5 octobre 2022
Une technique qui réduit la surexploitation des ressources en eau souterraine
« Si durant mes études au secondaire, je n’avais pas participé à une descente de canot pour prélever des échantillons de la rivière du Nord et constaté que notre rapport d’analyse avait influencé les élus municipaux, je ne serais peut-être jamais devenue ingénieure en géologie », croit Janie Masse-Dufresne, professeure au Département de génie de la construction. Cette initiative de Jean-François Giasson, un enseignant de la Polyvalente des Monts, éveille l’intérêt de la jeune Janie pour l’univers hydrologique et la sensibilise à la protection des ressources en eau.
Après son baccalauréat en génie géologique à Polytechnique Montréal, Janie Masse-Dufresne entreprend ses études en maîtrise en génie minéral à la même institution. Au bout d’une session, son projet de recherche lui facilite un passage accéléré au doctorat. Sa thèse explore la dynamique de l'écoulement des eaux souterraines d’un site de filtration sur berge affecté par des inondations printanières causées par la fonte des neiges.
Janie Masse-Dufresne
Filtration sur berge, un système hybride naturel
Janie est fascinée par les origines de l’eau. Au Québec, l’eau potable provient des eaux de surface ou des eaux souterraines. Les travaux de Janie Masse-Dufresne portent essentiellement sur la technique de filtration sur berge, une solution hybride qui consiste à installer un système de captage d’eau souterraine à proximité d’un lac ou d’une rivière.« En optant pour cette technique, on évite de surexploiter les ressources en eau souterraine et cela permet à l’eau de surface, généralement de moins bonne qualité, de circuler dans les sédiments qui agissent de préfiltres naturels, avant d’être acheminée à l’usine de traitement. »Pourquoi Janie s’intéresse-t-elle à la filtration sur berge? Bien que cette méthode existe depuis plus de 200 ans, son application au Québec demeure limitée. Si quelques municipalités opèrent volontiers un système hybride, d’autres aménagent des ouvrages de captage d’eau souterraine qui pourraient se trouver en situation de filtrage sur berge, parfois à leur insu. L’enjeu? Anticiper les variations de la qualité de l’eau brute qui est pompée.
L'impact des changements climatiques sur les eaux souterraines
Tout le monde peut observer les eaux de surface. Outre le gigantesque fleuve Saint-Laurent, des milliers de rivières, lacs, ruisseaux innervent le Québec. Comment expliquer que certaines régions souffrent de sécheresse? En fait, la majorité des ressources en eau sont souterraines. « On ne les voit pas, on ne peut les quantifier. Comment prévoir l’impact des changements climatiques sur cette ressource-là? C’est comme si on avait une boîte noire sous nos pieds. »
Deux milliards de personnes sur la planète dépendent des eaux souterraines et 90 % des régions habitées du Québec. De plus en plus, les gens prennent conscience du lien entre la recharge de la nappe phréatique et le réchauffement de la Terre. L’eau potable ne provient pas d’un puits sans fond. Cette constatation inquiète les chercheuses et chercheurs du monde entier. « Il faut apprendre à gérer les ressources en eau dans une vision intégrée au sein d’un bassin versant, c’est-à-dire dans l’ensemble d’un territoire drainé par un cours d’eau principal », souligne la professeure.
Lors de ses travaux sur les deux vagues d’inondations récentes sur la rive nord, Janie a pu effectuer un suivi des masses d’eaux souterraines à l’aide d’outils isotopiques et géochimiques. Provenaient-elles du sol ou de la surface? À quel moment les eaux se sont-elles mêlées? La chercheuse constate que les schémas d’opérations de pompage affectent l’origine de l’eau qu’on retire du puits. Comment optimiser nos puits de pompage pour profiter de l’eau de meilleure qualité? En utilisant le champ captant qui alimente le puits en eau comme outil de contrôle.
Le domaine d’expertise de Janie Masse-Dufresne n’est pas nouveau. On construit des systèmes d’approvisionnement en eau potable depuis des millénaires. Néanmoins, la spécialisation en génie géologique ne regroupe que 2 % des ingénieurs et ingénieures du Québec.
La fluidité entre la recherche et l’enseignement
L’enseignement influence la recherche et la recherche nourrit l’enseignement. Transmettre aux futurs ingénieurs et ingénieures des connaissances à jour les pousse à s’intéresser aux enjeux actuels de la société. Janie Masse-Dufresne aime particulièrement accompagner des étudiantes et étudiants lors de projets intégrateurs spécifiques à leur spécialité. Cette expérience sur le terrain est très formatrice, elle leur permet de consolider leurs acquis.
Mais ce savoir, il faut aussi le partager avec d’autres sur la planète. Janie s’envolera bientôt en compagnie d’un groupe de chercheurs et d’étudiants dans le cadre du projet Urgence Eau.
La filtration sur berge, ça s’exporte à Vanuatu!
Le pays le plus exposé aux catastrophes naturelles dans le monde est une petite île polynésienne où 50 % de ses habitants n’ont pas accès à l’eau potable. La mission d’Urgence Eau consiste à transmettre aux populations locales des connaissances et des technologies qui leur permettront d’améliorer l’accès à l’eau potable, puis de maîtriser les aspects de la préservation de cette ressource.
« Ce type de mission nous permet de prendre conscience de l’impact de nos choix de société sur des pays à l’autre bout du monde qui souffrent des changements climatiques. »
Nul besoin de descendre une rivière en canot pour prendre conscience de l’importance de cette ressource vitale pour l’humanité. Veiller à la pérennité de l’eau potable relève de la responsabilité de chaque personne. Voilà sans doute la première leçon que nous enseignerait Janie Masse-Dufresne.
Service des communications et du recrutement étudiant (SCRÉ)
Chantal Crevier
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