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Évaluation nationale des données des études de suivi des effets sur l'environnement des fabriques de pâtes et papiers : résultats des cylces 1 à 3

2.0 Introduction

Le programme national d’ESEE

Le Règlement sur les effluents des fabriques de pâtes et papiers (REFPP) de 1992, adopté en vertu de la Loi sur les pêches, fixe des limites de rejet pour les matières totales en suspension et pour la demande biochimique en oxygène et exige que les effluents ne présentent aucune létalité aiguë pour le poisson. Ces limites sont dictées par les possibilités de traitement secondaire des effluents et constituent une norme nationale pour la protection des poissons et de leur habitat et pour l’utilisation des ressources halieutiques. Lors de l’élaboration du règlement, certains doutes ont été émis sur l’efficacité des nouvelles limites pour la protection des divers types de milieux aquatiques canadiens exposés aux effluents d’usines de pâtes et papiers.

Afin d’évaluer dans quelle mesure les règlements sur les effluents assurent une bonne protection du milieu aquatique, on a inclus, parmi les exigences du REFPP de 1992, des études de suivi des effets sur l’environnement (ESEE). Mai 2004 marque l’entrée en vigueur du Règlement modifiant le règlement sur les effluents des fabriques de pâtes et papiers (RMREFPP), qui clarifie les exigences du REFPP de 1992. Les usines de pâtes et papiers assujetties au RMREFPP doivent réaliser des études sur leurs milieux récepteurs afin d’évaluer et de contrôler les effets potentiels de leurs effluents. Ces études peuvent être composées des éléments suivants :

  • une étude des populations de poissons visant à évaluer l’état de santé des poissons;
  • une étude des communautés d’invertébrés benthiques visant à évaluer les effets des effluents sur l’habitat des poissons;
  • des études visant à évaluer les effets sur le potentiel d’utilisation des ressources halieutiques, dont une sur les concentrations de dioxines et de furannes dans les tissus des poissons et une autre sur l’altération de la chair des poissons.

On effectue aussi des essais de toxicité sublétale et on mesure les variables d’appui de la qualité de l’eau et des sédiments afin de faciliter l’interprétation des données biologiques et l’évaluation de la qualité des effluents.

Le programme d’ESEE se divise en « cycles », et chaque usine réalise, à tous les trois ou six ans, une ESEE composée d’une phase de surveillance et d’une phase d’interprétation. Au début de chaque cycle, chaque usine doit élaborer un programme de suivi propre à son site en collaboration avec les fonctionnaires régionaux d’Environnement Canada. À la fin de chaque cycle, elle doit présenter un rapport d’interprétation résumant les résultats de la surveillance. Pour la surveillance, le programme d’ESEE fait appel à une démarche par étapes, qui comprend la réalisation d’études préliminaires pour la caractérisation et l’évaluation de l’état de l’environnement récepteur, suivies d’études ciblées sur l’ampleur et la portée des effets, si on en a décelé, ou, dans le cas contraire, d’une réduction du niveau de surveillance. Environnement Canada se charge de l’assistance technique pour tous les aspects des ESEE, y compris la méthodologie, les analyses et l’interprétation des données. Pour plus de renseignements sur les ESEE, on consultera le site Web du Bureau national des ESEE, à l’adresse http://www.ec.gc.ca/eem.

À l’heure actuelle, la plupart des usines ont complété leur troisième cycle de surveillance et d’interprétation. Le rôle du cycle 1 (complété en 1996) était avant tout de permettre une meilleure compréhension des variations dans les mesures faites sur le terrain, l’identification des problèmes et l’élaboration de recommandations pour les cycles suivants. Les résultats du deuxième cycle ont indiqué que les usines arrivaient à réduire la toxicité de leurs effluents et que la qualité de ces derniers s’était beaucoup améliorée après la promulgation du REFPP de 1992 (plusieurs usines canadiennes ont apporté des améliorations à leurs systèmes de traitement des effluents juste avant le début du cycle 2). L’évaluation nationale des données de surveillance biologique des ESEE du cycle 2 (Lowell et al., 2003, 2004) a montré que les effluents des usines de pâtes et papiers continuent d’affecter la santé et l’habitat des poissons. Les principales réponses observées sont une diminution du poids des gonades et une augmentation du poids du foie, du coefficient de condition et du poids selon l’âge. On pense que ces réponses sont le signe d’une forme de perturbation métabolique ou endocrinienne, combinée avec un effet causé par l’enrichissement en éléments nutritifs. La moyenne nationale des réponses observées lors des études de terrain sur les communautés d’invertébrés benthiques réalisées pendant le cycle 2 indique une eutrophisation variant de légère à modérée.

Objectifs du rapport

Le présent rapport a pour objectif de présenter et de discuter les résultats de l’évaluation nationale des données des études de suivi des effets sur l’environnement (ESEE) recueillies dans les milieux récepteurs des usines canadiennes de pâtes et papiers pendant le cycle 3, soit entre le 1er avril 2000 et le 1er avril 2004. Nos analyses ont tenté de répondre aux questions suivantes :

  1. Quels sont les effets des effluents des usines de pâtes et papiers sur les poissons adultes et sur les communautés d’invertébrés benthiques et quelle en est la portée?
  2. En quoi ces effets sont-ils influencés par le type d’habitat (dans le cas des invertébrés benthiques), ou par l’espèce et le sexe (dans le cas des poissons)?
  3. Comment le cycle 3 se compare-t-il au cycle 2 pour ce qui est des types et de l’importance des effets?
  4. Comment les effets mesurés se comparent-ils aux valeurs critiques prédéfinies qui ont été fixées afin de déterminer quelles usines ont les impacts les plus graves?

On a également analysé les données sur la toxicité sublétale afin d’évaluer les changements dans la qualité des effluents au cours des trois cycles de collecte des données. On a aussi examiné les effets des effluents des usines de pâtes et papiers sur l’utilisation des ressources halieutiques (concentrations de dioxine et de furannes dans les tissus et altération de la chair des poissons).

Indicateurs d’effet et seuil critique de l’effet

Dans une ESEE, on entend par « effet » une différence statistiquement significative entre une mesure prise chez les poissons (étude des poissons) ou chez les invertébrés benthiques (étude des communautés d’invertébrés benthiques) d’une zone exposée et la même mesure prise dans une zone de référence ou le long d’un gradient d’exposition à l’effluent (Lowell et al., 2002). Les données du cycle 2 pour les usines de pâtes et papiers indiquent que la grande majorité des usines font état d’un effet statistiquement significatif pour au moins un des indicateurs. Parce que tous les effets statistiquement significatifs ne sont pas nécessairement importants, Environnement Canada a élaboré des seuils critiques des effets (SCE) pour les mesures des poissons et des invertébrés benthiques (Environnement Canada, 2004b). On utilise ces SCE afin d’identifier les différences qui pourraient être importantes et pour lesquelles on a besoin de plus d’informations (p. ex. sur l’ampleur et la portée des effets) pour mieux comprendre leur importance écologique. Dans le cas des poissons, les SCE sont basés 1) sur l’ampleur des effets des effluents des usines de pâtes et papiers déjà observés au Canada et en Suède, 2) sur les variations naturelles normalement observées et 3) sur l’ampleur des effets observés dans les pires usines pendant le cycle 2 (Environnement Canada, 2004b; Lowell et al., 2003). Dans le cas des communautés benthiques, les SCE sont aussi basés sur l’ampleur des effets mesurés pendant le cycle 2, et on considère comme importants les effets qui dépassent la plage de variation normale pour les zones de référence (Lowell, 1997; Kilgour et al., 1998; Lowell et al., 2003). Le tableau 1 présente les mesures terminales d’indicateurs et les SCE utilisés pour déterminer les effets sur les poissons et les invertébrés benthiques; pour plus de renseignements sur ces mesures terminales et sur les méthodes de calcul, on consultera Environnement Canada (2004a).

Dans le présent rapport, on présente la répartition des effets observés dans les usines canadiennes et on compare ces effets avec les SCE du tableau 1. Le programme d’ESEE utilise le dépassement des SCE (dans deux cycles consécutifs) afin de déterminer quelles usines doivent faire une surveillance plus ciblée pour évaluer l’ampleur et la portée des effets ou en rechercher les causes. Toutefois, dans la présente évaluation nationale, les SCE ne sont pas utilisés pour déterminer si une usine en particulier doit assurer une surveillance plus serrée, mais plutôt afin d’estimer le nombre total d’usines qui devront faire une surveillance plus poussée au cycle 4. Plus il y aura d’information disponible, plus l’utilisation des SCE dans le programme d’ESEE se développera.

Tableau 1 : Mesures terminales effectuées sur les populations de poissons et les communautés d’invertébrés benthiques lors des ESEE des usines de pâtes et papiers, et seuils critiques des effets (SCE) respectifs.
MesureIndicateur de la mesure finaleSeuil critique d’effetaÉtudes sur les populations de poissons
Études sur les populations de poissons
Poids des gonades par rapport au poids corporel Reproduction± 25%
Poids du foie par rapport au poids corporelCondition± 25%
Poids corporel par rapport à la longueurCondition± 10%
Âge Survieb
Poids corporel par rapport à l’âgeCroissanceb
Études sur les invertébrés benthiques
Abondance totaleTaille de la population± 2ET
Richesse taxonomique Nombre de taxons ou de types d’animaux ± 2ET
Indice de régularité de SimpsonRégularité de la distribution des animaux parmi les taxons± 2ET
Indice de Bray-CurtisDissimilitude quant à la composition des populations des différents sites + 2ET

a Les SCE des mesures touchant les poissons représentent la différence, en pourcentage, entre les données des zones exposées et des zones de référence. Les SCE employés pour les études sur les invertébrés benthiques ne s’appliquent que pour les plans contrôle-impact et équivalent à ±2 écarts types (ET) des données de référence. Dans le cas des plans par gradient, on utilise une corrélation significative dans deux cycles consécutifs plutôt qu’un SCE. Pour plus de renseignements sur les SCE, on consultera Lowell (1997), Lowell et al. (2002, 2003) et Environnement Canada (2004a, 2004b).

b On a été incapable d’élaborer des SCE pour ces mesures reliées à l’âge à cause de l’imprécision des techniques utilisées pour déterminer l’âge de certaines espèces de poissons.