Modifications apportées à la version approuvée par le ministère du Développement durable, de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques au 26 août 2016.

3.2 Surconsommation d’eau

Le titre de la problématique a été modifié pour : Surconsommation de la ressource en eau

Description de la problématique

À l’échelle mondiale, au XXe siècle, la consommation d’eau a augmenté deux fois plus vite que l’augmentation de la population. La plus grosse part va à l’irrigation, qui compte pour près de 70 % du total des prélèvements d’eau à des fins humaines, suivie par les besoins industriels, qui comptent pour 20 % des prélèvements, et finalement les prélèvements à des fins municipales, qui sont de l’ordre d’environ 10 % (Cosgrove et Rijsberman, 2000).

La disponibilité des ressources en eaux douces est d’une importance capitale d’un point de vue environnemental, social et économique. Or, la répartition des ressources varie beaucoup d’un pays à l’autre. Le Canada a la chance d’avoir de grandes quantités d’eau sur son territoire. Il détient à lui seul 7 % des réserves mondiales renouvelables en eau douce (Environnement Canada, 2011). Si les réserves d’eau du Canada semblent inépuisables pour plusieurs, celles-ci se trouvent pourtant en bonne partie au nord et ne sont pas facilement accessibles à la population, des pressions considérables sont pourtant exercées sur les réserves situées à proximité des zones habitées et les conflits entre utilisateurs ne cessent de s’accroître. En 2011, le Canada était le deuxième plus grand préleveur d’eau douce (de surface et souterraine) parmi les pays du G7 avec 1 025 mètres cubes d’eau par personne pour l’année (Gouvernement du Canada, 2016). 

Au Québec, la disponibilité en eau par personne est estimée à 135 000 m3/an ce qui correspond à huit fois la moyenne mondiale. En comparaison, une nation considérée pauvre en eau dispose de moins de 1000 m3/année par personne et il y a pénurie d’eau lorsqu’on compte moins de 500 m3 par personne par année (Institut national de la recherche scientifique, 1998). Par ailleurs, en 2017, l’utilisation totale d’eau par habitant au Québec (526 litres par personne par jour) ainsi que l’utilisation quotidienne à des fins résidentielle (240 litres par personne par jour) ont été supérieures à la moyenne canadienne (427 litres par personne par jour pour l’utilisation totale et 220 litres pour l’utilisation résidentielle) (Statistique Canada, s.d.)le Québec est l’un des plus grands consommateurs d’eau au monde et second au Canada avec ses 706 litres par personne par jour ou plus spécifiquement 386 litre par personne par jour au niveau résidentiel. Par comparaison, la moyenne canadienne de consommation résidentielle en eau potable est de 297 litres par personne par jour alors que la moyenne européenne n’est que de 140 litres par jour (Environnement Canada, 2011b).

Tableau 3.2.1 : Comparaison de la consommation d’eau au Canada (Environnement Canada, 2011 b; Ville de Québec, 2012)

Consommation totale d’eau (litres/personne/jour) Consommation résidentielle d’eau (litres/personne/jour)
Canada  566  297
Québec  706  386
Ontario  409  225
Nouveau-Brunswick  821  394
Ville de Québec  490 310

Figure 3.2.1 : Évolution annuelle de la quantité d’eau distribuée par personne par jour au Québec, au Canada et en Ontario de 2001 à 2017 (Gouvernement du Québec, 2019)

Distribution des problèmes sur le territoire

Bassin de la rivière Saint-Charles

Rivière Saint-Charles

Nature du problème

À l’échelle de la Ville de Québec, la consommation totale d’eau s’élève à près de 490 litres/personne/jour et la consommation résidentielle à 310 litres/personne/jour.  Selon les informations fournies par la Ville de Québec, la capacité actuelle de production d’eau potable permet de satisfaire la demande de pointe jusqu’en 2021. Toutefois, l’analyse des données permet de constater qu’en 2011, la consommation maximale journalière dépassait la capacité de production. Une réduction de la consommation d’eau de l’ordre de 20 % sur la demande de pointe permettrait de maintenir la demande future en eau potable à un niveau inférieur à la capacité de production.

L’aqueduc municipal de la Ville de Québec distribue l’eau potable à plus de 545 000 citoyens ainsi qu’aux industries, aux commerces et aux institutions. Une moyenne de 461 litres par personne, par jour est distribuée, incluant tous les types de consommation ainsi que les pertes dans le réseau (Ville de Québec, 2019a). Cette quantité d’eau consommée est préoccupante. L’été est une période de pointe de la consommation d’eau, la production d’eau potable peut alors augmenter de près de 40%. La limite de capacité de captation de certaines sources d’approvisionnement est alors atteinte. En 2026, la Ville de Québec se trouvera dans l’incapacité de produire suffisamment d’eau si le rythme actuel de croissance de la consommation journalière est maintenu (Ville de Québec, 2019b). En ajoutant les prévisions de croissance démographique, la Ville de Québec devra se doter de nouveaux équipements de production pour satisfaire la demande de pointe future en eau potable prévue en 2021. Une réduction de la consommation d’eau en période de pointe de 20 % permettrait de répondre aux besoins futurs en eau potable prévus en 2021 sans ajouter de nouvelles infrastructures (Ville de Québec, 2019c).

Prévisions de consommation d'eau potable pour la Ville de Québec

Figure 3.2.2 : Capacité de production et évaluation de la demande future en eau potable (tiré de la Stratégie de conservation de l’eau potable de la Ville de Québec, 2010)

Causes

Selon les données obtenues par le MDDEFP via la Loi sur l’accès à l’information, près de 89 millions de mètres cubes d’eau ont été prélevés en 2011 sur le territoire du bassin de la rivière Saint-Charles. Ce nombre exclut toutefois les prélèvements du secteur agricole, de même que les préleveurs qui puisent moins de 75 m3/jour (Delisle-Thibeault, 2013).

La Ville de Québec est le plus grand préleveur sur le territoire. À l’échelle de ce territoire, les sources de gaspillage sont nombreuses et la surconsommation se fait sentir tant au niveau municipal, que domestique ou encore industriel, commercial et institutionnel. Comme l’utilisation de l’eau fait partie des activités courantes de tout individu, les comportements individuels peuvent être remis en cause. Dans le secteur résidentiel, l’arrosage excessif des pelouses, le lavage des entrées privées, des autos et le remplissage des piscines de façon inappropriée sont des formes très répandues de gaspillage sur l’ensemble du territoire de l’agglomération de Québec et elles entraînent un accroissement important de la demande durant les périodes printanières et estivales. Dans le secteur industriel, institutionnel et commercial, les systèmes de climatisation et de réfrigération ainsi que les urinoirs à vidange périodique sont pointés du doigt. Le secteur industriel ajoute à ces usages abusifs de l’eau potable avec les équipements refroidis à l’eau comme les compresseurs et les presses hydrauliques (Ville de Québec, 2019c).

Les pertes d’eau dans le réseau de distribution représentent une autre cause importante de la surconsommation d’eau en raison notamment des conduites en mauvais état ou brisées, mais également en raison de la pression dans les conduites. Les statistiques sur les économies d’eau réalisées en raison notamment de la réduction des pertes d’eau (réhabilitation et remplacement de conduites et implantation de nouveaux réseaux de distribution) et de la sensibilisation pour une utilisation efficace de l’eau potable montrent que des économies d’eau substantielles ont été réalisées particulièrement au cours des deux dernières années de suivi. Toutefois, une des deux des cibles de la  stratégie québécoise d’économie d’eau potable 2011-2017, qui était de limiter les pertes potentielles à un maximum de 15 m3/j/km de conduite et à 20% du volume total d’eau distribuée, n’a pas été atteintes. L’autre cible était la diminution de la quantité d’eau distribuée par personne par rapport à 2001 à l’échelle du Québec. Cette cible nationale a été atteinte. À l’échelle de la ville de Québec, la quantité d’eau distribuée par personne a diminué de 12% entre 2011 et 2017, par contre la population desservie a augmentée. Il n’en demeure pas moins que la quantité d’eau distribuée par personne était sous le premier quartile canadien pour la consommation (Tableau 3.2.1) (Ministère des affaires municipales et de l’Habitation, s.d.).

Certaines stratégies identifiées au niveau du gaspillage d’eau semblent également porter fruit au niveau de la réduction de la consommation d’eau potable résidentielle, mais il n’y a pas de données disponibles pour le moment. La diminution de la quantité d’eau totale distribuée par habitat peut être attribuable à une augmentation de la population desservie.

Elle mise par ailleurs énormément sur la sensibilisation de la population pour réduire la consommation d’eau potable. Ainsi, elle participe depuis plus de 20 ans à un programme d’économie d’eau potable mis en œuvre par Réseau Environnement. Ce programme, qui vise avant tout le secteur résidentiel, incite les gens à consommer de façon responsable et à éviter le gaspillage. En 2010, 65 constats d’infractions et 435 avis d’infractions ont été émis par la brigade de l’environnement en vertu du Règlement de l’agglomération sur l’eau potable adopté en 2008 (R.A.V.Q.67). En 2011, aucun constat d’infraction n’a été émis, mais on recense 139 avis d’infractions (Delisle-Thibeault, 2013).

En 2006, la Ville de Québec a mis en place un programme de détection de fuites dans le réseau d’aqueduc. Globalement, le taux de fuite dans le réseau est passé de 31 % en 2007 à 21 % en 2011 (Delisle-Thibeault, 2013).

En outre, elle a procédé à un rajeunissement des systèmes de réfrigération, de climatisation et d’arrosage  de façon à diminuer la consommation d’eau. Elle met également en œuvre divers processus de récupération de l’eau non potable pour des usages municipaux, notamment le nettoyage des rues. À cet égard, l’eau du puits Modène, situé à Val-Bélair et fermé en 2009 en raison de la présence de TCE, est utilisée pour remplir les camions-citernes.

Enfin, lancée en 2010, la Stratégie de conservation de l’eau potable de la Ville de Québec vise à ce que l’ensemble de la collectivité devienne « aqua-responsable » à l’égard de la consommation de l’eau, de la protection des sources d’approvisionnement et du traitement des eaux usées.

Le tableau suivant a été ajouté

Tableau 3.2.1 : Données de la Ville de Québec issues du bilan annuel de l’usage de l’eau potable (Ministère des affaires municipales et de l'Habitation, s.d.)

AnnéePertes potentielle dans le réseau (m3/j*km)Pertes d’eau potentielles (%)Volume d’eau distribuée (m3)Quantité d’eau distribuée par personne (l/pers*jour)Population total desservie par les réseaux de distributionPremier quartile canadien pour la consommation
20112121N.D.471516 622452
20122224N.D.462524 906452
201323,225,988 642 761458530 163452
201419,121,488 009 626450536 100452
201517,821,289 112 737422578 144453
201619,524,086 672 104406582 918453
201718,622,687 484 756413580 111453
Effets

Lorsque l’eau est abondante, il est facile de la considérer comme inépuisable. Or, à l’échelle locale, une grande ponction d’eau peut entraîner des effets néfastes sur l’écosystème, et parfois même entraîner des situations de pénuries. Étant donné que la principale source d’eau de la Ville de Québec est la rivière Saint-Charles, les effets de la surconsommation d’eau se font particulièrement sentir sur ce cours d’eau. En effet, celui-ci fournit 53% de toute l’eau consommée à Québec (Vérificateur général de la Ville de Québec, 2017) et environ 20% de son débit annuel moyen est utilisé pour l’approvisionnement en eau potable (Hébert, 1995). Lorsque les précipitations sont faibles et que la consommation est forte, la demande menace de dépasser la capacité de production. Cette situation s’est déjà produite par le passé. Aux étés 2010 et 2012, des restrictions à l’usage de l’eau potable avaient dû être émises. (Ville de Québec, 2019a).

La Ville de Québec se doit de respecter le décret du Gouvernement du Québec numéro 481-84, concernant la demande de la Ville de Québec pour l’approbation des plans et devis du barrage pour fins d’aqueduc du lac St-Charles. Ce décret exige que « le débit en aval du barrage [du lac Saint-Charles] ne devra en aucun temps être inférieur au débit minimal naturel du cours d’eau lequel est estimé à 0,09 mètre cube seconde » conformément aux dispositions des articles 56 et suivants de la Loi sur le régime des eaux (L.R.Q., c.R-13).

L’Étude d’optimisation de la gestion de l’eau de la rivière Saint-Charles réalisée par le groupe-conseil Génivar inc. en 1998 pour la Ville de Québec propose les débits réservés suivants afin de maintenir un débit adéquat pour protéger les habitats aquatiques et assurer les usages récréatifs et la valeur esthétique de la rivière (Ville de Québec, service de l’environnement, 2000; Ville de Québec, 2019c):

  • Pour la période estivale (1er juin au 30 septembre), assurer un débit minimal de 0,9 m3/s afin de maintenir la qualité et la quantité des habitats pour la croissance des alevins. En cas de situation exceptionnelle, c’est à dire un été de très faible hydraulicité comme 1991, le débit minimal pourrait être réduit à 0,6 m3/s;
  • En période de fraie (1er au 31 octobre), assurer un débit minimal de 1,3 m3/s, afin de maintenir la qualité de l’habitat à un niveau adéquat (indice d’acceptabilité de 0,4 et plus);
  • En période hivernale (1er novembre au 1er mai), assurer un débit minimal de 0,6 m3/s permettant l’irrigation des sites de fraie sous couvert de glace. En cas de situation exceptionnelle, où les apports hydriques au lac Saint-Charles devenaient très faibles lors de l’étiage hivernal (i.e. 1992-1993), le débit minimal pourrait être réduit à 0,4 m3/s.

Bien que cette étude ait été critiquée (Roberge, 1999), il est possible de comparer les débits recommandés par Génivar ainsi que celui édicté dans le décret gouvernemental de 1984 à ceux observés à la station hydrométrique de la rivière Saint-Charles située en aval de la prise d’eau, à 0,8 km en amont de la rivière Lorette (station 050904). Lorsqu’on regarde le débit de la rivière Saint-Charles durant la période estivale, on remarque qu’il est régulièrement inférieur à 0,9 m3/s. Le décret gouvernemental n’a pas été respecté pendant 2 jours en septembre 2002 puisque le débit se situait sous 0,09 m3/s.

La rivière Saint-Charles fournit 53 % de toute l’eau consommée à Québec. Environ 20 % du débit annuel moyen de la rivière Saint-Charles est utilisé pour l’approvisionnement en eau potable (Hébert, 1995). Toutefois, au cours des périodes d’étiage, concentrées autour des mois de février et de juillet, l’eau puisée dans la rivière représente parfois 98 % de son débit, ce qui est très en deçà du seuil de viabilité de toute rivière (Roche, 2010). Malgré les mesures mises en place par la Ville de Québec pour réduire la consommation d’eau potable, la pression est si grande sur la rivière Saint-Charles et le lac Saint-Charles que la Ville doit parfois avoir recours à une conduite puisant de l’eau dans la rivière Jacques-Cartier pour l’amener vers la rivière Nelson et assurer une alimentation en eau potable à l’ensemble de la population.

Figure 3.2.3 : Débits journaliers de la période estivale (1er juin au 30 septembre) sous 0,9 m3/s à la station de la rivière Saint-Charles (050904) pour la période de 1969 à 2018.

Le débit recommandé dans le cadre de l’étude pendant la période de fraie (1er au 31 octobre) n’a pas toujours été respecté. Il était inférieur à 1,3 m3/s notamment en 2004 et 2013 durant sept jours consécutifs et durant huit jours consécutifs en 2002.

Figure 3.2.4 : Débits journaliers du 1er au 31 octobre (période de fraie) sous 1,3 m3/s à la station de la rivière Saint-Charles (050904) pour la période de 1969 à 2018

Finalement, le débit recommandé de 0,6 m3/s pour la période allant du 1er novembre au 1er mai n’a pas été respecté durant de nombreuses saisons hivernales et ce pendant des périodes prolongées. La dernière occurrence était une période de 50 jours consécutifs durant l’hiver 2014-2015. Ce débit n’a pas été respecté durant 100 jours consécutifs durant l’hiver 2002-2003. De plus, le débit édicté par le décret gouvernemental de 1984 (0,09 m3/s) n’a pas été respecté durant 4 jours consécutifs en février 1998.

Figure 3.2.5 : Débits journalier du 1er novembre au 1er mai (hiver) sous 0,6 m3/s à la station de la rivière Saint-Charles (050904) pour la période de 1969-70 à 2018-19

La rivière Saint-Charles est ainsi affectée par les prélèvements d’eau sur 22 km compris entre la prise d’eau et l’embouchure, soit les deux tiers de son parcours. Les impacts deviennent significatifs durant les périodes de faible écoulement, principalement lors des étiages d’été et d’hiver. Au cours des périodes d’étiage, l’eau puisée dans la rivière représente parfois 98 % de son débit, ce qui est très en deçà du seuil de viabilité de toute rivière (Lajeunesse, Bissonnette, Gerardin, & Labrecque, 1997).

L’étiage étant grandement aggravé par les ponctions de la prise d’eau, ces moments sont critiques pour la vie aquatique (Lajeunesse, Bissonnette, Gerardin, & Labrecque, 1997). Les habitats aquatiques subissent une réduction spatiale et une fragmentation susceptibles de compromettre la mobilité et même la survie de la faune aquatique. L’appauvrissement marqué de la faune aquatique est l’un des effets de la ponction importante en eau à des fins d’approvisionnement municipal en eau potable (Roberge, 1999). On dit dans le mémoire de Rivière Vivante de 1999 que la rivière Saint-Charles était autrefois une rivière poissonneuse.

La réduction du débit, et par conséquent de la vitesse d’écoulement de l’eau, favorise le dépôt de particules fines ce qui entraîne l’ensablement et l’envasement des substrats dans le lit de la rivière. Ce phénomène diminue encore une fois l’habitat pour la faune aquatique en comblant les fosses et en colmatant les frayères (Roberge, 1999).

Outre la diminution de la quantité et la qualité des habitats pour la faune aquatique, le faible débit retrouvé dans la rivière, couplé à une forte consommation d’eau, occasionne d’autres conséquences sur la qualité de l’eau, la valeur esthétique de la rivière, sur la flore et les usages. Une concentration des contaminants survient puisque la capacité du cours d’eau à diluer la pollution est diminuée. La valeur esthétique de la rivière est également réduite en raison du faible débit. La mise en valeur de la chute Kabir Kouba, située à 1 km en aval de la prise d’eau,  est notamment compromise. Le faible débit en aval de la rivière Saint-Charles fait également beaucoup réagir le public (Québec urbain, 2005; Ricard-Châtelain, 2019). La végétation présente sur les rives de la rivière peut également souffrir du manque d’eau en période de forte évapotranspiration (Lajeunesse, Bissonnette, Gerardin, & Labrecque, 1997). Ajoutons à tout cela la perte des usages récréatifs en raison, non seulement de la forte teneur en bactéries pathogènes, mais de la quantité d’eau simplement trop faible, pendant une partie de la saison, pour la pratique du canot ou du kayak.

Complément d’information:

Section 3.1 : Problèmes d’approvisionnement en eau potable en quantité suffisante

Section 3.4 : Étiages sévères et débits réservés

Références

COSGROVE, W.J., ET F.R. RIJSBERMAN. 2000. L’eau: L’affaire de tout le monde. World water vision. Conseil mondial de l’eau. En ligne: http://www.worldwatercouncil.org/library/world-water-vision/vision-french/. Consulté le 20 décembre 2012.

DELISLE-THIBEAULT, G., 2013. Détermination du besoin en eau pour les différents usages anthropiques en vue d’assurer la pérennité de l’écosystème du bassin versant de la rivière Saint-Charles.  Essai en collaboration avec l’OBV de la Capitale, Université Laval. 65 pages + annexes.

ENVIRONNEMENT CANADA. 2011. L’utilisation judicieuse de l’eau. En ligne: http://www.ec.gc.ca/eau-water/default.asp?lang=fr&n=F25C70EC-1. Consulté le 20 décembre 2012.

ENVIRONNEMENT CANADA. 2011 b. Utilisation de l’eau par les municipalités – tableaux sommaires de 2009. En ligne: http://www.ec.gc.ca/eau-water/ED0E12D7-1C3B-4658-8833-347B527C688A/MWWS%20Water%20Use%20Smmary%20Tables%202009_FR_publishedOct2011.pdf. Consulté le 20 décembre 2012.

Gouvernement du Canada. (2016, mars 23). Utilisation de l’eau au Canada dans un contexte mondial. Consulté le octobre 28, 2019, sur Environnement et ressources naturelles: https://www.canada.ca/fr/environnement-changement-climatique/services/indicateurs-environnementaux/utilisation-eau-contexte-mondial.html

Gouvernement du Québec. (2019). Stratégie québécoise d’économie d’eau potable. Consulté le octobre 3, 2019, sur Affaires municipales et Habitation Québec: https://www.mamh.gouv.qc.ca/fileadmin/publications/infrastructures/strategie_quebecoise_eau_potable/rapport_usage_eau_potable_2017.pdf

HÉBERT, S., 1995. Qualité des eaux du bassin de a rivière Saint-Charles, 1979-1995. Direction des écosystèmes aquatiques, ministère de l’Environnement et de la Faune du Québec, 41 p. + 15 annexes.

INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (INRS). 1998. Symposium sur la gestion de l’eau au Québec, recueil de textes des conférenciers, vol. 1.

Lajeunesse, D., Bissonnette, J., Gerardin, V., & Labrecque, J. (1997). Caractérisation écologique du lit majeur de la rivière Saint-Charles, Québec. Ministère de l’Environnement et de la Faune du Québec, Ministère de l’Environnement du Canada.

Ministère des affaires municipales et de l’Habitation. (s.d.). Stratégie québécoise d’économie d’eau potable- Cartographie et rapports annuels. Récupéré sur Affaires municipales et Habitation: https://www.mamh.gouv.qc.ca/infrastructures/strategie/cartographie-et-rapports-annuels/

Québec urbain. (2005, août 10). Récupéré sur https://www.quebecurbain.qc.ca/2005/08/10/ou-est-passee-la-saint-charles/

Ricard-Châtelain, B. (2019, juillet 25). Pourquoi la Saint-Charles semble à sec? Le Soleil. Récupéré sur https://www.lesoleil.com/actualite/la-capitale/pourquoi-la-saint-charles-semble-a-sec-b5ed535be78520930a8c489b12bd324c

Roberge, J. (1999). Restauration des débits d’étiage de la rivière Saint-Charles, Objectifs et incidences sur l’approvisionnement en eau municipal. Rivière vivante.

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Vérificateur général de la Ville de Québec. (2017). Rapport du vérificateur général de la Ville de Québec pour l’année 2016. Vérificateur général de la Ville de Québec, Québec.

Ville de Québec. (2019a). Distribution municipale. Consulté le octobre 2, 2019, sur Ville de Québec, l’accent d’Amérique: https://www.ville.quebec.qc.ca/citoyens/propriete/eau/eau_potable_distribution.aspx

Ville de Québec. (2019b). Eau. Consulté le octobre 2, 2019, sur Ville de Québec, l’accent d’Amérique: https://www.ville.quebec.qc.ca/villeintelligente/eau/

Ville de Québec. (2019c). Stratégie de conservation de l’eau potable. Consulté le octobre 3, 2019, sur Ville de Québec, l’accent d’Amérique: https://www.ville.quebec.qc.ca/apropos/planification-orientations/environnement/eau/docs/Strategie_EauPotable_v4.pdf

Ville de Québec. (s.d.). Plan directeur des milieux naturels et de la forêt urbaine, Tome 1: Les milieux naturels. Consulté le octobre 3, 2019, sur https://www.ville.quebec.qc.ca/apropos/planification-orientations/environnement/milieuxnaturels/docs/plan_directeur_milieux_naturels_foret_urbaine.pdf

Ville de Québec, service de l’environnement. (2000, avril 4). Débit de la rivière Saint-Charles (station 050904). Mémoire.

ROCHE Ltée. 2010. État de la situation du bassin versant de la prise d’eau de la rivière St-Charles – Rapport final. Roche, pour la Communauté métropolitaine de Québec, 2010. 221 Pages + annexes.

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Mis à jour le 11 novembre 2019