Dépôt à neige
La neige accumulée sur un lieu d’élimination des neiges usées peut contenir du sable, du gravier, des sels de voirie ou d’autres agents chimiques de déglaçage, tels que des alcools, de l’huile, de la graisse et des métaux lourds provenant notamment des véhicules, des ordures et des débris, de la poussière, de la saleté et des polluants atmosphériques. La neige ainsi stockée à ces endroits contient des contaminants qui sont déposés sur le sol ou transportés avec l’eau de fonte vers les eaux de surface et souterraines, occasionnant ainsi une pollution ponctuelle importante. L’effet de cette pollution varie tout au long de la période de fonte ainsi que les impacts environnementaux associés.
Ce projet vise à répondre à un besoin du MELCCFP à faire le point sur l’état des connaissances sur la problématique de gestion des lieux d’élimination des neiges (LEN) et des eaux de fontes dans un objectif de protection de la ressource. La première étape était d’obtenir un profil général de la nature des principaux contaminants présents dans les eaux de fonte, en lien avec les différentes origines des neiges usées et les étapes observées lors de la période de fonte. Il s’agissait ainsi de mettre en lumière l’impact méconnu que peut représenter les eaux de fonte sur les cours d’eau. En appui aux données recueillies conjointement avec nos partenaires du Nouveau-Brunswick (CCNB-INNOV), cela a permis d’établir le portrait de la dynamique de fonte sur le territoire québécois et de proposer un modèle général aidant à la bonne gestion des LEN (FIGURE 1). La deuxième étape était de déterminer l’efficacité de l’utilisation de techniques passives ceinturant les dépotoirs à neiges usées permettant d’améliorer la retenue des matières solides ainsi que l’enlèvement des chlorures lors de la fonte et valider si cette mesure permet d’atténuer significativement la pollution ponctuelle causée par les eaux de fonte. Différents procédés de traitement ont été testés au laboratoire du Cteau en lien avec les principaux contaminants à éliminer :
• La technique de gel/dégel :
L’objectif est d’opérer la séparation entre une zone d’eau pure et une zone d’eau salée par la méthode gel suivi d’un dégel. Il s’agit donc de faire un dessalement partiel;
• Évaporation-cristallisation:
Il s’agit de favoriser l’évaporation de la solution en induisant la remontée capillaire de la solution saline sur un support. Les sels devraient cristalliser sur le support;
• Résines échangeuses d’ions: cette méthode s’effectue sur des zéolites, des résines échangeuses de cations et sur du charbon actif. L’objectif est de vérifier la capacité des zéolites à échanger les Na+ et Ca2+ notamment lorsque celles-ci sont conditionnées à l’acide;
• Adsorption sur argiles;
• Filtration gravitaire sur céramique.
Seules les deux premières méthodes ont donné un résultat encourageant. Cependant, Le traitement gel/dégel nécessiterait un stockage incompatible avec les contraintes d’espace du dépôt à neige étudié.
L’option évaporation-cristallisation a donc été retenue pour la suite des travaux. Ainsi, les essais ont été effectués avec une solution de NaCl simulant les eaux les plus chargées en sel.
Différents supports ont été testés (Terra Cotta, coton, loofa, éponge, mousses, tubes poreux, filtres papier) ainsi que la présence/absence de vent (ventilateur) et/ou chaleur (lampe à large spectre).
Ces travaux conduiront à l’élaboration d’une unité pilote afin de tester l’approche à plus grande échelle (FIGURE 3) et déterminer les critères de conception pour la principale filière de traitement sélectionnée, en lien avec sa performance de traitement étudiée. En parallèle au projet d’étude, le Cteau effectue la révision du guide d’aménagement des lieux, d’élimination des neiges en appui et en collaboration au MELCCFP afin de mettre à contribution les connaissances acquises dans l’effort collectif d’assainissement. En accord avec l’entrée en vigueur du règlement sur la gestion de la neige, des sels de voirie et des abrasifs, le nouveau guide porte uniquement sur l’aménagement et la gestion des lieux d’élimination des neiges. En collaboration avec le MELCCFP, plusieurs sections du guide ont été retirées, corrigées, et mises à jour au mieux des connaissances actuelles auxquelles le présent projet comblera plusieurs incertitudes.
Détails du projet
Coordination : François-René Bourgeois
Chargée de projet : Rachida Hamidou
Chercheuse : Isabelle Noël
Technicienne : Annie Duret
Étudiants : Henri Coudé, Elysabeth Read, Noah Rousseau