Outil de support à l’analyse des demandes d’autorisation de prélèvement d’eau – développement d’une méthodologie pour déterminer les pressions sur les ressources en eau souterraine et les zones de gestion particulière

Ce rapport synthèse documente les principaux résultats découlant des travaux réalisés par l’INRS dans le cadre du mandat suivant reçu du Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques (MELCC) du Québec : « Outil de support à l’analyse des demandes d’autorisation de prélèvement d’eau – développement d’une méthodologie pour déterminer les pressions sur les ressources en eau souterraine et les zones de gestion particulière ». Une revue de littérature a d’abord permis de répertorier plusieurs indicateurs de stress hydrique, dont cinq (5) ont été retenus pour une évaluation plus poussée : 1) stress hydrique de base produit à l’aide de données hydrologiques et des prélèvements totaux, 2) stress sur l’eau souterraine basé sur le rapport entre les prélèvements d’eau souterraine et la recharge, 3) indicateurs climatiques et piézométriques caractérisant la variabilité naturelle des conditions contrôlant les composantes du bilan hydrologique, 4) qualité de l’eau souterraine, et 5) problèmes d’approvisionnement. Sur la base de données disponibles, les trois premiers indicateurs ont été produits à l’aide de données déjà disponibles afin d’illustrer ces indicateurs et de juger de leur intérêt. Les deux derniers indicateurs n’ont toutefois pas été retenus pour une application. L’indicateur de stress hydrique de base présente des difficultés considérables au niveau des données à utiliser, pour distinguer la consommation de l’usage de l’eau, ainsi que par sa faible résolution spatiale. Nous ne recommandons donc pas de produire cet indicateur. L’indicateur de stress sur l’eau souterraine représente le rapport entre les prélèvements totaux d’eau souterraine et la recharge. Cet indicateur est simple et rapide à produire et peut être mis-à-jour régulièrement. Par contre, il apparaît nécessaire pour l’analyste d’avoir une connaissance du contexte hydrogéologique de la région afin de pouvoir ensuite définir les facteurs de stress sur les municipalités d’intérêt et aussi pour reconnaître les situations où l’indicateur n’est pas représentatif. Nous recommandons de déterminer cet indicateur à l’échelle municipale puisque l’échelle régionale par MRC ou bassin versant ne permet pas de bien identifier les secteurs avec un fort stress. Un indicateur climatique, équivalent au Standard Precipitation Index (SPI), ainsi qu’un indicateur similaire basé sur les niveaux piézométriques, correspondant au Standard Piezometric Level Index (SPLI), ont été testés. Ensemble, ces indicateurs pourraient permettre d’expliquer la variabilité des niveaux d’eau souterraine ainsi que de variables hydrologiques. Devant le potentiel de cette approche, le MELCC a déjà supporté l’amorce d’un nouveau projet de l’INRS ayant pour but de produire un Bulletin sur l’état des nappes pour la région du sud du Québec. L’application des indicateurs climatique (SPI) et piézométrique (SPLI) exige de les relier à des régions aux conditions distinctes. Pour cette raison, des travaux ont été réalisés pour faire la définition de « secteurs hydroclimatiques ». Ces secteurs correspondent à des zones géographiques dont les conditions météorologiques et hydrogéologiques sont distinctes et qui respectent les limites des grands bassins hydrologiques. Pour une région de 36 000 km2 au sud du Québec, douze (12) secteurs hydroclimatiques ont ainsi été définis. Un indicateur intramunicipal de l’usage de l’eau souterraine a été produit pour distinguer les types d’usage ainsi que l’usage total de l’eau souterraine à l’intérieur des municipalités. Cet indicateur permet d’identifier les zones sous stress au sein des municipalités et de différencier les usages et donc les potentiels conflits. Cet indicateur a aussi été testé en Montérégie Est et sur une région spécifique en Montérégie Ouest avec des résultats très probants. L’indicateur intramunicipal permet de montrer la distribution spatiale des usages de l’eau souterraine dans une région sans être contraint par les limites municipales. Il est alors possible de faire un bilan de la recharge et de l’usage de l’eau souterraine à l’intérieur de limites hydrologiques ou hydrogéologiques naturelles. Les sous-bassins hydrogéologiques définis par la carte piézométrique en Montérégie Est ont ainsi été utilisés pour faire une caractérisation complète des ressources en eau souterraine et de leur exploitation à l’aide de quatre (4) indicateurs spatialement distribués : 1) la recharge moyenne annuelle (mm/an), 2) l’usage total annuel (mm/an), 3) le stress sur l’eau souterraine (% de la recharge exploitée ; usage/recharge), et 4) la recharge effective annuelle (mm/an ; recharge moins l’usage). Nous recommandons la production de l’indicateur de stress sur l’eau souterraine à l’échelle municipale ainsi que des quatre indicateurs basés sur l’indicateur intramunicipal d’usage de l’eau souterraine sur l’ensemble du Québec municipalisé. Toutefois, cela nécessiterait que la recharge et l’usage de l’eau souterraine aient été estimés avec des méthodes produisant des résultats similaires. Toutefois, notre revue des différents projets régionaux (PACES et autre) réalisés au Québec a montré que des approches très différentes ont été utilisées pour faire ces estimations. Il est donc recommandé que le MELCC obtienne une estimation uniforme de la recharge historique et en climat futur avec la même méthode pour toutes les régions ayant fait l’objet de projets régionaux de caractérisation hydrogéologique. Le MELCC devrait aussi se doter des capacités de produire régulièrement à l’interne une estimation de l’usage de l’eau (de surface et souterraine). Globalement, les travaux réalisés ont permis d’identifier une approche intéressante pour définir l’état des nappes ainsi que des indicateurs permettant de caractériser les ressources en eau souterraine et leur exploitation. L'application de ces outils à tout le Québec municipalisé permettrait une meilleure gestion de ces ressources. La production d’autres indicateurs pourrait aussi être d’intérêt, tel qu’un indicateur des problématiques d’approvisionnement en eau souterraine et un indicateur de qualité de l’eau souterraine. En plus des indicateurs de stress, d’autres indicateurs de gestion durable devraient être considérés pour identifier les régions du Québec nécessitant un encadrement actif de l’exploitation de l’eau souterraine.

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