Constat général

La sédimentation est un processus naturel constituant la dernière étape de la dynamique des cours d’eau après l’érosion du sol et le transport de sédiments (Sécurité publique du Québec, 2015). L’intensité de ce phénomène varie en fonction de la pente et du drainage du bassin versant, des précipitations, du degré de couverture végétale, de la nature du sol et de son degré d’exposition aux intempéries (Environnement Canada, 2011).

Les sédiments peuvent être transportés le long de la rivière ou être décantés près du lieu d’érosion, générant ainsi l’envasement du lit des cours d’eau. Les sédiments accumulés au fond des cours d’eau constituent un milieu dynamique où se produisent des changements biologiques, chimiques et physiques. Ils forment un milieu de rétention et de transformation des substances polluantes (pesticides, métaux lourds, etc.) (Environnement Canada, 2011).

Situation dans la zone Richelieu/Saint-Laurent

La sédimentation et l’envasement des cours d’eau à cause de l’érosion sont des phénomènes courants dans le bassin de la rivière Richelieu et de la zone Saint-Laurent. Plusieurs sites d’envasement ont été observés sur ces territoires.

Le bassin de Chambly est un secteur où la sédimentation est présente. Ce bassin est soumis à un processus d’envasement très rapide en raison de sa forme élargie, qui cause une diminution du courant et provoque une décantation des matières en suspension provenant des zones situées en amont de la rivière Richelieu et de la rivière des Hurons.

De plus, les inondations du printemps 2011 ont apporté une grande quantité de roches et de sédiments provenant du décrochement de l’ancienne digue de la grande île du refuge Pierre-Étienne-Fortin (COVABAR, 2014a) ainsi que de la partie située en amont de la rivière Richelieu. La rivière des Hurons contribue également à la sédimentation. Les sédiments apportés par les eaux de la rivière des Hurons sont déposés dans le bassin de Chambly, créant une vaste zone d’envasement s’allongeant dans le bassin (observation faite dans le cadre du programme de sensibilisation et de gardiennage des espèces en péril de la rivière Richelieu, COVABAR, 2014b).

Une accumulation de sédiments est également observée au confluent du ruisseau Belœil et de la rivière Richelieu. Ce ruisseau se jette dans la rivière Richelieu à la hauteur des îles Jeannotte et aux Cerfs. L’accumulation de sédiments à cet endroit est surtout visible en période d’étiage.

Le secteur du parc riverain de la Pointe-Valaine (confluent du ruisseau Bernard et de la rivière Richelieu) est également problématique. Les eaux du ruisseau Bernard se jettent en amont du parc riverain, ce qui crée des problèmes de sédimentation et de contamination.

Des activités nautiques (canotage) y sont pratiquées. Historiquement, une plage était présente à cet endroit, et la ville a souvent manifesté un intérêt pour sa réhabilitation. Des interventions majeures devraient être faites dans le bassin versant du ruisseau Bernard, qui est majoritairement agricole, afin de permettre une eau de qualité en tout temps dans ce secteur.

Les embouchures des tributaires de la rivière Richelieu sont des endroits où l’on peut observer le transport de sédiments. Suite à des précipitations, des panaches de sédiments sont observés dans la rivière Richelieu, quelques fois sur plusieurs kilomètres (ex. rivières L’Acadie et des Hurons). Rappelons que la concentration des matières en suspension dans les rivières des Hurons et L’Acadie est à la hausse et dépasse fréquemment le critère de qualité pour ce paramètre (section 1.1.1 et 1.1.3).

Ce phénomène est également observé au confluent de la rivière Richelieu et du fleuve Saint-Laurent. Les sédiments apportés par la rivière Richelieu décantent lors de la rencontre avec les eaux du fleuve, créant ainsi une vaste zone d’accumulation de sédiments et d’envasement. Plusieurs dragages ont été réalisés dans le secteur du port à Sorel-Tracy afin de faciliter la circulation fluviale (Prud’homme, 2008).

La rivière Richelieu contribue donc largement à l’envasement du Lac Saint-Pierre. La rivière est effectivement responsable d’un apport important en sédiments (figure 6).  

Figure 6 Coefficient d’exportation du phosphore et des MES de certains tributaires du lac Saint-Pierre au cours de la période 2008-2010.
Tiré de Simoneau, 2012

Causes potentielles

La sédimentation et l’envasement sont des processus naturels qui font partie de la dynamique des cours d’eau, mais ils sont largement amplifiés par les activités anthropiques. Actuellement, l’apport de sédiments dans les cours d’eau du territoire provient principalement de l’érosion générée par les activités agricoles et urbaines.

Le territoire agricole du bassin versant est dominé par les cultures de grands interlignes qui laissent de larges bandes de sol à nu entre les rangs. Cette portion de sol à nu est particulièrement vulnérable à l’érosion hydrique et éolienne et peut aussi se transformer en voie d’écoulement préférentiel (Racine, 1999). De plus, en absence d’une culture de couverture, les champs dédiés aux cultures annuelles sont laissés à nu durant une grande partie de l’année. En outre, les bandes riveraines souvent inadéquates peinent à filtrer les particules de sol charriées par le ruissellement et ne parviennent pas à freiner efficacement l’érosion des berges. Le passage de la machinerie à proximité des cours d’eau contribue aussi à l’érosion des berges (Agriculture et Agroalimentaire Canada, 2008).

Conséquences

Détérioration de l’intégrité d’un écosystème

L’augmentation de la turbidité accompagnant l’envasement induit une modification des paramètres physicochimiques de l’eau en captant l’énergie par une cascade d’événements. Les particules en suspension font diminuer la zone euphotique en déviant la lumière et contribuent au réchauffement de l’eau en emmagasinant l’énergie solaire. La diminution de la zone euphotique peut entraîner une perte nette en macrophytes et en phytoplancton et, incidemment, en photosynthèse. Aussi, l’augmentation de la température diminue la solubilité de l’oxygène dans l’eau et la décomposition de la matière organique par les bactéries en augmente la consommation. La diminution de la saturation en oxygène dans l’eau se traduit par l’apparition de zones et de périodes anoxiques prolongées pouvant se révéler létales pour les espèces aquatiques (Vachon, 2003).

Impact sur les poissons

La présence de sédiments en suspension dans la colonne d’eau peut aussi causer des problèmes de santé chez les poissons. Les sédiments peuvent en effet irriter leurs branchies et détruire la muqueuse protégeant leurs écailles et leurs yeux (Environnement Canada, 2011). L’envasement des frayères est aussi un problème lié à l’envasement des cours d’eau (Environnement Canada, 2011; Vachon, 2003). De plus, des produits toxiques peuvent se lier à des particules, être transportés vers les cours d’eau et entraîner des problèmes de santé chez les poissons (Environnement Canada, 2011). L’envasement des cours d’eau peut finalement diminuer l’aire de répartition de certaines espèces (Vachon, 2003).

Impact sur la navigation

Un envasement important des cours d’eau peut gêner la navigation (Environnement Canada, 2011).

Impact sur la pêche

L’envasement et la turbidité peuvent entraîner une modification de la communauté des espèces aquatiques. Les espèces d’intérêt pour la pêche sportive préfèrent généralement les eaux froides et bien oxygénées (Environnement Canada, 2011). Ces espèces disparaissent lorsque l’habitat ne leur est pas favorable.

Traitement de l’eau

Les coûts du traitement de l’eau peuvent être augmentés par la présence de particules en suspension. Leur efficacité peut aussi s’en trouver diminuée. En effet, les particules en suspension peuvent abriter des organismes pathogènes qui, protégés, peuvent résister au processus de stérilisation. Il est donc nécessaire de filtrer les eaux trop turbides (Santé Canada, 2012).

Conclusion (limites et données manquantes)

La sédimentation est une problématique observée dans le bassin versant de la rivière Richelieu et de la zone Saint-Laurent. Elle est accélérée principalement par les activités anthropiques menées dans la région, notamment la dégradation et l’artificialisation des bandes riveraines, le batillage des rives et la disparition des milieux humides et des forêts. L’érosion du sol et des rives ainsi que le transport et le dépôt de sédiments en aval des cours d’eau sont également à l’origine des problèmes d’envasement.

L’envasement des cours d’eau et l’augmentation de la turbidité sont parmi les principales menaces auxquelles sont exposées les espèces de poissons en péril de la rivière Richelieu, notamment le dard de sable (Ammocrypta pellucida), le fouille-roche gris (Percina copelandi), le chevalier cuivré (Moxostoma hubbsi) et le chevalier de rivière (Moxostoma carinatum). L’envasement touchera également le lac Saint-Pierre et se traduira par un changement des communautés qui y vivent. Bien que la rivière Richelieu ne soit pas le seul tributaire du lac, elle est celui qui contribue le plus au problème.

Par ailleurs, davantage d’études sont nécessaires afin de bien documenter et suivre l’évolution des sites d’envasement existants et potentiels. Par exemple, les dernières données bathymétriques de la rivière Richelieu datent de 1980. On peut penser que les apports en sédiments d’origine agricole et urbaine et les inondations du printemps 2011 ont entraîné de grandes modifications du fond de la rivière depuis.

De plus, il existe actuellement peu d’informations sur les zones de sédimentation dans la zone Saint-Laurent, notamment sur l’apport de sédiments des tributaires et les impacts sur l’environnement.