5.6 Urbanisation, imperméabilisation et ruissellement des eaux de surface

Le développement du territoire contribue à l’augmentation des surfaces imperméables et, par conséquent, à l’augmentation des eaux de ruissellement canalisées. Cela a pour conséquences d’augmenter la rapidité des apports vers les cours d’eau récepteurs et de modifier le régime hydrique naturel de ceux-ci. Ainsi, les volumes et les débits de pointe sont beaucoup plus importants, ce qui occasionne notamment des problèmes d’érosion. De plus, ces eaux ne subissent généralement aucun traitement et véhiculent une charge non négligeable de polluants vers les milieux récepteurs (MDDEP, 2012). Depuis janvier 2012, de nouvelles exigences de gestion des eaux pluviales du MDDEFP requièrent une meilleure gestion des eaux pluviales lors de nouveaux développements. Il faut non seulement gérer la quantité, mais aussi la qualité des eaux pluviales (MDDEP, 2012).

5.6.1 L’imperméabilisation du territoire

Le territoire de l’OBV de la Capitale compte une population de près de 518 000 personnes en 2006 (Statistiques Canada, 2010). Ainsi, considérant la taille du territoire, l’urbanisation est importante, surtout dans la section sud où la densité de la population est la plus grande (voir section sur l’évolution de l’urbanisation).

Pour déterminer le pourcentage d’imperméabilisation du territoire, une analyse complète du territoire doit être faite, ce qui inclut une analyse de cartographie fine et une modélisation certes complexes. Une analyse fine du territoire a été complétée par l’APEL pour le bassin versant de la prise d’eau potable de la rivière Saint-Charles. Les données, reprises par Roche en 2010, sont présentées au tableau qui suit :

Tableau 5.6.1.1 : Occupation du sol dans le bassin versant de la prise d’eau potable de la rivière Saint-Charles (Roche, 2010a)

La portion urbanisée du bassin versant de la prise d’eau potable compte pour 7,8 % du territoire en question. Il est certain que ce chiffre est plus élevé pour l’ensemble du bassin versant de la rivière Saint-Charles, puisqu’une grande partie du sud du bassin versant est densément urbanisée.

Même si aucune étude complète n’a été faite sur l’ensemble du territoire de l’OBV de la Capitale, certaines études et plusieurs mesures de contrôle ont été mises de l’avant qui mettent en évidence le lien entre l’urbanisation, l’imperméabilisation des sols, le ruissellement et les effets que ceux-ci portent sur les cours d’eau du territoire.

Transport sédimentaire

Figure 5.6.1.1: Accumulation de sédiments sur un regard d’égout pluvial, en aval d’un développement domiciliaire en forte pente. Photo: OBV de la Capitale, 2009.

Figure 5.6.1.2: Illustration de l’érosion sur les chantiers de construction et de l’effet sur les cours d’eau. Photos: APEL

Outre l’érosion naturelle des berges, plusieurs facteurs peuvent amener de grandes quantités de sédiments vers les cours d’eau, notamment le développement en fortes pentes. Dans le nord du territoire, les pentes sont généralement très prononcées. Malgré cela, au fil des ans, de nombreux développements résidentiels ont étés réalisés, parfois même sur des pentes supérieures à 25%, sans que des mesures pour contrer l’érosion et le transport sédimentaire ne soient adoptées. On peut d’ailleurs observer des signes importants d’érosion et de transport de sédiments dans des développements réalisés en pente forte (Roche 2010a). La figure ci-contre, prise en 2009 dans le bassin versant de la rivière Jaune, illustre bien ce propos.

Plusieurs cas de sédimentation importante ont par ailleurs été observés par l’OBV de la Capitale dans le bassin de la rivière Jaune, notamment dans l’émissaire du lac Lagueux, et dans certains étangs et cours d’eau du secteur Mont-Cervin, sur le territoire de Lac-Beauport. La construction domiciliaire, l’imperméabilisation des sols et l’absence de végétation riveraine à certains endroits sont ici pointées du doigt.

Toutefois, les cas de sédimentation excessive dans le bassin de la rivière Jaune ne sont pas isolés. D’autres constats de transport sédimentaire importants ont été observés sur le territoire, notamment dans le bassin de la rivière des Hurons. La figure 5.6.1.2 illustre à cet égard des cas d’érosion sur des chantiers de construction, et les impacts sur les cours d’eau qui en découlent. Sur l’illustration de gauche, on voit bien le décrochement de sol causé par les précipitations. En haut à droite, le remblai de sédiments atteint le cours d’eau. Enfin en bas à droite, on voit bien la charge sédimentaire qui se déverse au cours d’eau par la conduite pluviale qui draine un secteur un construction.

L’adoption en 2010 du Règlement de contrôle intérimaire visant à limiter les interventions humaines dans les bassins versants des prises d’eau de la Ville de Québec par la Communauté métropolitaine de Québec permettra sans doute de diminuer le transport sédimentaire dans le haut-bassin de la rivière Saint-Charles. En interdisant les constructions dans les secteurs de forte pente (plus de 25%), et en exigeant l’aménagement de structures pour contenir les eaux de ruissellement et les sédiments dans les nouveaux développements, la charge sédimentaire vers les cours d’eau ne pourra qu’être réduite.

Enfin, en 2009, Roche a réalisé un projet de recherche et développement sur le transport de sédiments dans la rivière du Cap Rouge. Les différentes méthodes employées pour caractériser le transport sédimentaire étaient mises de l’avant afin de mieux souligner un phénomène souvent sous-estimé dans les programmes de suivi de qualité des eaux, celui des matières en suspension transportées par temps de pluie (Roche, 2010b). Des trappes à sédiment ont été installées et ont permis de quantifier la qualité et la quantité des sédiments transportées lors d’événements importants de précipitation. Le projet a permis d’observer que le faible pourcentage de superficies forestières et le fort taux d’imperméabilisation des surfaces dans certains sous-bassins entraînent des modifications du régime hydrologique qui favorisent l’érosion des talus lors des crues et qui modifient la géométrie du lit des cours d’eau (Roche, 2010b). La qualité de l’eau et des sédiments des sous-bassins avec un fort taux d’imperméabilisation et une faible couverture forestière est nettement moins bonne que celle du sous-bassin majoritairement forestier (Roche, 2010b).

Structures de rétention des eaux pluviales de la Ville de Québec

La Ville de Québec met en application un programme de gestion des eaux pluviales sur l’ensemble de son territoire. L’objectif de ce programme est de limiter l’apport d’eaux pluviales provenant des nouveaux secteurs en développement à un débit équivalant au ruissellement naturel du site (Boucher, 2010). Par règlement, la Ville spécifie qu’à tout nouveau développement doit correspondre un débit maximal de 50 litres/seconde/hectare. Lors des échanges avec les promoteurs, elle est plus contraignante et leur demande de respecter le ruissellement naturel moyen avant urbanisation (environ 15 litres/seconde/hectare). Dans le bassin versant de la rivière Lorette, un secteur où les débordements sont fréquents, la capacité d’absorption du site étant limitée, la Ville exige un débit maximal d’environ 5 litres/seconde/hectare. Dans tous les cas, les promoteurs sont libres de choisir les ouvrages de gestion des eaux de pluie : bassins de rétention, mares, étangs. À l’heure actuelle, le territoire de la ville compte plus de 80 bassins de rétention et marais (Boucher, 2010).

Certaines structures de contrôle des eaux de ruissellement dans des quartiers déjà bâtis ont aussi été mises de l’avant par la Ville de Québec. Le contrôle des eaux de ruissellement par l’implantation d’un bassin de rétention a été effectué dans le bassin versant de la rivière Beauport afin de diminuer l’érosion des berges et de mieux gérer les eaux de ruissellement dans le secteur. Un bassin de rétention a été aménagé le long du ruisseau Rouge en 2007 et 2008. Ce dernier est conçu pour traiter les pluies de récurrence de plus de 2 ans (Boucher, 2010). Un bassin au parc de la Montagne-des-Roches, dans le bassin versant du ruisseau du Moulin a été aménagé par la Ville de Québec à des fins de rétention dans ce secteur en plein développement (Boucher, 2010). Un certain nombre de structures de rétentions sont prévues dans le bassin versant de la rivière Lorette dans le ruisseau des Friches et le ruisseau du Mont Châtel.

SOURCES

BOUCHER, I., 2010. La gestion durable des eaux de pluie. Guide de bonnes pratiques sur la planification territoriale et le développement durable, ministère des Affaires municipales, Régions et de l’Occupation du territoire. (MAMROT). 118 pages.

COMMUNAUTÉ MÉTROPOLITAINE DE QUÉBEC (CMQ). 2011. Règlements de contrôle intérimaire. En ligne: http://www.cmquebec.qc.ca/amenagement/reglement-controle-interimaire.html. Consulté le 24 septembre 2012.

MINISTÈRE DU DÉVELOPPEMENT DURABLE, DE L’ENVIRONNEMENT ET DES PARCS (MDDEP). 2012. Gestion des eaux pluviales. En ligne: http://www.mddep.gouv.qc.ca/eau/pluviales/index.htm. Consulté le 29 mars 2012.

ROCHE Ltée. 2010 a. État de la situation du bassin versant de la prise d’eau de la rivière St-Charles. N/Ref : 56692-100 Rapport final présenté à la Communauté métropolitaine de Québec. 221 pages.

ROCHE Ltée. 2010 b. Projet de recherche et développement sur le transport sédimentaire dans le bassin versant de la rivière du Cap Rouge. N/Réf : 55858-100 Rapport présenté au Conseil de bassin de la rivière du Cap Rouge (CBRCR). 137 pages + 3 annexes.

STATISTIQUES CANADA. 2010. Chiffres de population et des logements, régions métropolitaines de recensement, recensements de 2006 et 2001 – Données intégrales. En ligne: http://www12.statcan.gc.ca/census-recensement/2006/dp-pd/hlt/97-550/Index.cfm?TPL=P1C&Page=RETR&LANG=Fra&T=205&RPP=50. Consulté le 30 juin 2011.

Mis à jour le 12 février 2015