Section 4 : Rejets d'eaux usées
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Le Canada dispose de l'une des plus importantes réserves d'eau renouvelables de la planète, soit une moyenne de 3 472 km3 par an 1 . Les eaux usées et les déchets industriels sont déversés dans les rivières, les lacs et les zones marines, ce qui peut avoir un effet négatif sur la qualité de l'eau. On examinera dans la présente section les rejets d'eaux usées municipales et industrielles.
Toutes les eaux évacuées dans les tuyaux d'évacuation ou les égouts, les eaux reçues par les usines de traitement de l'eau ou les eaux évacuées directement dans l'environnement sont considérées comme des eaux usées. Les eaux usées comprennent l'écoulement restitué de l'eau dans l'environnement, sans égard à sa qualité 2 .
Eaux usées municipales
Les eaux usées municipales sont des déchets liquides qui peuvent être classés dans l'une de deux catégories :
- eaux usées domestiques provenant des habitations, des entreprises, des établissements et des industries;
- eaux de ruissellement provenant de la pluie ou de la neige fondante qui s'écoule des toits et qui ruissèle sur les pelouses, les routes et d'autres surfaces urbaines.
Les eaux usées sont recueillies par les réseaux d'égout et, dans la plupart des cas, sont traitées avant d'être rejetées dans l'environnement (Encadré : « Eaux usées municipales ») 3 .
La plupart des ménages au Canada sont raccordés à un système d'égout municipal. En 2009, 82 % des ménages habitaient dans des logements raccordés à un réseau d'égout municipal, tandis que 13 % avaient une fosse septique privée et 1 % utilisait une fosse septique collective 4 .
Eaux usées municipales
Les eaux usées municipales peuvent contenir de grosses particules, des débris, des solides en suspension, des agents pathogènes, des déchets organiques en décomposition, des éléments nutritifs et quelque 200 produits chimiques connus. Elles sont l'une des principales sources des solides en suspension, éléments nutritifs, produits chimiques organiques et métaux déversés dans les eaux canadiennes 5 .
Lorsqu'elles sont évacuées, les eaux usées municipales peuvent présenter des problèmes d'ordre esthétique, comme des odeurs et un changement de couleur. Les agents pathogènes tels que les bactéries et les virus peuvent rendre l'eau impropre à la consommation humaine. Les éléments nutritifs excédentaires peuvent trop stimuler la croissance des plantes aquatiques. Les déchets organiques en décomposition peuvent absorber tout l'oxygène dissous et menacer la survie des formes de vie aquatique. Les produits chimiques toxiques peuvent nuire aux organismes aquatiques. En outre, la sédimentation excessive 6 peut entraîner l'épuisement des aires d'alimentation et des frayères des poissons.
Les niveaux de contaminants peuvent être élevés dans les déversoirs des égouts, des eaux de ruissellement et des égouts unitaires non traités 7 . Même les eaux usées traitées peuvent contenir certaines substances nocives, bien qu'en quantités plus petites que les eaux d'égout brutes.
En 2006, les municipalités au Canada ont produit quotidiennement en moyenne 668 litres d'eaux usées par personne desservie par un réseau d'égouts sanitaires 8 . Les sources résidentielles ont été à l'origine de près des deux tiers des eaux évacuées dans les réseaux d'égouts municipaux, tandis que le secteur industriel, commercial et institutionnel a été à l'origine de 18 % des eaux usées municipales évacuées. Les eaux de ruissellement représentaient 9 % des débits des égouts, le reste (8 %) étant attribuable à l'infiltration d'eau souterraine dans les réseaux d'égouts (graphique 4.1).
Dans les collectivités plus petites, les eaux usées sont produites principalement par le secteur résidentiel, tandis que la part de celui-ci diminue dans les grandes collectivités. En 2006, par exemple, les sources résidentielles ont été à l'origine 71 % du débit d'eaux usées dans les collectivités comptant moins de 1 000 habitants, tandis que le secteur résidentiel a été à l'origine de 53 % seulement du débit d'eaux usées dans les collectivités comptant entre 50 000 et 500 000 habitants.
Traitement des eaux usées municipales et destination des rejets
Les eaux usées municipales peuvent subir divers niveaux de traitement avant d'être réintroduites dans l'environnement. Le traitement secondaire mécanique est le processus de traitement traditionnel au Canada (Encadré : « Niveaux de traitement des eaux usées »). En 2006, les eaux usées ont fait l'objet d'un traitement secondaire ou meilleur dans le cas de 79 % de la population canadienne totale desservie par des réseaux d'égouts sanitaires. Près de 2 % de la population n'a pas été desservie du tout par des installations de traitement des eaux usées 9 .
L'eau douce de surface a été la principale destination de 91 % des eaux usées municipales évacuées en 2006, tandis que 6 % ont été déversées dans les eaux maritimes et 3 %, éliminées par d'autres méthodes, dont des processus d'infiltration, d'irrigation et d'évaporation. Les municipalités plus petites ont été plus susceptibles d'avoir recours à ces autres méthodes d'évacuation.
Niveaux de traitement des eaux usées
Il y a plusieurs niveaux de traitement des eaux usées municipales, dont chacun comprend des activités ou des technologies particulières tel que décrit ci-dessous :
Le traitement primaire élimine uniquement les matières insolubles.
Le traitement secondaire élimine les impuretés biologiques de l'eau traitée au niveau primaire.
Le traitement de pointe ou tertiaire élimine les éléments nutritifs et les contaminants chimiques qui restent à la suite du traitement secondaire.
Les administrations publiques locales au Canada ont dépensé 3,9 milliards de dollars au titre de la collecte et de l'évacuation des eaux usées en 2006 10 .
Eaux usées industrielles
Les eaux usées industrielles sont les déchets liquides provenant d'activités industrielles comme la fabrication, l'exploitation minière et la production d'électricité (Encadré : « Champ d'observation de l'Enquête sur l'eau dans les industries »).
Champ d'observation de l'Enquête sur l'eau dans les industries
Sauf indication contraire, la section 4.2 Eaux usées industrielles s'appuie sur des données tirées de l'Enquête sur l'eau dans les industries 11 . La population cible de l'enquête comprenait les industries de la fabrication et de la production d'énergie thermoélectrique ainsi que certaines industries minières (extraction du charbon, de minerais métalliques et de minerais non métalliques). L'enquête ne portait pas sur les eaux usées issues d'activités d'extraction pétrolière et gazière ou d'activités de soutien à l'extraction minière et à l'extraction de pétrole et de gaz.
En 2009, les industries de la fabrication, de l'extraction minière 12 et de la production thermique d'énergie électrique ont évacué 29,9 milliards de mètres cubes d'eaux usées. Les centrales thermoélectriques ont été à l'origine de 86 % des eaux usées évacuées, suivis des industries manufacturières (12 %) et minières (2 %) (tableau 4.1).
Coûts de traitement et d'évacuation des eaux usées industrielles
Les coûts de traitement et d'évacuation des eaux usées industrielles se sont chiffrés à 532,2 millions de dollars, soit environ 37 % du total des coûts totaux liés à l'eau dans les industries en 2009 (tableau 4.2).
Les industries manufacturières ont dépensé 452,2 millions de dollars au titre du traitement et de l'évacuation des eaux usées, ce qui représente 41 % de leurs coûts totaux liés à l'eau (tableau 4.2). L'industrie papetière représentait la part la plus importante de ce total, à 189,3 millions de dollars, tandis que l'industrie de la fabrication des aliments a dépensé 91,7 millions de dollars au titre du traitement et de l'évacuation des eaux usées, l'industrie de la fabrication de produits chimiques, 72,7 millions de dollars, et l'industrie des métaux de première transformation, 49,3 millions de dollars.
Les industries de l'extraction minière ont dépensé 70,6 millions de dollars au titre du traitement et de l'évacuation des eaux usées, soit 43 % de leurs dépenses totales au titre de l'eau.
Les centrales thermoélectriques utilisent d'importantes quantités d'eau à des fins de refroidissement, de condensation et de production de la vapeur. En 2009, les dépenses de l'industrie au titre du traitement et de l'évacuation de l'eau ont été relativement peu élevées, soit 9,5 millions de dollars ou 6 %.
Destination et traitement des eaux usées industrielles évacuées
Les industries manufacturières ont évacué la plus grande partie de leurs eaux usées (75 %) dans des plans d'eau douce de surface, dans l'eau de marée (11 %) et dans les égouts publics et municipaux (10 %). Le reste a été rejeté dans les eaux souterraines ou d'autres points d'évacuation. Trente-huit pour cent de l'eau évacuée par les fabricants n'a pas été traitée avant d'être évacuée. Dix-sept pour cent du volume total d'eau évacuée a fait l'objet d'un traitement primaire, 37 %, d'un traitement secondaire ou biologique, et 8 %, d'un traitement tertiaire ou de pointe.
Les industries de l'extraction minière ont rejeté la plus grande partie de leurs eaux usées (73 %) dans des plans d'eau douce de surface, un autre 11 % dans des bassins de résidus et 9 %, dans les eaux souterraines. Les mines métalliques ont été à l'origine de la plus grande proportion de l'eau usée évacuée dans les bassins de résidus. Soixante pour cent du volume total d'eau rejetée par l'industrie minière n'a pas été traitée avant d'être évacuée, 31 % a fait l'objet d'un traitement primaire ou mécanique et 9 % a fait l'objet d'un traitement tertiaire ou de pointe.
Les centrales thermoélectriques ont évacué 95 % de leurs eaux usées dans des plans d'eau douce de surface. Près de 59 % de cette eau n'a pas été traitée avant d'être évacuée.
Recirculation de l'eau industrielle
La recirculation de l'eau s'entend du fait d'utiliser la même eau plus d'une fois dans un système. L'eau doit sortir du système et y retourner ou être utilisée dans un autre système. La recirculation permet aux industries de réduire la quantité d'eau nouvelle à prélever 13 .
En 2009, les industries de la fabrication, de l'extraction minière et de la production thermique d'énergie électrique ont recirculé 7 770,9 millions de mètres cubes d'eau. Le taux de recirculation, défini comme étant la quantité d'eau recirculée en pourcentage de l'eau prélevée, était de 25 %.
Les industries manufacturières ont recirculé 2 003,3 millions de mètres cubes d'eau, soit 53 % de la quantité totale d'eau prélevée. L'industrie des métaux de première transformation a affiché un taux de recirculation de 98 %.
Les industries minières ont déclaré avoir utilisé 1 547,7 millions de mètres cubes d'eau recirculée en 2009, ce qui représente un taux de recirculation de 311 %. La presque totalité (98 %) de l'eau recirculée a été utilisée par l'industrie de l'extraction minière pour des activités de transformation.
Les centrales thermoélectriques ont recirculé 4 220,0 millions de mètres cubes d'eau, ce qui représente un taux de recirculation de 16 %.
Rejets de polluants contenus dans l'eau industrielle
En 2009, l'ammoniac et le nitrate constituaient 90 % du tonnage total des substances rejetées dans l'eau par les installations industrielles au Canada, selon la base de données de l'INRP (tableau 4.3).
En 2008, les dépenses en immobilisations consacrées aux procédés et technologies de réduction de la pollution et de lutte contre la pollution destinés à réduire les émissions de polluants dans les eaux de surface se sont élevées à 114,7 millions de dollars, tandis que les dépenses en immobilisations au titre des procédés et technologies de prévention de la pollution ont totalisé 178,8 millions de dollars (tableau 4.4).
L'industrie de la fabrication du papier a consacré la plus grande partie (34 %) de ses dépenses totales en immobilisations à la lutte contre la pollution destinée à réduire les émissions de polluants dans les eaux de surface, suivie de l'industrie de la fabrication des aliments (19 %) et de l'industrie de la fabrication de produits chimiques (17 %). L'industrie de l'extraction minière et de l'exploitation en carrière a consacré la plus grande partie (62 %) de ses dépenses totales en immobilisations à la prévention de la pollution afin de réduire les émissions de polluants dans les eaux de surface.
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