Afin de savoir pourquoi la salinité d’un réseau hydrographique augmente, il faut savoir d’où proviennent les sulfates, ce qu’un projet vise à établir dans le bassin de la rivière Rouge dans les prochains mois.
Les sulfates sont des sels minéraux qui se forment naturellement, mais aussi sous l’effet de l’activité humaine. Leur impact écologique est minime dans des quantités relativement faibles, mais en concentrations élevées ils peuvent être problématiques pour les plantes, les animaux et les humains.
Les sels dissous en forte concentration peuvent nuire aux poissons et aux autres créatures aquatiques, rendre malades les humains et le bétail, outre qu’ils nuisent à l’irrigation des cultures. Une salinité élevée est également coûteuse et les centrales municipales de traitement des eaux ont de la difficulté à la neutraliser.
La quantité de sulfates dans la rivière Rouge, qui constitue la majeure partie de la frontière entre le Dakota du Nord et le Minnesota avant de s’écouler vers le nord jusqu’au Manitoba, est naturellement élevée comparativement à d’autres cours d’eau comparables au Canada et aux États-Unis en raison de la géologie sous-jacente du bassin. Les sols bordant la rivière Rouge sont riches en sulfates, en particulier sur la rive ouest, et les eaux de ruissellement des précipitations peuvent rejeter ces composés sulfatés dans la rivière.
Les eaux souterraines de la région contiennent également des sulfates et lorsque la nappe phréatique s’élève à cause de la fonte des neiges et de la pluie, ces composés sulfatés se mêlent aux eaux de surface de la rivière. Enfin, l’activité humaine dans le bassin, soit le développement urbain et certaines pratiques agricoles, peut causer la pénétration de sulfates dans le réseau aquatique.
Une analyse des tendances de la qualité des eaux par l’US Geological Survey a révélé que la concentration de sulfates dans la rivière Rouge, entre autres sels, a augmenté entre 2000 et 2015, nous apprend la responsable du projet, Rochelle Nustad, hydrologiste de l’US Geological Survey au Dakota Water Science Center. Selon elle, des données supplémentaires montrent que les concentrations de sulfates ont augmenté à partir du milieu des années 1980, ce qui amène à se demander pourquoi ces quantités changent. Ces concentrations ont souvent dépassé les quantités cibles établies par les gouvernements du Canada et des États-Unis aux fins de surveillance par le Conseil international du bassin de la rivière Rouge de la CMI.
D’après une étude de 2020 de l’USGS (en anglais seulement), ces augmentations se produisaient régulièrement et depuis longtemps à l’échelle du bassin, même si l’on tient compte des changements saisonniers, mais la raison n’a pas pu être établie.
Mme Nustad ajoute que « les activités humaines peuvent modifier la qualité des eaux, mais que l’ampleur et la cohérence globale des tendances à la hausse dans des affluents et des tronçons principaux à l’échelle du bassin donnent à penser que les processus naturels de grande envergure contribuent principalement aux tendances à la hausse ».
La scientifique note que le climat dans le bassin de la rivière Rouge s’est modifié dans les années 1980 pour devenir plus humide avec, pour résultat, une augmentation du ruissellement, le remplissage des sites de stockage des eaux de surface et la hausse du niveau de la nappe phréatique. Ces changements dans les connexions de l’eau semblent être liés à l’augmentation des sulfates, mais Rochelle Nustad trouve pour le moment difficile de préciser exactement quelle proportion de l’augmentation des sulfates provient des cycles naturels et quelle proportion est due à l’activité humaine.
La nouvelle étude menée par l’USGS et financée par l’Initiative internationale des bassins hydrographiques de la CMI consistera à recouper les données existantes avec des modèles informatiques pour étudier la contribution en sulfates d’autres cours d’eau, ainsi que des chlorures et des solides dissous totaux (autres mesures de la salinité). Les données sur les composantes seront intégrées dans un modèle hydrique en cours de préparation pour le bassin de la rivière Rouge, cela aux fins de quantification. S’agissant de l’activité humaine, Rochelle Nustad explique que l’étude examinera les sources possibles comme les changements de types de cultures dans les terres agricoles et les développements urbains riverains.
L’étude devrait être terminée et les résultats définitifs devraient être présentés à la CMI d’ici la mi-2023, et un communiqué public est prévu pour la fin de 2023.
