Danny Reible1, Roger Santiago2, Miranda Henning3
1University of Texas
2Secteurs préoccupants des Grands Lacs, Environnement Canada
3ENVIRON International Corporation

La recherche récente a permis d’améliorer les possibilités de gestion in situ en ce qui concerne les sédiments contaminés grâce à l’élaboration de la technique du recouvrement actif, en vertu de laquelle une couverture de sédiments est conçue de manière à servir de barrière perméable, réactive ou adsorbante. Le recouvrement actif peut réduire la possibilité d’exposition et de risques liés à la barrière passive simple utilisée dans les techniques classiques de recouvrement à l’aide d’une couche de sable. On étudie ou fait la démonstration de cette approche dans plusieurs sites contaminés au Canada et aux États-Unis, mais également dans divers sites situés dans les eaux frontalières séparant les deux pays. Durant cet exposé, l’état actuel et les perspectives en vue d’une utilisation accrue du recouvrement actif feront l’objet de discussions, y compris l’efficacité et les limites des approches existantes. On y décrira la recherche courante visant à élargir les possibilités et/ou à améliorer l’efficacité des approches existantes. Les technologies indiquées seront déterminées en fonction des situations particulières en ce qui a trait à la contamination. On y résumera également les efforts de recherche déployés à l’heure actuelle visant à évaluer et surveiller l’efficacité sur le terrain. L’exposé mettra l’accent sur les données obtenues en laboratoire et les démonstrations sur le terrain, particulièrement dans les eaux frontalières, qui illustrent l’applicabilité et l’efficacité des possibilités en matière de recouvrement actif.

Victor S. Magar1, Karen Merritt1, Roger Santiago2,
Janette Anderson2
1ENVIRON International Corporation
2Environnement Canada

La restauration de l’environnement dans les sites contaminés représente un défi de taille au Canada et aux États-Unis en raison du nombre très élevé de sites et des activités passées qui ont rejeté des contaminants dans l’environnement et de la grande diversité de ceux-ci. Les questions liées aux sédiments contaminés peuvent être importantes pour les sites situés près des milieux aquatiques écosensibles, dont les coûts totalisent des millions, voire même des centaines de millions de dollars pour des mesures de redressement qui misent uniquement sur les techniques de dragage et de recouvrement classiques. Le recouvrement naturel contrôlé (RNC) constitue une solution de rechange et une mesure de redressement de plus en plus acceptées et consiste à laisser les sédiments contaminés en place tout en contrôlant le rendement des processus physiques naturels, chimiques et biologiques qui isolent, transforment et/ou diminuent physiquement la biodisponibilité et la mobilité des sédiments contaminants. Même si le RNC nécessite habituellement un programme de contrôle plus intensif que le recouvrement ou le dragage, il évite d’avoir à débourser des frais de construction tout en maintenant la possibilité d’atteindre les objectifs des mesures de redressement, permettant ainsi de réaliser d’importantes économies, qu’elles soient mises en œuvre de manière indépendante ou qu’elles soient combinées à d’autres mesures de redressement. Cet exposé donnera un bref aperçu du RNC, y compris ses définitions, processus, objectifs et points à considérer principaux et il y sera question des possibilités d’améliorer le RNC en utilisant des matériaux novateurs ou le recouvrement à couche mince. Les études de cas feront l’objet de discussions, en s’appuyant sur les cas de sites au Canada et aux États-Unis.

Christine Thomas, M.Sc.1, Lorne Doig, Ph.D. 1,
Blair McDonald, M.E.T., biologiste professionnel enregistré1, Michael Z’Graggen, M.R.M.1,
Jeanette Southwood, M.Sc.A., ingénieur1,
Lina Letiecq, M.Sc.2
1 Golder Associates Ltd.
2 Travaux publics et Services gouvernementaux Canada

Transport Canada (TC) s’affaire activement à évaluer ses sites aquatiques hautement prioritaires dans la région de l’Ontario en vue de procéder à leur dessaisissement, leur assainissement ou à la gestion des risques liés à ceux-ci. Dans le but de contribuer aux décisions concernant l’éventuelle mesure de gestion pour ces sites, TC a décidé de mettre en œuvre l’une de ses innovations, le cadre de prise de décision relativement à la contamination des sédiments (le « Cadre »; Chapman et Anderson, 2005). On prévoit que la mise en œuvre de ce cadre procurera des solutions de rechange à TC en vue de gérer, avec régularité, les sédiments contaminés d’une manière rentable et écologique.

Le but de l’étude en cours était de mettre en œuvre les trois premières étapes du Cadre pour l’avant-port de Kingston. La première étape du cadre comprend l’évaluation des données existantes et la préparation d’une formulation du problème. La deuxième étape comprend l’élaboration d’un plan d’échantillonnage et d’analyse qui décrit une stratégie indiquée pour corriger les lacunes des données observées et, sinon, pour mettre en œuvre le reste des étapes du Cadre. La troisième étape comprend l’examen et la comparaison aux conditions de référence. Étant donné que l’étude en cours était fondée sur un examen des renseignements existants et qu’aucun emplacement de référence n’a été déterminé, on n’a pu conclure que les deux premières étapes. Cet exposé fournit un exemple de la façon dont le Cadre peut être appliqué aux plans d’eau et d’autres exemples feront également l’objet de discussions.

Roger Santiago1, Erin Hartman1, Anne Borgmann1,
Bill Fitzgerald2, Cheriene Vieira3
1Environnement Canada
2Autorité portuaire de Hamilton
3Ministère de l’Environnement de l’Ontario

Les gouvernements du Canada et des États-Unis ont reconnu que les questions liées aux sédiments contaminés représentaient un grave problème dans l’écosystème des Grands Lacs. En 1985, ces deux pays ont observé 43 secteurs préoccupants (SP) dans lesquels la qualité inférieure de l’eau a empêché la pleine utilisation bénéfique des rivières, des baies, des havres et des ports.

Le récif Randle (l’un des SP du Port de Hamilton) est l’un des lieux de sédiments les plus contaminés au Canada. Les mesures d’assainissement proposées pour ce site comprennent la construction d’une installation de confinement actif (ICA) de 9,5 hectares qui gérera les sédiments contaminés aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et aux métaux lourds de deux façons : (1) l’ICA sera construite au-dessus de certains des sédiments les plus fortement contaminés (in situ, 130 000 m3) de façon à isoler ces sédiments bien en place; (2) les autres sédiments fortement contaminés (500 000 m3) seront dragués et placés à l’intérieur de l’ICA. La conception technique de ce projet est en cours et sera terminée durant l’été de 2008.

Environnement Canada a retenu les services d’un organisme pour réaliser une étude indépendante afin de quantifier les bienfaits économiques et non monétaires liés à l’assainissement des sédiments contaminés dans le récif Randle. Les résultats préliminaires permettent d’entrevoir un rendement du capital investi de plus de 126 millions de dollars pour ce projet d’assainissement des sédiments évalué à 90 millions de dollars.

Helen Manolopoulos1, Bruce Halbert1, Carl Paton2,
Jeno M. Scharer3
1SENES Consultants Limited
2Cameco Corporation
3Université de Waterloo

On a entrepris cette enquête pour répartir les sources de radium- 226, de sélénium, de matières totales dissoutes (MTD) et d’uranium dans le bassin hydrographique de Fulton Creek et vérifier leurs répercussions sur le lac Beaverlodge dans le Nord de la Saskatchewan. On a employé un modèle exclusif de dispersion informatisé appelé LAKEVIEW, développé par SENES Consultants Limited. Le calibrage du modèle à l’aide de l’algorithme de Metropolis-Hastings a été effectué dans deux lacs, grâce à 24 ans de contrôle des données, rehaussées par les résultats des échantillonnages de sédiments et d’eaux de porosité prélevés. Le modèle a saisi la tendance en fonction du temps pour toutes les variables; les données observées et prédites ont été testées avec succès pour vérifier la « qualité de l’ajustement » au moyen de variables aléatoires khi-carré. On a prouvé, au moyen de la programmation quadratique itérative, que les sédiments provenant de deux lacs sont les principales sources de contaminants. Des simulations portant sur la de qualité de l’eau à long terme ont été effectuées pour une période de 300 ans. On a prédit une tendance à la hausse continue dans le cas du sélénium, des MDT et de l’uranium, alors que l’on a prédit que le radium-226 atteindrait son plus haut niveau dans 20 ans, avant d’entreprendre son déclin. On a également fait une enquête, au lac Beaverlodge, sur la réponse à des réductions hypothétiques de 50 p. 100 et de 90 p. 100 des charges externes et des flux de sédiments dans le bassin hydrographique. Les concentrations de radium-226 ont été les plus sensibles à la réduction à la source de 50 p. 100, occasionnant une réduction de la concentration variant entre 11 p. 100 et 23 p. 100 dans les bassins du lac Beaverlodge. Les réponses des autres contaminants à la même réduction des charges variaient entre 1 p. 100 et 9 p. 100 dans le cas du sélénium, entre 0,4 p. 100 et 4 p. 100 dans le cas des MDT et entre 3 p. 100 et 10 p. 100 dans le cas de l’uranium. La réponse à une réduction à la source de 90 p. 100 était à peu près le double de la réponse obtenue avec une réduction de 50 p. 100. On a prouvé que les sédiments retrouvés dans divers segments du lac Beaverlodge n’étaient pas des sources, ni des cuvettes importantes de contaminants.

C. Bélanger1, L. Boudreau2, C. Gagnon1, I. Guay2, L. Martel2,
P. Michon2, M. Pelletier1 et S. Thibodeau1
1Environnement Canada
2Ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs du Québec

La présentation fait la description des nouveaux critères de qualité des sédiments retenus par Environnement Canada et le ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs du Québec ainsi que la démarche qui a conduit à leur détermination. La présentation fera également état des informations pertinentes et, dans certains cas, inédites sur les teneurs naturelles et ambiantes de diverses substances présentes dans les sédiments du Saint-Laurent. Des directives et des recommandations pour l’interprétation et l’application des critères de qualité y sont également présentées.

Il a été estimé, après évaluation des nouvelles données et des critères de qualité développés par d’autres juridictions, qu’il y avait avantage à remplacer les critères publiés en 1992 par des critères de qualité fondés sur l’approche adoptée par le Conseil canadien des ministres de l’environnement (CCME).

Aux deux valeurs de référence définies par le CCME, soit la Concentration seuil produisant un effet (CSE) et la Concentration produisant un effet probable (CEP), trois autres critères de qualité ont été définis à partir de la base de données du CCME, en utilisant un mode de calcul similaire à celui utilisé pour déterminer la CSE et la CEP. Il s’agit (1) de la Concentration d’effets rares (CER), (2) de la Concentration d’effets occasionnels (CEO) et (3) de la Concentration d’effets fréquents (CEF).

L’ensemble de ces critères constitue un outil de dépistage qui permet d’évaluer le degré de contamination des sédiments.

Miranda Henning1, Katrina Leigh1, Karen Merritt1,
Victor M. Magar1, and Roger Santiago2
1ENVIRON International Corporation
2Secteurs préoccupants des Grands Lacs, Environnement Canada

Pour comprendre la mesure dans laquelle la gestion des sédiments est justifiée dans le havre Peninsula, on a évalué les risques liés à la présence de mercure et de diphényles polychlorés (BPC) pour les invertébrés benthiques, les poissons et la faune. En s’appuyant sur les nombreuses sources de données probantes, les risques ne sont pas importants pour les invertébrés benthiques. Les niveaux actuels de mercure peuvent diminuer les chances de succès de reproduction pour les espèces de poisson qui s’alimentent d’espèces benthiques et peuvent se propager au niveau de la population, mais d’autres espèces de poisson ne semblent pas avoir subi d’effets nuisibles. Il est peu probable que la sauvagine subisse des effets nuisibles. Les chances de succès de reproduction individuel peuvent diminuer chez les oiseaux de proie et les mammifères piscivores à cause des concentrations actives de mercure et de BPC, respectivement. Cependant, les risques évalués ne sont pas assez élevés pour envisager la mortalité et il est peu probable qu’ils aient des conséquences sur le niveau de la population. En effet, la qualité et la quantité d’habitats convenables pour le vison et la loutre sont limitées le long du littoral du havre Peninsula.

L’efficacité, la faisabilité et les coûts des options de gestion des sédiments (dragage et recouvrement) ont été évalués avant d’élaborer une définition du concept pour les deux options. La gestion est conçue dans le but de diminuer l’exposition biologique au mercure et aux BPC et d’empêcher le point névralgique de servir de source continue de contaminants pour l’écosystème en général.