Modélisation des impacts à long terme de la valorisation des boues résiduaires sur un écosystème forestier

Abstract

L'implantation du programme d'assainissement des eaux usées au Québec a pour conséquence une augmentation importante du volume des boues résiduaires. L'enfouissement et l'incinération sont les méthodes de disposition des boues utilisées actuellement. Ce mémoire présente l'étude d'une nouvelle option de disposition des boues, la valorisation agricole. Dans un premier temps, ce mémoire présente l'origine des boues et les méthodes de disposition utilisées actuellement afin de comprendre les raisons qui poussent les chercheurs à trouver des nouvelles méthodes de disposition. Les propriétés des boues qui rendent possible la valorisation sylvicole, mais qui peuvent dans certains cas limiter cette dernière, sont ensuite présentées. Ce travail a déterminé que l'azote contenu dans les boues est le facteur limitant des taux d'épandage, car un excès d'azote dans le système augmente les risques de contamination des eaux souterraines. L'étude à long terme sur l'impact que peut avoir l'épandage périodique de boues résiduaires sur l'écosystème forestier est réalisée à l'aide d'un modèle mathématique forestier. Ce mémoire rappelle les principaux modèles mathématiques forestiers et décrit de manière détaillée le modèle utilisé dans cette étude, FORSENTO. Les résultats obtenus à l'aide de FORSENTO sont ensuite présentés. Les taux d'épandage obtenus sont expliqués et le lecteur est en mesure d'évaluer les impacts, tant sur la productivité de l'écosystème que sur la percolation des nitrates, que ces taux d'épandage provoquent. Une étude économique précise les avantages que présentent des périodes d'épandage éloignées et compare le taux d'épandage le plus économique à l'enfouissement. Finalement, une étude sur la sensibilité de FORSENTO par rapport à ses paramètres est présentée. La conclusion résume les conclusions partielles émises dans les chapitres précédents et montre que bien que la valorisation sylvicole soit une méthode de disposition avantageuse, beaucoup de facteurs restent encore à être étudiées afin qu'elle ne présente aucun risque à l'environnement.