Perturbation endocrinienne causée par des composés émergents dans les eaux usées municipales – Impacts sur les poissons sauvages dans le fleuve Saint-Laurent

Chercheur principal – Michel Fournier, professeur, Institut national de la recherche scientifique (INRS), 2013 - 2015
Enjeu

Les effluents d’eaux usées municipales sont mondialement reconnus comme étant une source majeure de contamination du biote aquatique vivant dans les eaux réceptrices. Ces eaux usées traitées contiennent un certain nombre de micropolluants reconnus comme ayant des propriétés œstrogéniques qui ont des effets néfastes sur les organismes aquatiques, dont la perturbation de la différenciation sexuelle, des systèmes immunitaires et de la reproduction. Il existe actuellement divers processus de traitement pour aider à retirer les polluants de l’eau, mais des améliorations à ces processus sont nécessaires au Canada. Il est nécessaire d’interagir directement avec les utilisateurs finaux intervenant dans les processus de traitement des eaux usées pour tenter d’optimiser les méthodes existantes ou en mettre de nouvelles en pratique.

Montréal est une ville densément peuplée et fortement industrialisée qui compte plus de deux millions d’habitants. Le volume d’effluents de la ville est un des plus important en Amérique du Nord (2,5 millions m3/jour) et il y a des signes évidents d’effets sur les poissons sauvages. Des mises à niveau de l’usine de traitement sont prévues pour 2016, notamment l’ajout d’un traitement à l’ozone. Il s’agit donc d’une excellente occasion pour mesurer les conditions « avant et après », ce qui pourrait avoir des incidences nationales sur le traitement des eaux usées.

Dans le cadre de ce projet, une équipe d’experts en chimie environnementale et en écotoxicologie, dirigée par Michel Fournier, propose de déterminer la présence et les effets de produits chimiques émergents dans le fleuve Saint-Laurent et de vérifier si ces produits chimiques sont en mesure de compromettre les systèmes endocriniens des poissons sauvages.

Projet

On propose de recueillir des échantillons dans trois sites de rejet d’effluents d’eaux usées : un site à risque faible, un site à risque élevé et un site de référence. Pour cette étude, la ville de Montréal est choisie comme étant le site à risque élevé, puisqu’il s’agit d’un des plus gros contributeurs d’effluents d’eaux usées, en matière de volume, en Amérique du Nord, et que ces eaux ne reçoivent qu’un traitement primaire. La Ville de Québec est choisie comme site à risque faible. Bien que Québec soit la deuxième ville la plus peuplée de la province, elle effectue un traitement poussé de ses eaux usées qui inclut des systèmes très performants d’épuration et filtration sur sable. Le site de référence est situé en amont de la ville de Québec, dans les eaux vertes de la voie maritime.

L’étude se fera en trois grandes étapes :

  1. Analyse des caractéristiques physiques et chimiques des eaux usées municipales à chacun des sites.
  2. Analyse de la façon dont la matière organique recueillie aux sites affecte l’activité endocrinienne, à l’aide de cellules de poisson ou d’humain in vitrotel que décrit (les études in vitro utilisent des composantes d’un organisme et les isolent de leur milieu biologique habituel afin de permettre une analyse plus pratique et détaillée).
  3. Analyse de la façon dont les effluents municipaux affectent les poissons sauvages, avec une attention particulière sur les espèces de menée, de gobie à taches noires et de perchaude.
Produits

Produits anticipés

 

  • Un atelier à la fin de la deuxième année auquel seront conviées les communautés riveraines du Saint-Laurent et tout autre groupe d’intervenants ou de personnes ayant un intérêt pour ce projet.

  • Des réunions auront lieu deux fois par an avec les communautés et intervenants des villes de Montréal et Québec et du ministère du Développement durable, de la Faune et des Parcs du Québec pour partager les connaissances acquises.

  • Présentation des résultats pendant des rencontres et des ateliers.
Résultats

Résultats anticipés

  • Meilleure connaissance du rendement des méthodes de traitement en ce qui concerne la qualité de l’écosystème et les incidences sur les écosystèmes aquatiques dans des conditions de stress. Les chercheurs prévoient diffuser cette information aux partenaires du Plan d’action Saint-Laurent incluant, entre autres, Environnement Canada, Santé Canada et le MDDEFP.

  • Influence sur la règlementation, puisque l’information générée par ce projet permettra de faire des recommandations aux groupes de règlementation d’Environnement Canada, au MDDEFP et aux professionnels des usines de traitement des eaux usées.   
  • Mise en œuvre d’un réseau de collaboration entre les intervenants de Montréal, de Québec et du ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs.
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Équipe de Recherche et Partenaires:

Équipe de Recherche

Michel Fournier, professeur, Institut national de la recherche scientifique (INRS)
Robert Cabana, professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
André Lajeunesse, professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
François Gagné, chercheur, Environnement Canada
Sébastien Sauvé, professeur agrégé, Université de Montréal
Shirley Ann Smyth, ingénieure, Environnement Canada
Patricia Gillis, chercheuse, Environnement Canada

Partenaires

Ville de Montréal
Ville de Québec
Ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs (MDDEFP)
Environnement Canada
Plan d’action Saint-Laurent
Santé Canada