Position ministérielle sur la réduction du phosphore dans les rejets d'eaux usées d'origine domestique

Ministère de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques

Énoncé de position ministérielle

Introduction

1. Historique et évolution des normes de rejet de phosphore
2. Objectifs de la Position ministérielle
3. Plans d'eau visés par la Position ministérielle
4. Normes de rejet
5. Application de la Position ministérielle

Introduction

Au Québec comme ailleurs, l’industrialisation, l’urbanisation, l’intensification des activités agricoles et la densification de l’occupation du territoire ont engendré, au fil des ans, une détérioration de la qualité des eaux de surface. Seules les parties supérieures des bassins versants ou les bassins versants peu touchés par l’activité humaine demeurent encore dans un état quasi naturel.

Outre les problèmes occasionnés par d’autres formes de pollution (organique, toxique, microbiologique et visuelle), l’intégrité des eaux de surface peut être altérée par l’apport de fertilisants, tout particulièrement le phosphore. La présence de phosphore accroît la prolifération de plantes et d’algues. Ce phénomène, appelé « eutrophisation », peut nuire aux organismes et aux activités aquatiques, ainsi qu’à la production d’eau potable.

Les milieux riches en phosphore sont propices à la prolifération des algues bleu-vert, surtout s’ils présentent des caractéristiques lacustres. La prolifération des algues bleu-vert dans les plans d’eau est un phénomène complexe qui ne pourra être résolu à court terme. Le gouvernement du Québec a donc adopté le Plan d’intervention sur les algues bleu-vert. Ce plan d’intervention gouvernemental visait notamment à mieux comprendre le phénomène, à en atténuer les effets et à éviter que la situation ne se dégrade.

Parmi les orientations adoptées dans ce plan d’intervention, le gouvernement du Québec préconisait, aux endroits où le milieu récepteur le requiert, l’implantation d’équipements qui permettent de réduire les rejets de phosphore dans ce milieu. Dans ce plan d’intervention, le gouvernement s’est engagé à réduire les apports en phosphore, notamment par les actions suivantes (actions 2.5) :

• Munir d’équipements de déphosphatation les ouvrages municipaux de traitement des eaux usées qui se déversent dans un lac ou en amont d’un lac lorsque de tels équipements ne sont pas présents;
• Réviser les normes de rejet des ouvrages de traitement des eaux usées qui se déversent dans un lac ou en amont d’un lac lorsque des équipements de déphosphatation sont présents et que la technologie le permet.

1. Historique et évolution des normes de rejet de phosphore

L’approche adoptée dans la présente position ministérielle est conséquente avec celle qui a été appliquée jusqu’à maintenant au Québec dans le cadre des travaux d’assainissement des eaux. En effet, depuis les années 1980, la déphosphatation des eaux usées est préconisée lorsque les objectifs environnementaux de rejet (OER) formulés par le Ministère indiquent :

• qu’un rejet traité entraînerait le dépassement du critère de qualité de l’eau;
• que le critère de qualité de l’eau est déjà dépassé dans le milieu récepteur.

En 2017, 546 stations d’épuration municipales, représentant 91,3 % du débit total d’eaux usées traitées, atteignaient une réduction moyenne de 77 % du phosphore durant la période où la déphosphatation est requise (source : SOMAEU, 2019).

La présente position ministérielle vise à accentuer les efforts de déphosphatation des ouvrages de traitement qui rejettent leurs eaux usées traitées dans les milieux récepteurs sensibles à ce contaminant, en vue de limiter la prolifération de plantes et d’algues.

Parmi les bénéfices de cette position, mentionnons les suivants :

• Elle contribue à consolider et à récupérer des usages sensibles du milieu récepteur, à réduire l’occurrence des épisodes d’algues bleu-vert et, par conséquent, à améliorer la qualité des plans d’eau et la protection des prises d’eau potable;
• Elle consolide les acquis et les investissements des programmes d’assainissement des eaux (Programme d’assainissement des eaux du Québec [PAEQ] et autres);
• Elle rationalise les normes en phosphore en fonction des besoins du milieu récepteur (seulement aux endroits requis et durant les périodes nécessaires), ce qui évite des dépenses peu profitables, la consommation accrue de produits chimiques et l’augmentation des boues chimiques.

À la lumière de ce qui précède, la Position ministérielle se résume ainsi :

• Les concentrations de phosphore des eaux usées rejetées dans les eaux de surface doivent être réduites lorsque la protection des usages du milieu récepteur le requiert, et ce, durant les périodes de l’année où cette protection est nécessaire;
• La meilleure technologie disponible, compte tenu des contraintes techniques, économiques et environnementales, doit être mise en place pour réduire les rejets de phosphore dans le milieu récepteur.

2. Objectifs de la Position ministérielle

La Position ministérielle a pour principal objectif de définir une action structurée pour favoriser la mise en place de technologies de déphosphatation appropriées aux endroits où elles sont requises, en vue de limiter la prolifération de plantes et d’algues dans les lacs et les cours d’eau. Elle vise aussi la récupération d’usages récréatifs et utilitaires associés à l’eau.

Ainsi, la Position ministérielle définit les normes de rejet de phosphore adéquates en fonction :

• de la sensibilité du milieu récepteur;
• des capacités et limitations technologiques;
• des contraintes économiques;
• des contraintes liées au développement du territoire municipal;
• des contraintes législatives.

3. Plans d'eau visés par la Position ministérielle

Tous les lacs sont visés par la Position ministérielle, et le Ministère a déjà classé un certain nombre d’entre eux, soit :

• Ceux qui ont fait l’objet de restrictions d’usages en raison de l’émergence de fleurs d’eau d’algues bleu-vert;
• Ceux dans lesquels des ouvrages d’assainissement municipaux des eaux usées déversent leurs effluents (directement ou dans le bassin versant situé en amont du lac).

La Liste des lacs répertoriés (PDF, 352 ko) est mise à jour régulièrement par le Ministère. Cette mise à jour est faite en fonction des OER établis lors des demandes d’autorisation pour des installations de traitement rejetant leurs effluents dans des lacs non classés ou en amont de ceux-ci.

Le fait qu’un lac ne se trouve pas dans la liste ne signifie pas qu’il n’est pas visé, mais que son classement reste à déterminer. La liste actuelle n’inclut donc pas tous les lacs du Québec.

Les rejets d’eaux usées traitées directement dans un lac ou en amont d’un lac, quels qu’ils soient, doivent être évités lorsque cela est possible. Pour déterminer les interventions requises lorsqu’aucune autre solution n’est possible, le Ministère a défini les catégories de lacs suivantes :

• Les lacs prioritaires : plans d’eau qui ont connu des épisodes importants ou récurrents d’algues bleu-vert, ou qui sont jugés très sensibles au phosphore. Généralement, ce sont des lacs autour desquels on trouve une forte densité d’habitations ou des lacs ayant de petits bassins versants (voir la Liste des lacs répertoriés, PDF, 352 ko).
  • Aux stations qui rejettent leurs effluents dans ces lacs ou en amont de ceux ci, une mise à niveau des équipements de déphosphatation doit être effectuée pour réduire la charge en phosphore qui y est déversée. Des équipements de déphosphatation doivent être installés si les ouvrages de traitement n’en sont pas déjà dotés (voir la Liste des ouvrages municipaux concernés, PDF, 735 ko);
• Les lacs préoccupants : plans d’eau qui ont connu des épisodes localisés d’algues bleu-vert ou qui n’ont pas connu de tels épisodes, mais dans lesquels les apports en phosphore sont jugés problématiques à long terme. Ce sont souvent des lacs de moyenne ou de grande dimension qui subissent des pressions anthropiques localisées (voir la Liste des lacs répertoriés, PDF, 352 ko).
  •  Aux stations qui rejettent leurs effluents dans ces lacs ou en amont de ceux ci, une optimisation du procédé de déphosphatation doit être effectuée pour réduire les rejets de phosphore des ouvrages qui doivent déjà respecter une norme de rejet. Si l’optimisation du procédé s’avère insuffisante, une mise à niveau des équipements de déphosphatation doit être effectuée. Des équipements de déphosphatation doivent être installés si les ouvrages de traitement n’en sont pas déjà dotés (voir la Liste des ouvrages municipaux concernés, PDF, 227 ko);
•  Les lacs sous surveillance : plans d’eau qui n’ont pas connu d’épisodes d’algues bleu-vert, mais dans lesquels le phosphore doit faire l’objet d’un certain contrôle. Habituellement, il s’agit de lacs de grande dimension ou de lacs soumis à de faibles pressions anthropiques (voir la Liste des lacs répertoriés, PDF, 352 ko).
  •  Aux stations qui rejettent leurs effluents dans ces lacs ou en amont de ceux ci, une optimisation du procédé de déphosphatation doit être effectuée pour réduire les rejets de phosphore des ouvrages qui doivent déjà respecter une norme de rejet. Des équipements de déphosphatation doivent être installés si les ouvrages de traitement n’en sont pas déjà dotés (voir la Liste des ouvrages municipaux concernés, PDF, 227 ko);
•  Les lacs exclus : plans d’eau caractérisés par une très faible pression humaine ou par des conditions géographiques qui les rendent peu sensibles aux apports en phosphore (voir la Liste des lacs répertoriés, PDF, 352 ko).

Les bassins versants qui subissent une pression anthropique élevée et des apports en phosphore importants sont considérés comme des bassins versants en surplus de phosphore (PDF, 7 Mo). Les rivières situées dans des bassins en surplus de phosphore et qui ne se déversent pas dans un lac ont été ajoutées aux plans d’eau visés par la Position ministérielle, puisque des épisodes d’algues bleu vert ont été observés dans plusieurs d’entre elles. Aux stations de traitement qui déversent leurs effluents dans ces bassins, des équipements de déphosphatation doivent être installés si les ouvrages de traitement n’en sont pas déjà dotés.

Dans certains cours d’eau (voir la Liste des ouvrages municipaux concernés, PDF, 227 ko) qui subissent des pressions anthropiques relativement faibles, la réduction des apports en phosphore peut s’avérer nécessaire pour assurer la protection de certains usages. Aux stations de traitement qui déversent leurs effluents en amont des usages à protéger dans ces cours d’eau, des équipements de déphosphatation peuvent être requis. De tels équipements peuvent également être nécessaires lorsque le milieu récepteur présente une faible capacité de dilution.

4. Normes de rejet

L’infiltration de l’effluent d’un système de traitement dans le sol devrait toujours être la solution privilégiée lorsque les conditions s’y prêtent. Ces conditions sont décrites dans le Guide pour l’étude des technologies conventionnelles de traitement des eaux usées d’origine domestique. Quand l’infiltration n’est pas possible, les eaux usées traitées peuvent être rejetées dans un milieu hydrique, mais à certaines conditions.

La déphosphatation est exigée lorsque les eaux usées sont rejetées dans un milieu sensible comme un lac ou l’amont d’un lac. Un réservoir ou une baie fermée peuvent être considérés comme un lac lorsque les conditions hydrodynamiques qui les caractérisent s’apparentent à celles d’un lac. Dans le cas des lacs, une démarche basée sur l’association d’un niveau de risque (prioritaire, préoccupant ou sous surveillance) à des normes de rejet a été préconisée pour établir le niveau de traitement requis.

La déphosphatation est également exigée pour les rejets dans des bassins versants en surplus de phosphore et dans des cours d’eau où l’OER en phosphore le requiert en raison d’un milieu récepteur ayant un faible pouvoir d’assimilation ou dédié à un usage particulier. Les OER sont basés, d’une part, sur les caractéristiques hydrodynamiques des cours d’eau récepteurs et visent, d’autre part, le maintien des usages actuels et la récupération de ceux qui sont naturellement souhaitables. Ils sont principalement établis pour évaluer l’acceptabilité environnementale d’un projet et pour guider la conception des systèmes de traitement.

Bien que les OER établis pour les rejets d’eaux usées d’origine domestique puissent être très restrictifs pour certains milieux récepteurs, ils ne tiennent pas compte, entre autres, des contraintes techniques et économiques et du fait que ces rejets ne sont pas toujours la source la plus importante de phosphore dans le milieu récepteur. Ainsi, afin de prendre en compte non seulement la vulnérabilité des milieux, mais aussi ce qui est techniquement et économiquement réalisable, le Ministère peut formuler des normes de rejet qui diffèrent des OER.

La Position ministérielle n’impose pas la norme la plus contraignante dans tous les cas. Toutefois, la mise en œuvre de cette position assure, à l’échelle globale, une réduction du phosphore rejeté dans les cours d’eau. Elle permet aussi de simplifier la gestion du phosphore dans les eaux usées d’origine domestique et d’uniformiser, dans la mesure du possible, les normes de rejet de phosphore (voir le tableau 1).

Par ailleurs, dans certains cas particuliers (rivière abritant une espèce à protéger, prise d’eau de surface à protéger, etc.), le Ministère peut définir une norme plus sévère que celle indiquée au tableau 1 afin d’assurer une protection accrue du milieu récepteur ou de protéger davantage un usage important. Cette norme plus sévère peut aller jusqu’au refus d’un nouveau rejet en amont d’un lac prioritaire. Il faut cependant justifier ce refus en démontrant que le rejet a un impact important sur la qualité des eaux du lac, même lorsque la meilleure technologie d’enlèvement du phosphore est proposée.

Lorsqu’un procédé de traitement peut réduire les concentrations de phosphore total (P_TOT) au-delà des normes minimales établies au tableau 1, une norme de rejet sera fixée selon le Guide pour l’établissement des normes de rejet à une station d’épuration. Ce guide indique les normes qui pourront être prescrites à la station selon la technologie de traitement installée. Ces normes sont similaires à celles adoptées dans d’autres provinces canadiennes et aux États-Unis.

Toutefois, un exploitant peut démontrer que la performance de ses ouvrages est supérieure aux normes indiquées dans le Guide pour l’établissement des normes de rejet à une station d’épuration. Cette démonstration se fait à partir d’essais de performance à pleine échelle selon le Protocole de réalisation d’essais à pleine échelle visant à assurer la conformité aux normes de la position ministérielle sur la réduction du phosphore dans les rejets d’eaux usées d’origine domestique. Si la performance obtenue lors des essais respecte les normes en phosphore du tableau 1, l’exploitant n’est pas tenu d’avoir un type de technologie indiqué dans le guide. Le rapport d’essai peut être présenté au Ministère pour justifier le plan d’action par lequel la municipalité se conformera aux nouvelles normes de rejet.

Tableau 1 - Normes en phosphore total pour les rejets d'eaux usées d'origine domestique

5. Application de la Position ministérielle

La Position ministérielle s’applique aux rejets de nature domestique d’origine municipale, institutionnelle ou privée. Elle ne s’applique pas aux résidences isolées, qui sont encadrées par le Règlement sur l’évacuation et le traitement des eaux usées des résidences isolées (Q-2, r. 22). De plus, bien que les débordements de réseaux d’égout puissent être une source de phosphore dans les milieux récepteurs, ils ne sont pas visés par la Position ministérielle.

Lorsqu’une demande d’autorisation est présentée au Ministère pour la mise en place d’une nouvelle installation de traitement d’eaux usées d’origine domestique, ou pour la modification d’une installation de traitement existante, les nouvelles normes de rejet en phosphore sont prescrites par le Ministère selon le tableau 1 et le Guide pour l’établissement des normes de rejet à une station d’épuration. Conformément à l’autorisation délivrée, les normes s’appliquent dès la mise en fonction des nouveaux ouvrages de traitement.

Délais de mise aux normes des installations municipales

Pour les installations municipales de traitement d’eaux usées qui sont dotées d’équipements de déphosphatation et qui respectent les normes de la présente position, la norme applicable sera prescrite dans l’attestation d’assainissement municipale (AAM).

Pour les installations municipales qui ont à se doter d’équipements de déphosphatation pour se conformer aux normes de rejet formulées dans la position du Ministère, la norme de rejet en phosphore ainsi que la date de prise d’effet seront aussi indiquées dans l’AAM. La municipalité qui doit se doter de nouveaux équipements de déphosphatation devra produire un plan d’action (PDF, 137 ko) et mettre en œuvre un programme correcteur avant la date d’échéance spécifiée dans l’AAM.