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Options de remédiation des sédiments pour la baie de Lamèque, N.-B.

6.0 – Options de remédiation proposées

Selon l’information présentée jusqu’à présent, il semble qu’une combinaison d’options de remédiation sera probablement nécessaire afin de restaurer la Baie de Lamèque à un état environnemental acceptable au lieu d’appliquer une seule technique de remédiation. Donc, les différentes options de remédiation ont été combinées en de multiples scénarios. Ces scénarios sont montrés dans le Tableau 9 et ils seront développés selon une approche en quatre phases décrites ci-après. Une approche telle que celle-là est nécessaire afin de s’assurer que toute option de remédiation qui est choisie a le potentiel de réussir, en plus de représenter l’option la plus économique pour la communauté.

6.1 – Approche d’évaluation d’une option de remédiation en quatre phases

6.1.1 - Phase 1 : Essai en laboratoire

La première étape afin d’évaluer les différentes options est de caractériser d’une manière exacte la composition des effluents, des sédiments et des algues marines. Une caractérisation préliminaire des effluents qui entrent dans la baie a déjà été effectuée (Roy et al., 2002). Des données sur les sédiments ont été recueillies par le Ministère de l’Environnement et des Gouvernements locaux du Nouveau-Brunswick (MELGNB) et par le Conseil de conservation du Nouveau-Brunswick ; jusqu’à présent, il n’y pas de données disponibles sur la composition des algues. Il faudrait bâtir sur ce travail afin de présenter un portrait plus exact des propriétés des effluents au cours d’une plus longue période d’échantillonnage. Une fois que cela est accompli, des échantillons d’effluents peuvent être préparés afin d’imiter artificiellement différents niveaux d’amélioration dans la qualité des effluents. Ces échantillons peuvent ensuite être utilisés pour effectuer des essais en laboratoire incorporant les sédiments et les algues en combinaison avec les différentes technologies de remédiation décrites ci-haut.

6.1.2 - Phase 2 : Expériences effectuées selon le modèle de laboratoire

Afin de bien évaluer les différents scénarios de remédiation, un modèle de laboratoire doit être construit. Des expériences seraient effectuées selon l’approche par bilan massique; les intrants et les extrants seraient simulés aussi près que possible que ceux de la baie. Les intrants et les extrants sont indiqués ici-bas :

Intrants massiques

  • Effluent simulé de l’usine de transformation des fruits de mer
  • Eau de mer simulée, pompée dans le réservoir selon l’estimation du temps de rétention hydraulique de la baie et le cycle des marées.
  • Sédiments actuels de la baie (plein de nutriments) avec ou sans une couche de laitue de mer.

Extrants massiques

  • Eau de mer simulée, pompée hors du réservoir selon l’estimation du temps de rétention hydraulique de la baie et le cycle des marées.

Réactions de décomposition des nutriments

  • Biodégradation des nutriments dans l’eau
  • Biodégradation des nutriments dans les sédiments
  • Taux de transfert massique net des nutriments des sédiments à l’eau
  • Captage des nutriments par les algues

Constantes nécessaires pour le bilan massique

  • Temps de rétention hydraulique (TRH)
  • Constante de décomposition des nutriments

Paramètres de la qualité de l’eau mesurés durant les expériences

  • Température
  • Solides en suspension
  • Salinité
  • pH
  • Oxygène dissous
  • Potentiel d’oxydo-réduction
  • Nitrite
  • Nitrate
  • Azote total
  • Ammoniaque
  • Phosphore total
  • Toxicité aiguë
  • DBO
  • Matières grasses
  • Essais bactériologiques

Paramètres de qualité des sédiments mesurés durant les expériences

  • pH
  • Carbone organique
  • Carbone inorganique
  • Matière organique totale
  • Azote total
  • Phosphore total
  • Potentiel d’oxydo-réduction

Une fois que le modèle de laboratoire a été construit, des essais seront effectués selon les intrants et les extrants énumérés ci-haut. Le modèle de laboratoire sera utilisé pour estimer le temps nécessaire pour mitiger les odeurs en estimant l’enlèvement des nutriments dans l’eau et les sédiments.

6.1.3 - Phase 3 : Essai sur le terrain/étude pilote

Les essais sur le terrain comprendraient l’identification de deux ou plusieurs sites similaires représentatifs de l’ensemble des conditions dans la baie pour chaque scénario essayé. La sélection des sites doit tenir compte de la distance qu’il doit y avoir entre les sites de contrôle et les sites expérimentaux afin d’éviter une contamination croisée des résultats ; il faudra également tenir compte de leur superficie de sorte que les échantillons recueillis au centre du site ne sont pas influencés par les conditions des zones adjacentes. Une fois identifiés, une étude de base sur l’environnement serait effectuée pour complètement caractériser les conditions existantes dans ces sites. Cette étude donnerait de l’information sur la qualité de l’eau, l’hydraulique, la qualité des sédiments et les algues avant la mise en application de la technologie de remédiation. Cette information de base, en conjonction avec les résultats de la modélisation en laboratoire, va faire en sorte que l’application des scénarios de remédiation puissent être « peaufinée » en tenant compte des conditions environnementales réelles.

Au moins l’un des sites servirait de « contrôle ». Les mêmes paramètres seraient recueillis dans le site de contrôle, tout comme dans le site d’essai. Cependant, aucune technologie de remédiation ne serait appliquée dans le site de contrôle. Comparer le site de contrôle avec le site d’essai permettrait une évaluation plus exacte du succès de l’option de remédiation.

Avec l’application d’un scénario de remédiation, les paramètres critiques en matière de qualité de l’eau, de sédiments et d’algues marines seront mesurés au fil du temps. Ces données seront utilisées pour évaluer l’efficacité du scénario au niveau du temps et de l’amélioration d’ensemble en matière de qualité environnementale. Les connaissances acquises durant chaque application d’un scénario de remédiation pourront être appliquées aux essais subséquents sur le terrain.

6.1.4 - Phase 4 : Évaluation

Selon les résultats de la modélisation en laboratoire et des essais sur le terrain, les scénarios de remédiation seraient évalués selon les critères indiqués dans la Section 6. Utiliser ces critères aide le processus décisionnel afin de permettre à toute combinaison d’options de remédiation d’aller de l’avant sur une grande échelle pour l’ensemble de la baie. En guise de révision, il s’agit des incidences environnementales, des contraintes légales et des facteurs économiques.

6.2 - Tableau des scénarios d’options de remédiation

Le tableau (ou matrice) ici-bas combine les différentes options de remédiations décrites dans le Section 3 en scénarios de remédiation. Des six scénarios choisis pour développement, un ou plusieurs seront recommandés pour mise en application selon les critères d’évaluation décrits ci-haut. Les scénarios ont été arrangés de un à six par ordre de complexité : par ex., le Scénario 1, soit le traitement partiel des effluents combiné avec les propriétés d’atténuation naturelles de la baie, sera le scénario le plus simple, d’un point de vue purement pratique, à mettre en application. De fait, cette situation va exister en grande partie lorsque les Meilleures pratiques de gestion sont instituées et que le système FAD est en place, peu importe toutes autres tentatives de remédiation. En fait, le Scénario 2 pourrait, jusqu’à un certain point, être considéré comme une option statu quo pour des raisons similaires.

Tableau 9 – Tableau des scénarios d’options de remédiation des sédiments de la Baie de Lamèque
Options de
remédiation
Scénario I
(référence)
Scénario 2 Scénario 3 Scénario 4 Scénario 5 Scénario 6
Amélioration partielle de la qualité des effluents (par ex. 25 %, 50 % ou 75 %) X X X X X X
Axée sur la récolte des algues X X X X X
Axée sur le dragage par succion X
Axée sur l’aération de la colonne d’eau X X
Aération des sédiments X X
Axée sur l’atténuation X X X X X X

Description du Scénario 1

Ce scénario est une combinaison de l’amélioration de la qualité des effluents de l’usine de transformation de fruits de mer selon une approche par étapes combinée avec les propriétés d’atténuation naturelle de la baie. On ne s’attend pas à que ce scénario soit un succès à court terme étant donné le coût de mise en application de la technologie du traitement et les faibles propriétés de chasse d’eau de la baie. Cependant, il peut être modélisé en laboratoire et les résultats utilisés comme base de comparaison pour les autres scénarios.

Description du Scénario 2

Ce scénario est une combinaison du traitement (amélioration partielle de 25 %, 50 % ou 75 %) des effluents de l’usine avec l’atténuation naturelle et la récolte dirigée des algues marines. Tel que mentionné au début du document, il y a des plans d’amélioration de la qualité des effluents selon une approche par étapes. En gardant ceci à l’esprit, la modélisation en laboratoire pourrait être effectuée en utilisant des effluents simulés traités à différents niveaux. Les essais sur le terrain devraient être effectués seulement après une amélioration réelle de la qualité des effluents. La récolte dirigée des algues pourrait accélérer le processus de dégradation.

Description du Scénario 3

Ce scénario est une combinaison de l’amélioration de la qualité des effluents, de l’atténuation naturelle, ainsi que le dragage par succion des sédiments les plus remplis de nutriments et de matière organique aux alentours de la sortie (exutoire) des effluents. Le dragage par succion enlèverait les nutriments excessifs contenus dans les sédiments. Cependant, le dragage a été identifié comme étant une option coûteuse et indésirable pour ce projet. Pour cette raison, le dragage par succion n’a pas été inclu comme une option dans tous les autres scénarios.

Description du Scénario 4

Ce scénario est une combinaison de l’amélioration de la qualité des effluents, de l’atténuation naturelle, de la récolte dirigée des algues avec l’aération de la colonne d’eau. Tel que mentionné auparavant, la Baie de Lamèque a de faibles propriétés de chasse d’eau. Cette caractéristique, de concert avec la charge excessive de nutriments dans la baie, crée des conditions anoxiques dans la colonne d’eau. L’aération aiderait à combattre la création de ces conditions en ajoutant de l’oxygène dans l’eau. Non seulement ceci a-t-il le potentiel d’accélérer la dégradation des nutriments, mais aussi de réduire les odeurs associées avec la décomposition anaérobique. Cependant, tel que mentionné dans la Section 3, la capacité est limitée d’appliquer cette technologie de remédiation étant donné les propriétés physiques et hydrauliques de la baie.

Description du Scénario 5

Ce scénario est une combinaison de l’amélioration de la qualité des effluents, de l’atténuation naturelle, de la récolte dirigée des algues avec l’aération des sédiments. Tout comme dans la colonne d’eau, des conditions anoxiques ont été crées dans les sédiments. L’aération des sédiments a le potentiel de retourner la condition de dégradation à un état aérobique. Cependant, il pourrait être difficile de réaliser une aération efficace des sédiments sans une importante remise en suspension de montants inadmissibles de matières particulaires dans la colonne d’eau. De plus, il y aura des limites critiques, du point de vue pratique et des coûts, en ce qui concerne l’aération d’une superficie de cette dimension par des techniques conventionnelles. Cependant, l’application d’un traitement ORC® pourrait fournir l’oxygénation nécessaire tout en minimisant toute perturbation à long terme des sédiments.

Description du Scénario 6

Ce scénario est une combinaison de l’amélioration de la qualité des effluents, de l’atténuation naturelle, de la récolte dirigée des algues avec l’aération des sédiments et de la colonne d’eau. Si elle est réussie, l’aération à la fois de la colonne d’eau et des sédiments pourrait sérieusement réduire le temps nécessaire pour restaurer l’environnement aquatique à un état aérobique, tout en augmentant le taux de décomposition des nutriments. Cependant, tel que mentionné auparavant, l’aération efficace des sédiments et de la colonne d’eau serait difficile à réaliser. Donc, il faudrait mettre l’accent sur l’une ou sur l’autre.

6.3 – Méthodologies d’un programme de surveillance des incidences environnementales

Le but de toute technologie de remédiation est d’améliorer l’état de l’environnement. Cependant, lorsque l’on a affaire à des systèmes complexes, il peut également y avoir des effets secondaires indésirables lorsque la technologie est appliquée. Donc, il est recommandé qu’un Programme de contrôle des incidences environnementales soit mis au point et réalisé en conjonction avec le développement de scénarios de remédiation.

6.4 - Option de gestion à long terme par la polyculture de mollusques/laitue de mer

La polyculture de mollusques/laitue de mer dans la Baie de Lamèque est une option intéressante de gestion à long terme des nutriments. Afin d’évaluer ceci, une étude pilote pourrait être effectuée de sorte à vérifier le potentiel de produire de la laitue de mer en conjonction avec les exploitations aquacoles existantes. Cependant, le développement d’une exploitation commerciale de laitue de mer dans cette région pourrait inhiber l’action de chasse d’eau. Donc, la capacité additionnelle de métaboliser les nutriments pourrait être dépassée par la diminution de la dissipation des nutriments durant le cycle des marées. Une étude pilote effectuée pour évaluer cette option devrait considérer ces deux points.