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Groupes de travail techniques

Infrastructure

Résumé de l'indicateur de performance


Indicateur de performance : IP de l'infrastructure

Groupe technique : GTT sur les utilisations de l'eau

Recherche : Carrière et Barbeau.

Modélisation : Bill Werick, dans le modèle de la vision commune STELLA

Activité représentée par l'indicateur : Coût de l'infrastructure nécessaire à l'adaptation d'une usine de production d'eau potable à des niveaux d'eau inférieurs au niveau critique établi.

Lien avec les niveaux d'eau : Les usines de production d'eau potable dépendent directement des niveaux d'eau en ce qui a trait à la quantité d'eau disponible pour le prélèvement. Nous avons calculé des seuils critiques du niveau d'eau du fleuve en fonction de la production nominale (maximale) des usines. En deçà de ces niveaux, l'usine doit modifier son infrastructure pour maintenir son rythme de prélèvement. Comme le niveau réel est inférieur au niveau maximal, on peut considérer l'atteinte du seuil critique comme le signe de la nécessité de procéder à des investissements. Bien que les coûts associés à cet IP n'aient pas donné lieu systématiquement à des investissements lors des événements passés qui nous ont incités à l'élaborer, des investissements majeurs ont été faits et ces événements ont été considérés comme des signaux d'alerte à ne pas négliger.

Importance : Les usines de production d'eau potable ont une importance primordiale pour la société. Cet indicateur de performance représente le coût de l'adaptation nécessaire, laquelle est possible mais prend du temps, afin de mettre cet intérêt en perspective par rapport aux autres. C'est un indicateur très important, mais la vulnérabilité est relativement faible (risque élevé, faible vulnérabilité).

Paramètres de l'indicateur : L'IP est exprimé en dollar canadien en fonction des différents niveaux d'eau à Pointe-Claire, exprimés en mètre.

Validité temporelle : L'IP est valide toute l'année.

Validité spatiale : L'IP est valide pour le bas Saint-Laurent, du lac Saint-Louis au lac Saint-Pierre.

Liens avec les caractéristiques hydrologiques utilisées pour créer l'algorithme de l'IP :

Les niveaux d'eau critiques peuvent être atteints de deux façons différentes (figure 1) :

  1. Le faible niveau d'eau dans le fleuve limite la profondeur de l'eau des puits, réduisant ainsi la capacité de pompage et, en bout de ligne, la production d'eau potable. Plus la quantité d'eau prélevée est grande, plus la différence entre le niveau du fleuve et celui du puits est importante. Il faut maintenir une profondeur minimale dans le puits pour assurer le bon fonctionnement des pompes.
  2. Le faible niveau de l'eau peut aussi occasionner l'émergence des ouvrages de prélèvement en eau très peu profonde, ce qui empêche le prélèvement.

Figure 1. Conditions limitant les niveaux d'eau pour les stations de production d'eau potable

Pour les six usines les plus vulnérables, nous avons calculé les coûts de modification nécessaires pour adapter l'infrastructure à un niveau d'eau plus bas. Nous présentons à la figure 2 la relation entre ces coûts et le niveau d'eau à Pointe-Claire. Nous avons converti les seuils critiques de niveau d'eau aux niveaux présents à Pointe-Claire à l'aide du modèle hydraulique établi par Environnement Canada.

Figure 2. Coûts de l'infrastructure associés aux niveaux d'eau à Pointe-Claire

Validation : La validation du calcul des seuils critiques a été effectuée à partir de couples de données recueillies en 2003 (niveau d'eau et quantité d'eau prélevée). Les données sur les coûts sont tirées d'un rapport de l'EPA sur les coûts d'infrastructure; ce ne sont que des estimations. Le coût d'infrastructure de l'usine de Montréal provient d'une autre source (Gagné, 2003).

Bibliographie :

  • The Cadmus Group, Inc. 2001. 1999 Drinking Water Infrastructure Needs Survey, Modeling the Cost of Infrastructure. Rapport présenté à l'Office of Ground Water and de l'Environment Protection Agency.
  • Barbeau, B. & Carrière, A. 2003. Impacts of level fluctuations in the St. Lawrence River on water treatment plant operation. Rapport présenté à la Commission mixte internationale.
  • Gagné, M. 2003. Communication personnelle. Directeur des usines de production d'eau potable de Montréal.

Évaluation des risques et des incertitudes : L'IP représente une bonne estimation de l'impact du niveau de l'eau sur les usines municipales de production d'eau potable. Le coût total peut servir à évaluer les différents plans de gestion. Cependant, cet IP devrait aussi servir :

  1. à mettre en lumière la faible vulnérabilité assortie d'impacts à haut risque des bas niveaux d'eau sur l'infrastructure;
  2. à se préparer à toute éventualité. L'adoption de mesures d'adaptation est une solution possible, mais elle doit être planifiée longtemps à l'avance.

L'IP peut servir à distinguer une bonne perspective sur un siècle d'une mauvaise. L'IP ne tient pas compte d'autres mesures susceptibles de réduire la vulnérabilité telle le fait de réduire la demande d'eau par souci d'équité envers les divers groupes d'intérêts. Cependant, ces stratégies sont envisagées simultanément à un niveau d'action différent.



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