieux répondre à long terme aux problèmes de sécurité de l’eau à long terme dans les collectivités éloignées et de petite taille.

L’équipe du projet a évalué comment les phénomènes extrêmes éventuels peuvent se déplacer vers des endroits d’importance critique dans ces collectivités. La recherche a démontré que les changements climatiques à venir n’auront pas un effet grave dans l’ensemble du pays. De tels résultats ont des incidences importantes sur notre compréhension des changements se produisant dans les systèmes de bassins hydrographiques soumis aux interactions entre éléments biotiques, conditions climatiques et apport d’éléments nutritifs.

Produits

• Mise au point d’une série d’outils d’analyse spatiale et de modèles de simulation de bassin versant pour décrire les grands processus qui sont associés aux sources d’approvisionnement en eau de surface des petites collectivités.
• Développement d’un système de modélisation du bassin versant à multiples niveaux pour simuler les processus hydrologiques et biochimiques dans les petits bassins versants des Prairies et d’un modèle en 3D de la qualité de l’eau de lac ou de réservoir pour décrire les dynamiques biochimiques des plans d’eau des Prairies.
• Élaboration d’une base de données conviviale en lien avec le projet, offrant des références de base pour la modélisation, l’évaluation des risques et la prise de décision et permettant la mise en commun des données.
• Développement et application de plusieurs méthodes pour l’analyse des risques, l’analyse des incertitudes et l’optimisation du système dans diverses collectivités et systèmes de bassins versants. Ces méthodes fournissent une base solide pour formuler les éléments clés du système intégré d’aide à la décision que l’on propose.

Les membres de l’équipe ont présenté les résultats de ce projet dans le cadre de diverses conférences :

• Conférence de l’Ontario First Nations Technical Services Corporation à Thunder Bay; conférence du Réseau canadien de l’eau à Ottawa; conférence dans le cadre de la Journée mondiale de l’eau à Waterloo; présentation à Affaires autochtones et Développement du Nord Canada (administration centrale et région de l’Ontario) et Assemblée des Premières nations à Ottawa.

Ils ont aussi présenté leurs résultats de recherche aux organismes suivants :

• Bulletin de l’Aboriginal Water and Wastewater Association of Ontario (publication acceptée); Anishinabek Women’s Water Commission; Indigenous Cooperative on the Environment; Centre for Indigenous Environmental Resources; Nunavut Tunngavik Incorporation; usine de traitement des eaux d’Assiniboia; ministère de l’Environnement de la Saskatchewan; Saskatchewan Watershed Authority; Safe Drinking Water Foundation; Aboriginal Resource Centre – Université de Guelph.

Résultats

• Aide à la prise de décision des partenaires et autres utilisateurs quant aux moyens d’atténuer les impacts des changements climatiques sur la qualité de l’eau potable dans les collectivités autochtones et de petite taille.
• Changements dans les pratiques grâce à l’utilisation d’outils, de modèles et de systèmes de modélisation élaborés par l’équipe de recherche
• Accès à l’information grâce à une base de données conviviale
• Meilleures connaissances des liens entre les phénomènes météorologiques extrêmes et la contamination des sources d’approvisionnement provenant des eaux de surface dans les collectivités autochtones et de petite taille au Canada
• Partenariats solides avec le gouvernement de la Saskatchewan et les partenaires communautaires.