Étude de cas : Un marais artificiel traite les eaux usées et ajoute un espace vert dans le canton de Loyalist, en Ontario

Le marais artificiel de l’usine d’épuration d’Amherstview, dans le canton de Loyalist, en Ontario, est le lauréat d’un Prix des collectivités durables 2020 de la FCM dans la catégorie Eau.

La Corporation of Loyalist Township, en Ontario, utilise une série de lagunes alignées pour effectuer un traitement tertiaire à l’usine d’épuration d’Amherstview. Cependant, la croissance des algues dans ces systèmes faisait en sorte que l’effluent final avait des niveaux de pH élevés qui n’étaient pas conformes aux normes environnementales. Pour résoudre le problème de manière durable, le canton a aménagé un marais artificiel pour diminuer le niveau de pH des effluents du flux de déchets par des processus naturels.  

Un traitement passif et naturel a été préféré aux options mécaniques.

À l’usine d’épuration d’Amherstview, les eaux usées sont traitées par un processus d’aération mécanique avant de passer dans trois lagunes qui les assainissent passivement. En été, la croissance excessive des algues dans les lagunes élève le niveau de pH de l’eau. Bien que des procédés de rayonnement UV ou de chloration et de déchloration puissent être utilisés pour remédier à la situation, une étude commandée précédemment par le canton, réalisée en collaboration avec le département de génie civil de l’Université Queen’s, montrait qu’un marais naturel était une solution viable, durable et rentable pour abaisser le niveau de pH.

Une plante locale utilisée pour imiter les processus naturels.

Le marais artificiel a été conçu pour s’intégrer à l’environnement du dernier bassin d’assainissement. Pour reproduire les processus naturels éprouvés pour diminuer le niveau de pH de l’effluent, l’équipe du projet a choisi des quenouilles, une plante locale, comme végétation principale du marais. Après la première année, les observations montraient que ce dernier avait constamment maintenu le pH de l’effluent final en dessous de la limite maximale de 9,5, en plus d’atteindre fréquemment l’objectif de 9,0 de l’usine d’épuration. Au cours de la deuxième année, les effluents atteignaient l’objectif plus souvent. On s’attend à ce que le marais artificiel devienne plus efficace à mesure que la végétation pousse et atteigne l’objectif plus régulièrement.

Les marais sont bénéfiques pour l’environnement, les habitants et le budget du canton.

Outre la diminution du niveau de pH, d’autres avantages du marais artificiel seront étudiés, comme l’élimination de la bactérie E. coli, des produits pharmaceutiques et des produits de soins personnels des flux de déchets. Des études ont montré que les marais artificiels peuvent éliminer jusqu’à 90 % des substances chimiques perturbant le système endocrinien que contiennent les produits pharmaceutiques et les produits de soins personnels. La configuration du marais d’Amherstview permettra de continuer la recherche dans ce domaine émergent. Le marais facilite l’accès aux espaces verts pour les résidents ainsi que pour les oiseaux aquatiques et de rivage. Les membres du club Kingston Field Naturalists ont surveillé les oiseaux du marais et ont organisé plusieurs visites pour les écoles et les groupes publics.

Le projet a également eu des retombées économiques pour la collectivité, puisque les coûts des immobilisations pour l’aménagement du marais artificiel étaient deux fois moins élevés que ceux d’un système de désinfection par rayonnement UV. La consommation énergétique des systèmes UV est également plus élevée, sans compter qu’ils exigent un entretien fréquent, alors que les coûts d’exploitation du marais artificiel devraient rester peu élevés sur toute sa durée de vie utile.

L’équipe de conception a compris rapidement l’importance de mobiliser très tôt le personnel d’exploitation.

L’équipe du projet a été confrontée à des problèmes liés aux installations hydrauliques du système et à l’intégrité structurelle des bermes du marais. Le débit d’eau à travers le marais artificiel était incontrôlable, et le système devait être mis hors service jusqu’à ce que le problème puisse être résolu. Les commentaires du personnel de l’usine d’épuration ont permis de concevoir une structure de contrôle du débit simple, mais efficace, qui a résolu les problèmes liés aux installations hydrauliques et d’atteindre les objectifs du projet. Cette situation a montré l’importance de mobiliser le personnel d’exploitation dès la phase de conception du projet.