Salinisation des écosystèmes lacustres par les sels de voirie: perturbations chimiques et réponses des communautés microbiennes

Dans les pays nordiques et dans plusieurs régions alpines à travers le monde, des sels de voirie sont épandus pour assurer la sécurité des usagers du réseau routier durant l’hiver (Table S0-1). Le chlorure de sodium (NaCl) est le principal sel utilisé, mais d’autres sels de chlore tels que le chlorure de magnésium (MgCl2), le chlorure de potassium (KCl) et le chlorure de calcium (CaCl2) peuvent aussi l’être, bien qu’en faible proportion (<1% au Canada, Evans et Frick 2001). Aux États-Unis, la charge annuelle de NaCl, à des fins de déglaçage, est estimée à 22 millions de tonnes (Bolen 2020). Au Canada, il s’agit d’environ 5 millions de tonnes et au Québec de 1,6 millions de tonnes (Evans et Frick 2001). 

Bien que les sels de voirie réduisent le dérapage (Crinson et Martin 2008; Evans et al. 2008), et donc le nombre d’accidents routiers durant l’hiver (Kuemmel et Hanbali 1992; Usman et al. 2012), ils ont de nombreux impacts sur la société et l’environnement qui perdurent toute l’année. La présence de ces sels en grande concentration sur le bord des routes attire les grands mammifères en quête de sodium (Na), ce qui modifie leur comportement naturel d’évitement des routes et augmente les risques de collision avec les voitures (Grosman et al. 2011). Le sel en bordure des routes abîme aussi la végétation (Duk Lee et al. 2017) et favorise la prolifération d’espèces envahissantes telles que la phragmite d’Eurasie (Brisson et al. 2010) et l’ambroisie à feuille d’armoise (DiTommaso 2004). De plus, l’ion chlorure (Cl) corrode les véhicules (Ratkevičius et al. 2014; Schoukens et al. 2017) et les infrastructures routières, particulièrement les routes (Ratkevičius et al. 2014; Duk Lee et al. 2017), les ponts (Kreislova et Geiplova 2012; Gode et Paeglitis 2014) et les viaducs (Commission d’enquête sur le viaduc de la Concorde 2007). Les sels sont, par définition, solubles dans l’eau. Ainsi, ils ne se retrouvent pas seulement là où on les épand, mais sont aussi transportés sur de grandes distances par l’eau de ruissellement, après des épisodes de pluie ou de fonte de neige. Il est estimé qu’environ la moitié du sel épandu finirait sa course dans l’eau de surface, que ce soit dans les lacs ou dans les rivières, et que l’autre moitié serait emmagasinée dans l’eau souterraine (Howard et Haynes 1993, cités par Environnement et santé Canada 2001; Müller et Gächter 2012).

Dans le cadre de cette thèse, ce sont les impacts de l’arrivée des sels de voirie dans les eaux douces de surface qui étaient étudiés, particulièrement du point de vue de la qualité de l’eau et des communautés microbiennes. 

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