Dossier spécial - Alimentation et agriculture durables

L’unité de priorité de protection (UPP) : une démarche d’analyse multicritère pour identifier les aquifères à protéger

L’eau souterraine est une ressource invisible : elle est présente partout sous nos pieds, mais est souvent ignorée. Elle est essentielle aux écosystèmes et au développement de nos sociétés. Cependant, où et comment protéger cette ressource représente un défi de planification. L’eau souterraine représente plus de 95% de l’eau douce facilement exploitable sur Terre (1). Elle circule dans le sol à travers des aquifères qui sont des formations géologiques (roc, argile, etc.) saturées en eau (2). Elle est un maillon du cycle de l’eau et sa résurgence du sol représente le débit de base d’un cours d’eau (3).


Cette ressource a de nombreux avantages par rapport à l’eau de surface, tant en termes de disponibilité spatio-temporelle que de qualité (4). Elle représente la principale source d’approvisionnement pour près de 20% des Québécois et de la grande majorité des municipalités rurales au Québec (5, 6). Elle peut donc être considérée comme une ressource précieuse.

Cependant, les différentes activités anthropiques affectent l’eau souterraine (7) et le suivi de sa qualité requiert d’importants moyens financiers et technologiques (8). Cela s’est traduit par une méconnaissance de l’eau souterraine par les aménagistes qui gèrent la répartition des activités sur le territoire (4). Dès lors, comment favoriser la prise en compte de l’eau souterraine dans le développement du territoire, afin d’assurer la pérennité de la qualité et de la quantité de l’eau souterraine dans la perspective des objectifs de développement durable ?

L’objectif du présent projet de recherche est de développer un indice : l’unité de priorité de protection (UPP) qui permet d’identifier les aquifères prioritaires à protéger sur un territoire donné. En se basant sur un ensemble d’éléments qualitatifs et quantitatifs, l’UPP a été développé en 2015 pour le territoire de la communauté métropolitaine de Québec (CMQ). Cette démarche d’aide à la décision se base sur l’analyse multicritère ; une famille de méthodes qui permet de comparer de façon objective et rigoureuse un ensemble d’éléments (critères) et de structurer des problèmes (p. ex. priorisation des aquifères à protéger) de manière pluridisciplinaire (9). Plus précisément, la méthode d’analyse multicritère MACBETH (Measuring Attractiveness by a Categorical Based Evaluation Technique (10)) a été utilisée dans le projet. Basé sur l’attractivité relative (jugement qualitatif d’un individu ou d’un groupe) d’un critère par rapport à un autre, la méthode MACBETH permet d’agréger les différents critères sur une échelle cardinale.

Afin de développer l’UPP, un atelier d’aide à la décision multicritère a été organisé avec cinq experts en eau souterraine. Ceux-ci provenaient de la Ville de Québec, de la CMQ, de l’Université Laval, du Réseau québécois sur les eaux souterraines et du ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte aux changements climatiques. À partir des préoccupations exprimées par les professionnels et des données issues des projets d’acquisition de connaissances sur les eaux souterraines (PACES) du Gouvernement du Québec, six critères ont été construits pour évaluer la priorité de protection. (1) Le potentiel de l’aquifère qui est évalué selon le type d’aquifère (roc fracturé ou dépôts meubles) et son épaisseur. (2) La qualité de l’eau qui est définie selon les paramètres de toxicité et les critères de potabilité de Santé Canada. (3) La recharge qui exprime la quantité d’eau qui s’infiltre dans le sol. (4) La résilience qui reflète le confinement d’un aquifère, c’est-à-dire s’il est naturellement protégé par une formation géologique imperméable. (5) La vulnérabilité qui se base sur l’indice DRASTIC (11). Enfin, (6) l’utilisation qui traduit l’utilisation actuelle de l’eau par les différentes activités humaines. Ensuite, les résultats de l’analyse multicritère ont été intégrés à un système d’information géographique, afin de facilement visualiser et identifier à l’aide d’une carte les aquifères à protéger en priorité dans la CMQ (figure 1).

Figure 1 - Unité de priorité de protection dans la CMQ [12]

En conclusion, cette démarche a permis de construire un indice, afin d’identifier les aquifères prioritaires à protéger dans le territoire de la CMQ, selon les expertises et les connaissances d’un groupe de professionnels en eau souterraine. Le développement de l’UPP représente ainsi la première étape dans l’élaboration d’une démarche de protection de l’eau souterraine. L’UPP a été développé selon le contexte spécifique de la CMQ. Par ailleurs, la démarche proposée pourrait être adaptée selon les particularités de chaque région.


Références :

(1) Baechler, L., 2012. La bonne gestion de l’eau: un enjeu majeur du développement durable. L’Europe en Formation, 365(3), 3.
(2) Ressources naturelles Canada, 2013. Eaux souterraines et aquifères.
(3) Misra D., Daanen R.P. et Thompson A.M., 2011. Base Flow/Groundwater Flow. dans: Singh V.P., Singh P., Haritashya U.K. (Dir). Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Dordrecht: Springer.
(4) Zektser, I. S. et Everett, L. G., 2004. Groundwater resources of the world and their use. Paris : International Hydrological Programme, UNESCO.
(5) MDDELCC, 2015. Programmes de recherche sur la connaissance des eaux souterraines.
(6) MELCC, 2019. Répertoire de tous les réseaux municipaux de distribution d’eau potable.
(7) Foster, S. et Cherlet, J., 2014. The links between land use and groundwater – Governance provisions and management strategies to secure a “sustainable harvest” (No. 6; p. 20).
(8) Tuinhof, A., Foster, S., Kemper, K., Garduño, H. et Nanni, M., 2006. Groundwater monitoring requirements for managing aquifer response and quality threats. Briefing Notes Series n°9.
(9) Beinat, E. et Nijkamp, P. (1998). Multicriteria Analysis for Land-Use Management. Springer Science & Business Media.
(10) Bana e Costa, C., De Corte, J.-M., et Vansnick, J.-C., 2004. On the Mathematical Foundations of Macbeth. London: LSE, Department of Operational Research.
(11) MDDELCC, 2019. Méthode DRASTIC pour l’évaluation de la vulnérabilité intrinsèque de l’eau souterraine.
(12) Caron, S., Cerutti, J., Marleau Donais, F., et Vallières, L., 2016. Eau souterraine une planification à la source de la protection. Essai (Maîtrise). Université Laval.


* Auteurs :

Jérôme Cerutti, Doctorat en aménagement du territoire et développement régional, Direction : Manuel J. Rodriguez
Francis Marleau Donais, Doctorat en aménagement du territoire et développement régional, Direction : Roxane Lavoie

Projet réalisé avec Stéphanie Caron et Laurie Vallières dans le cadre de l’essai-laboratoire de maîtrise en aménagement du territoire et développement régional, sous la direction de Roxane Lavoie.


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