Effets des composantes des fossés de drainage autoroutiers sur le traitement des eaux de ruissellement d’autoroute

Les autoroutes, bien qu’essentielles à la mobilité moderne, génèrent un ruissellement pluvial chargé de polluants tels que matières en suspension (MES), éléments traces métalliques (ETM), nutriments et hydrocarbures. Avant d’atteindre les milieux récepteurs, ces eaux transitent par des fossés de drainage, dont certaines caractéristiques topographiques et végétales peuvent améliorer la qualité de l’eau. Toutefois, peu d’études ont systématiquement comparé l’effet respectif de ces caractéristiques sur les performances épuratoires. Mieux comprendre leur influence permettrait pourtant d’orienter le design des fossés vers des configurations plus efficaces pour la rétention des polluants. Dans ce contexte, cette recherche visait à évaluer l’impact comparé des caractéristiques topographiques du fossé et de la végétation du fond de fossé sur la qualité des eaux de ruissellement autoroutier. Douze sites de fossés de drainage ont été sélectionnés et suivis sur la rive sud de Montréal. Les eaux de ruissellement issues de sept événements pluvieux significatifs ont été échantillonnées à la sortie de la chaussée et dans le fond de fossé, puis analysées afin de quantifier les concentrations en polluants. Ainsi, les concentrations de polluants tels que les MES, les ETM, les nutriments et les hydrocarbures ont été corrélées aux caractéristiques spécifiques des fossés. Les résultats montrent une corrélation significative entre la qualité de l’eau provenant de l’autoroute et celle mesurée dans le fond des fossés, ce qui suggère que le ruissellement parvient effectivement jusqu’à cette zone. Par ailleurs, une diminution des concentrations de polluants a été observée entre l’eau de chaussée et l’eau au fond du fossé. Toutefois, dans les 24 heures suivant un épisode pluvieux, aucune caractéristique du fossé ne semble influencer la qualité de l’eau mesurée dans le fond de fossé. La diminution observée des concentrations, principalement attribuée à un effet de dilution de l’eau issue de la chaussée, est illustrée par la baisse des MES, de 226 mg/L à 16,6 mg/L en moyenne, et des hydrocarbures, de 0,768 mg/L à 0,078 mg/L. Après 72 heures, la végétation, représentée par le facteur de blocage volumétrique (𝐵𝑉), a démontré une capacité à réduire les concentrations de MES et de certains ETM dans l’eau du fond du fossé ; un 𝐵𝑉 de 0,75 % permet ainsi de faire passer la concentration de MES d’environ 30 mg/L à 10 mg/L . La largeur du fond de fossé semble présenter un double avantage. Elle favorise directement la décantation des particules en réduisant la vitesse d’écoulement et, indirectement, stimule le développement d’une végétation dense, contribuant à renforcer la sédimentation. Ainsi, l’élargissement du fond des fossés apparaît comme une piste d’amélioration prometteuse, à condition toutefois que le talus soit suffisamment long pour permettre l’infiltration complète des eaux de ruissellement provenant de la chaussée.

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