Évaluation des concentrations des sédiments en suspension en aval de deux bassins de sédimentation situés dans deux tourbières exploitées au Nouveau-Brunswick.

La récolte de la tourbe est une industrie en pleine croissance au Canada. Elle est
\négalement pratiquée dans plusieurs pays nordiques entre autre pour répondre à la
\ndemande dans le domaine de l’horticulture. Toutefois, la récolte de tourbe peut avoir
\ndes effets négatifs sur le milieu environnant tels qu’une charge sédimentaire accrue
\nassociée à l'eau de drainage provenant des tourbières exploitées qui se déverse
\ndans les cours d’eau et les rivières en aval de la zone récoltée. L'objectif du présent
\nprojet est de mener une étude comparative sur l'efficacité des différentes méthodes
\nd'atténuation de la charge sédimentaire produite par les tourbières exploitées et de
\ntester une approche visant à améliorer l'efficacité des bassins de sédimentation.
\nDeux différentes tourbières (Hardwood et Rogersville) au Nouveau-Brunswick,
\nCanada, ont été étudiées, toutes deux exploitées par Premier Horticulture. Un
\npremier objectif spécifique du présent projet était de déterminer si une corrélation
\nexistait entre le débit et la concentration de sédiments en suspension (CSS) et entre
\nles précipitations et les CSS pour les deux tourbières. Les autres objectifs
\nconsistaient à déterminer si la charge sédimentaire et l'efficacité du bassin de
\nsédimentation était influencée par les activités d'exploitation ou d’entretien. En outre,
\nun bassin de sédimentation a été modifié durant la présente étude et des épis ont
\nété installés afin de vérifier si l’ajout d’une telle structure pouvait améliorer l'efficacité
\ndu bassin de sédimentation. Enfin, les données sur les types et la taille des
\nsédiments déposés dans la rivière en aval des bassins de sédimentation ainsi que la
\nteneur en matière organique de ces sédiments ont été recueillies et analysées.
\nLa tourbière Hardwood a un bassin de sédimentation dont la dimension est en
\naccord avec les lignes directrices du Nouveau-Brunswick. Trois stations de suivi ont
\nété installées dans la rivière Portage, qui reçoit les eaux de drainage, pendant la
\npériode sans glace en 2007 et 2008. La station 1 était située à 2km en aval de la
\ntourbière exploitée, tandis que la station 2 était située à 10 m en aval de la
\nconfluence de la rivière East Branch Portage et d’un chenal (dépression) formé par
\nles eaux de drainage de la tourbière exploitée. La station C3 est située à environ 600
\nm en amont de la station C2 et de toutes les activités opérationnelles durant cette
\nprésente étude. Les données ont été recueillies sur ces sites du 11 mai au
\n9 novembre 2007 et du 28 mai au 1er octobre 2008.
\nLa tourbière de Rogersville, un site actif avec un réseau de drainage à grande
\néchelle, possède un bassin de sédimentation de taille qui ne correspond pas aux
\nlignes directrices du Nouveau-Brunswick. Le bassin est situé à environ 78 m en aval
\nde la zone de récolte de tourbe. Sa longueur, de 170 m ainsi que la profondeur de
\n0.5 m ne correspondent pas aux normes recommandées au Nouveau-Brunswick.
\nLe suivi des sédiments à Rogersville, qui a eu lieu du 27 juin au 25 novembre en
\n2008 et du 7 mai au 9 décembre en 2009, a été l'une des premières études à
\nmesurer les CSS simultanément à l’entrée et à la sortie du bassin de sédimentation.
\nLes CSS ont été mesurées également dans le cours d’eau récepteur, à 1,16 km en
\naval du bassin de sédimentation. Des épis ont été installés dans le bassin de
\nsédimentation à la mi-octobre en 2008 pour déterminer si ces structures pouvaient
\naméliorer l'efficacité du bassin en ralentissant l’écoulement. Ces épis sont restés en
\nplace pendant le reste de 2008 et tout au long de la période d'étude en 2009 et n'ont
\njamais été enlevés.
\nPour le suivi de la sédimentation en aval des bassins, cinq sites ont été équipés de
\nquatre trappes à sédiments chacun pour la tourbière Hardwood et ce durant les deux
\nannées de suivi. Quatre sites, avec 3 trappes à sédiments chacun, ont été mis en
\nplace pour la tourbière de Rogersville durant la période d’étude. À la tourbière
\nHardwood, un site de suivi de la sédimentation a été placé dans une zone tampon
\nqui est entre le bassin de sédimentation et la rivière.
\nDans les deux tourbières, il a été constaté que les CSS n'étaient ni significativement
\ncorrélées avec la précipitation, ni avec les débits. Cependant, des séries
\nchronologiques des CSS, débits et des précipitations ont montré que certains
\nniveaux élevés des CSS ont été causés par des événements importants des débits
\net/ou précipitations.
\nÀ la tourbière de Rogersville, il a été conclu que les mesures négatives de l’efficacité
\ndu bassin de sédimentation ont été associées à de fortes précipitations, mais
\nseulement une très faible corrélation existait entre les précipitations et l'efficacité du
\nbassin. Les activités de nettoyage du bassin de sédimentation ont eu une influence
\nassez importante sur les niveaux des CSS, mais l’entretien des bassins n'a pas été
\nsuffisant pour assurer l’efficacité optimale du bassin de sédimentation.
\nDans les deux tourbières, la norme néo-brunswickoise des CSS de 25mg/L a été
\ndépassée à chaque station et à chaque année. À la tourbière Hardwood, la station la
\nplus affectée a été la station 2, située immédiatement en aval de la tourbière. La
\nnorme y a été dépassée 47% du temps en 2007 et 52% du temps en 2008. À
\nRogersville, les plus faibles taux de dépassements de la norme ont été trouvés à la
\nstation 1 avec un taux de dépassement de 64% du temps en 2008 et 62% du temps
\nen 2009.
\nÀ Rogersville, il n’a pas été possible de conclure que les épis ont contribué à
\naméliorer l'efficacité du bassin de sédimentation. Une fois installés, les épis n'ont
\njamais été nettoyés. Une meilleure efficacité du bassin aurait pu éventuellement
\navoir été enregistrée si les épis avaient été correctement entretenus. Le faible
\nvolume du bassin de sédimentation et le fait qu’il ne corresponde pas aux lignes
\ndirectrices du Nouveau-Brunswick ont également été des facteurs contribuant à la
\nfaible performance des épis.
\nLe sable était le type de sédiment dominant déposé en aval des tourbières exploitée
\n(Hardwood et Rogersville) durant les deux années, avec des quantités croissantes
\ntrouvées dans les sites les plus en aval. En outre, le pourcentage du contenu
\norganique pour les sédiments inférieurs à 2 mm a été plus élevé que le pourcentage
\ndu contenu organique pour les sédiments supérieurs à 2 mm dans les deux
\ntourbières pendant les deux années. À la tourbière Hardwood, le contenu organique
\nétait plus important dans les sédiments déposés dans le site 5 que sur les sites
\nmoins affectés de 1 à 4. Le contenu organique pour le site 5, pour les sédiments de
\ntailles inférieures à 2 mm en 2007, a été significativement différent de celui des
\nautres sites. À Rogersville, le contenu organique des sédiments inférieurs à 2 mm en
\n2008 a diminué progressivement de l’amont vers l’aval (sites 4 à 1), mais aucune
\ndifférence significative n'a été trouvée entre les sites. En 2009, le site 2 a eu la plus
\nhaute valeur pour le contenu organique des sédiments inférieurs à 2 mm et le site 1
\na le contenu organique le moins élevé.<br /><br />Peat harvesting is a growing industry in Canada. Peat harvesting is also carried out
\nin several Nordic countries to meet the demand for horticultural grade peat moss.
\nHowever, harvesting has some undesirable side effects such as drainage water
\ncontaining peat sediment that flows into streams and rivers downstream of the
\nharvested area. These sediments have been shown to negatively affect the natural
\nenvironment. The aim of the project is to conduct a comparative study of the
\neffectiveness of different methods of attenuation of sediment load produced by
\nharvested peat bogs, with a special emphasis on the effectiveness of sedimentation
\nponds.
\nTwo different peat bogs, both operated by Premier Horticulture, in New Brunswick,
\nCanada were studied for the current project; the Hardwood and Rogersville peat
\nbogs.
\nOne objective of the study was to investigate if a relationship existed between
\ndischarge and suspended sediment concentration (SSC) and between rainfall and
\nSSC on the East Branch Portage River and at the Rogersville peat bog. Other
\nobjectives were to determine if relationships existed between the efficiency of the
\nsedimentation pond and harvesting activities or maintenance. In addition, one pond
\nwas modified during the study and baffles were added to verify if such structures
\nwould increase pond efficiency. Finally, data about the type and size of sediment
\ndeposited in the rivers downstream of the sedimentation ponds as well as the organic
\ncontent of those deposits were gathered and analyzed.
\nThe Hardwood peatland has a sedimentation pond which meets the New Brunswick
\ndesign guidelines. Three stations were monitored during the ice-free period of 2007
\nand 2008. Stations 1 and 2 were located respectively 2 km and 200 m downstream of
\nthe harvested peatland and Station 3 was located approximately 600 m upstream of
\nall operational activities. Data were gathered at these sites from May 11th to
\nNovember 9th in 2007 and from May 28th to October 1st in 2008.
\nThe Rogersville peatland, a well established and active harvested site with extensive
\ndrainage, had a sedimentation pond size that did not correspond to New Brunswick
\nstandards. The pond is located approximately 78 m downstream of the peat
\nproduction area. Its l

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