Un système d'enlèvement des algues aide à assainir l’Ontario Beach

16 décembre 2014

Les rives d'Ontario Beach à Rochester, N.Y. sont aux prises avec un problème persistant d'accumulation d'algues Cladophora. Il s'agit d'une espèce d'algue verte nuisible dépendante de la lumière et qui pousse sur les fonds durs du lac pour ensuite être charriée vers les rives par les courants.

L'Ontario Beach, une plage de baignade récréative à Ontario Beach Park, dans l'État de New York, est située sur la rive sud du lac Ontario, près de l'embouchure de la rivière Genesee et elle est bordée à l'est par le quai maritime de l'USACE (U.S. Army Corps of Engineers). La plage et le quai sont des endroits fréquentés par les piétons, les cyclistes et les adeptes de la plage et ils sont exploités par le Service des parcs du Comté de Monroe.

À Ontario Beach, les algues s'accumulent aux confins de la pointe est de la plage et du quai. Les algues ainsi accumulées pourrissent et dégagent des odeurs. Elles dégradent la qualité de l'eau et attirent les débris. Pendant l'été, lorsque la quantité d'algues est trop importante, la plage de baignade est parfois fermée, car la masse d'algues gâche le paysage et dégage une odeur nauséabonde. Les algues servent aussi de substrat à la croissance bactérienne. Par conséquent, le Comté de Monroe et la Municipalité de Rochester souhaitent depuis longtemps pouvoir recueillir et déplacer les algues à l'écart de la zone de plage.

Vers la fin des années 1970 et 1980, le Comté de Monroe gérait le problème des algues en poussant les amas d'algues vers les rives à l'aide d'une chargeuse frontale. On retirait une partie de l'eau, puis on enlevait la matière à l'aide de râteaux. Cette solution exigeait beaucoup de travail et ne réglait pas adéquatement les problèmes esthétiques et les odeurs occasionnés par les amas d'algues.

En 2001, 2002 et 2007, l'USACE a financé des études sur le terrain qui ont été menées par URS Corp. afin d'évaluer un certain nombre de techniques fonctionnelles de collecte, de pompage et d'élimination des algues. Plus de 30 solutions différentes ont été évaluées, notamment l'utilisation de grilles, les techniques d'assèchement, la circulation artificielle des eaux stagnantes de la plage, le traitement des eaux saturées d'algues, la reconfiguration de la plage, le compostage hors site, l'élimination en site d'enfouissement et diverses méthodes de manipulation dans l'eau. Les meilleures solutions ont été jugées trop coûteuses (les coûts de construction pouvaient aller jusqu'à 7,3 millions de $), impossibles à mettre en œuvre ou indésirables. Par conséquent, aucune des solutions n'a été adoptée.

Il fallait trouver une solution plus simple et moins coûteuse. Le comté a conçu une solution de rabattage d'algues couplée à un système de pompage portatif et, en 2011, l'USACE a financé et constitué une équipe de projet dont les membres provenaient des services de la santé, des parcs et de l'environnement du comté de Monroe, de la Ville de Rochester et de la société URS. On a demandé à cette équipe de mettre le concept à l'essai.

Avec l'autorisation de coordination de l'USACE, du Department of Environmental Conservation de l'État de New York (NYSDEC) et du U.S. Fish and Wildlife Service (USFWS), la société URS a établi une procédure et un plan de travail qui ont été mis à l'essai dans le cadre d'une démonstration sur le terrain pendant l'été 2011.

Plan du système d'élimination d'algues proposé. Source : URS
Plan du système d'élimination d'algues proposé. Source : URS

Le système consistait à rabattre les algues dans l'eau et, avec l'aide d'une pelleteuse à godets, à les pousser vers le quai. Avec une rétrocaveuse à portée étendue, on a déployé une prise d'eau mobile par aspiration près des rives et du quai ouest. La conception de la tête d'aspiration était l'un des composants clés du système, car celle-ci devait pouvoir fonctionner en eau peu profonde (aussi peu que 20 cm de profondeur), réduire au minimum l'entraînement de sable et d'air, et ne pas nuire aux poissons. Des tuyaux ont été installés de façon à traverser le dessus du quai, et une pompe portative a servi à évacuer les algues récoltées (à un débit allant de 3 700 à 7 500 litres à la minute) de l'autre côté du quai, où elles étaient rejetées dans la partie lac de la rivière Genesee à l'aide d'un diffuseur submergé.

Des activités d'échantillonnage et de contrôle ont eu lieu tout au long de l'étude, qui a duré un mois. On a pris note du vent et des conditions météorologiques, du débit de la rivière Genesee, des observations au point de rejet, de l'échantillonnage analytique à des endroits précis en amont et en aval du point de rejet, et du contrôle visuel des plages voisines le long des rives du lac Ontario.

Rabattage d'algues pendant la démonstration sur le terrain de juillet 2011. Source : URS
Rabattage d'algues pendant la démonstration sur le terrain de juillet 2011. Source : URS

Pour la plupart, la démonstration sur le terrain a été considérée comme une réussite. Le système a pu gérer et éliminer plusieurs importantes « manifestations d'algues ». Dans la plupart des cas, on a réussi à retirer de la plage les manifestations d'algues de moyenne importance dans un délai d'entre 30 minutes et cinq heures. Chaque opération de pompage du système a réussi à améliorer l'attrait visuel de la plage et à réduire les odeurs dégagées par les algues. Le système d'élimination d'algues a pu gérer en 2,5 jours ouvrables une manifestation « très importante » d'algues qui s'est produite pendant la période de démonstration. En temps normal, ce type de manifestation aurait donné lieu à la fermeture des plages pendant une période pouvant aller jusqu'à deux semaines, selon les représentants du comté de Monroe.

Manifestation d'algues « très importante » pendant la démonstration sur le terrain de 2011. Photo prise avant le pompage. Source : URS
Manifestation d'algues « très importante » pendant la démonstration sur le terrain de 2011. Photo prise avant le pompage. Source : URS

On a constaté que le système d'élimination d'algues n'a pas d'effet significatif sur la qualité de l'eau de la rivière Genesee en aval du point de rejet.  On a observé que le panache d'algues s'est dispersé rapidement dans la rivière et, lors de la plupart des opérations de pompage, il était impossible d'apercevoir le panache d'algues à partir du quai. Le USFWS s'est chargé des activités de surveillance et d'essai pendant une partie de l'étude et son personnel a affirmé qu'ils estiment que le système n'aura pas d'impact important sur les poissons et la faune.

La plage Ontario Beach après le nettoyage de la manifestation « très importante » d'algues. Source : Service de l'environnement du comté de Monroe
La plage Ontario Beach après le nettoyage de la manifestation « très importante » d'algues. Source : Service de l'environnement du comté de Monroe

Étant donné le succès du projet de démonstration, on a recommandé que le système d'élimination d'algues soit déployé à pleine échelle. En 2012, le comté de Monroe a réussi à obtenir le financement du projet grâce à une subvention du NYSDEC. Les autres organismes qui ont pris part à cette collaboration sont entre autres la U.S. Coast Guard, le Rochester Comprehensive Planning Group, le New York State Historic Preservation Office et le New York State Department of State.

La construction du système permanent d'élimination d'algues a été achevée en août 2014. La construction du système a coûté au total 400 000 $, achat d'équipement de rabattage compris. Dans le cadre du projet, un tuyau traverse maintenant le quai ouest, un tuyau de rejet a été installé et deux diffuseurs se trouvent dans le lac, tous de façon permanente. Les autres composants du système sont une pompe portative, un tuyau d'aspiration et une tête d'aspiration. Les services des parcs et de l'environnement du comté de Monroe se chargent de fournir l'équipement et de le faire fonctionner de manière saisonnière. On s'attend à ce que le système soit mis en fonction dès l'été 2015.

Bien qu'une intervention mécanique ne constitue pas une solution permanente à ce problème de composition chimique de l'eau, elle devrait aider à réduire au minimum le problème de fermeture de l'Ontario Beach. Il va falloir quand même trouver une solution durable au problème.

Construction d'un système permanent d'élimination d'algues. Source : CP Ward Inc.
Construction d'un système permanent d'élimination d'algues. Source : CP Ward Inc.