Grâce à cette initiative, les travaux scientifiques communautaires s’organisent au lac Érié

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Jeff Kart
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21 décembre 2021
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Les naturalistes bénévoles ont un rôle essentiel à jouer dans la surveillance de la qualité de l’eau du lac Érié et de ses bassins hydrographiques. À l’heure actuelle, une initiative régionale menée par la Cleveland Water Alliance (CWA) vise à doter des groupes communautaires d’outils et d’infrastructures pour améliorer et unifier leurs efforts.

Après bientôt deux ans d’existence, la Smart Citizen Science Initiative de la CWA permet de mettre en commun des travaux de surveillance menés par des organismes gouvernementaux et des bénévoles d’organismes sans but lucratif du Michigan, de l’Ohio et de New York.

Pendant des années, des groupes de bénévoles ont recueilli des données pour suivre l’état de santé des bassins versants du lac Érié. Mais ces naturalistes bénévoles utilisent différentes méthodes de collecte et communiquent leurs résultats de diverses façons, des projets d’école primaire aux rapports de groupe en passant par la recherche à l’usage des universitaires et des organismes.

L’initiative de la CWA vise à créer un réseau de naturalistes bénévoles et à adopter des approches précises pour recueillir des informations sur la qualité de l’eau dans le cadre d’un ensemble de données régionales, explique Max Herzog, gestionnaire de programme de la Cleveland Water Alliance en Ohio.

« Jusqu’à maintenant, tout se passe très bien. La collaboration vise à trouver ce qui est dans l’intérêt commun de tous les groupes… Il s’agit en grande partie d’améliorer la fiabilité de leurs données. »

Élaboration de normes

Outre les efforts de la CWA, le Conseil consultatif scientifique des Grands Lacs de la Commission mixte internationale (CMI) travaille à l’élaboration de cadres pour organiser des travaux scientifiques communautaires fiables dans l’ensemble du bassin des Grands Lacs.

Le Comité de coordination des recherches du Conseil a retenu les services de spécialistes de LimnoTech, une entreprise du Michigan, de la CWA et du Colorado Parks and Wildlife Department pour effectuer une analyse des ressources et des outils scientifiques communautaires « les meilleurs parmi les meilleurs » explique Chris Winslow, directeur de l’Ohio Sea Grant, qui siège également au comité de la CMI et codirige le projet.

« Cette analyse devrait permettre d’améliorer les efforts en cours de la Cleveland Water Alliance », précise M. Winslow.

Il s’agit d’élaborer un projet de cadre, premier volet d’un processus en deux étapes de conception d’un guide que les naturalistes bénévoles pourront utiliser pour recueillir des données normalisées.

Le guide expliquera diverses méthodes de surveillance établies en fonction des utilisateurs des données, que ce soit une collectivité locale, une université ou un organisme gouvernemental. Le cadre doit être prêt d’ici la fin de janvier 2023, et le comité espère concevoir un guide d’ici le début de 2024, en fonction du financement futur, dit M. Winslow.

Champions locaux

L’initiative de la CWA découle d’un programme régional adapté à chaque lac appelé Great Lakes One Partnership, une coalition de fondations communautaires du Canada et des États-Unis qui se sont engagées à améliorer la santé de l’écosystème et à accroître la participation communautaire dans l’ensemble du bassin. L’idée a été inspirée par les résultats du concours Erie Hack de 2017 de la CWA pour trouver des solutions aux principaux problèmes du lac Érié, dont les proliférations d’algues nuisibles.

« On nous a soumis des innovations vraiment intéressantes dans le domaine de la technologie appliquée aux travaux scientifiques communautaires », dit M. Herzog. « Il s’agit de déterminer ce que nous pouvons faire pour permettre à des non-spécialistes de mieux comprendre les enjeux concernant leurs ressources en eau et de savoir quels types de contaminants peuvent être mesurés pour cerner les problèmes. »

Le financement actuel du réseau Smart Citizen Science s’élève à environ 1 150 000 $, et provient principalement du Great Lakes One Water Partnership. La CWA s’est récemment engagée à verser 150 000 $ de plus pour du matériel de surveillance, une infrastructure de données et la gestion de projets régionaux afin de permettre aux partenaires de mettre pleinement en œuvre les normes dans l’ensemble de la région du lac Érié en 2022 et 2023, indique M. Herzog.

Jusqu’à maintenant, neuf organismes ont recueilli des données dans le cadre de l’initiative.

Il s’agit d’organismes que la CWA appelle les champions locaux, soit le Huron River Watershed Council, Metroparks Toledo, Toledo Metropolitan Area Council of Governments, Erie County Soil & Water Conservation District, Cleveland Metroparks, Rocky River Watershed Council, Euclid Creek Watershed Program, Buffalo Niagara Waterkeeper et l’Université de l’État de New York à Fredonia.

Les plans de la CWA visant à normaliser les méthodes de collecte dans le cadre de l’initiative en 2022 et 2023 permettront d’établir un point d’entrée facile pour les nouveaux groupes et les nouvelles collectivités qui se joindront au mouvement régional, dit M. Herzog.

Une attention particulière sera accordée à l’accessibilité des normes et à leur promotion auprès des bénévoles en Ontario et en Pennsylvanie, deux régions clés qui ont été sous-représentées dans les efforts de la CWA au cours des deux dernières années.

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Des bénévoles de Metroparks Toledo mesurent un échantillon d’eau. Source : Randall Hyman/Great Lakes Protection Fund

La normalisation des technologies accessibles pour les naturalistes bénévoles constitue un élément important de l’initiative. 

En 2020, la CWA a travaillé avec une jeune entreprise en démarrage de l’Université d’Akron appelée Erie Open Systems pour mettre à l’essai un spectromètre de détection des éléments nutritifs, établissant ainsi un modèle pour les projets pilotes menés par des bénévoles dans l’ensemble du réseau Smart Citizen Science. Erie Open Systems a également mis au point un plan d’affaires en vue de faire progresser la technologie.

La CWA a aussi investi dans des expériences de développement et de validation en laboratoire. Les champions locaux ont recueilli plus de 200 échantillons analysés en parallèle avec des méthodes établies dans sept collectivités du lac Érié. Le spectromètre fait maintenant partie d’un programme d’études secondaires élaboré en partenariat avec le Leonard Gelfand STEM Center de l’Université Case Western Reserve et des enseignants du bassin du lac Érié.

En 2021, la CWA a travaillé avec la Bowling Green State University et l’Ohio Sea Grant pour mettre à l’essai un analyseur de toxines issues de proliférations d’algues nuisibles conçu par Lightdeck Diagnostics, au Colorado, avec le soutien d’un projet fédéral. Environ 200 échantillons prélevés par les champions locaux cette saison sur le terrain sont en cours d’analyse alors que l’année tire à sa fin. La CWA prévoit poursuivre le projet pilote jusqu’en 2022 en actualisant la technologie, explique M. Herzog.

De l’oxygène dissous à la température de l’eau

« Entre les échantillons recueillis au cours des années de programme 2020 et 2021 et les données historiques, nos partenaires ont fourni plus de 5 700 mesures individuelles de la qualité de l’eau à Water Reporter, notre plateforme de données communes », explique M. Herzog.

Parmi les paramètres mesurés, mentionnons l’oxygène dissous, les phosphates, le pH (acidité), la turbidité et la température. Il est maintenant possible de visualiser, cartographier et télécharger les données à l’aide d’un WIDGET WEB personnalisé mis au point par The Commons, créateurs de Water Reporter. Le widget peut être intégré aux sites Web des partenaires communautaires.

M. Herzog affirme qu’il est difficile de tirer des conclusions cohérentes à partir des données recueillies jusqu’à présent par le réseau Smart Citizen Science, car les partenaires et les organisateurs sont encore en train de peaufiner les normes de collecte.

Toutefois, M. Winslow fait remarquer que le cadre mis au point par le Conseil consultatif scientifique des Grands Lacs de la CMI aidera à déterminer les pratiques exemplaires en matière de travaux scientifiques communautaires dans le bassin des Grands Lacs et à mettre en évidence les erreurs courantes qui empêchent l’adoption à long terme de telles pratiques de surveillance.

Le guide sera probablement affiché sur un site Web contenant divers documents, y compris des conseils sur la façon de faire connaître l’information recueillie par les naturalistes bénévoles.

« Si vous pouvez enseigner à mener une expérience scientifique rigoureuse, vous formez par la même occasion la prochaine génération de scientifiques », conclut M. Winslow.

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Jeff Kart is executive editor of the IJC’s monthly Great Lakes Connection and quarterly Water Matters newsletters.