Sensibilité des systèmes de filtration de berges aux pressions anthropique et climatique

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Garantir l’accès À une ressource en eau de qualité raisonnable, en quantité suffisante et À un tarif acceptable est plus que jamais un défi pour l’ensemble de la société moderne. La filtration sur berge (FSB) est une alternative À l'approvisionnement en eau de surface (sujette À de fortes charges de contaminants) et en eau souterraine (dont la ressource est souvent limitée). Associant les avantages des deux, la FSB profite de l’implémentation de puits dans des formations géologiques hautement perméables situées À proximité immédiate de masses d’eau de surface pour mettre À profit la capacité naturelle de la zone hyporhéique À épurer les eaux de surface tout en atténuant le risque de surexploitation des nappes phréatique. Le tout, À des coûts nettement inférieurs À ceux d’une infrastructure de potabilisation d’eau de surface. Néanmoins, cette solution d’avenir pourrait être mise en péril avec l’émergence des micropolluants, de forçages climatiques et d’extrêmes hydrologiques. Le développement de stratégies de protection et d’optimisation de l’exploitation des systèmes de FSB, objet de ce programme de recherche, est donc un enjeu majeur pour le maintien de l’approvisionnement en eau de notre société. Durant les cinq premières années, il est prévu de réaliser les objectifs À court terme suivants : 1) Explorer la sensibilité des systèmes de FSB au contexte climatique et anthropique. 2) Quantifier et décrire la variabilité des écoulements durant la FSB au vu des contrôles climatiques et anthropiques. 3) Développer des modèles quantitatifs d’atténuation des pollutions en lien avec l’hétérogénéité des écoulements au sein de la FSB. 4) Anticiper la réactivité des systèmes de FSB face À l’émergence de contaminants et aux forçages climatiques pour proposer des stratégies de réduction du risque de propagation de contaminants. Combinant des approches géochimiques et isotopiques innovantes au développement de modèles numériques de transport réactif multi-échelles et multi-processus, les travaux proposés dans le présent programme de recherche permettront notamment de réduire le risque considérable d’altération de la capacité d’épuration de l’eau, en lien avec la variabilité des temps de résidence, et d’éviter le relargage de substances potentiellement dangereuses, stockées dans les berges depuis des décennies, en réponse À des épisodes de désaturation partielle du massif filtrant. Cela représente d’importantes économies pour les autorités appelées À garantir la stabilité de l’alimentation en eau potable, tant en terme de qualité que de quantité. Une expertise canadienne forte dans le domaine des systèmes de FSB, rendue disponible grâce À la réalisation du présent programme de recherche et À la formation de PHQ en découlant (2 doctorat, 3 maitrises, 7 stagiaires), contribuera fortement À faciliter la gestion de problématiques émergentes de l’alimentation et du traitement de l’eau potable.