Qu’est-ce que l’énoncé du grand défi pour le génie canadien?

Le défi de la sécurité de l’eau dans nos communautés consiste à protéger les sources d’eau et à garantir une distribution sûre de l’eau dans le cadre de cycles et de systèmes complexes [1].

Survol du grand défi pour le génie canadien

L’eau est un nutriment essentiel à la vie sur toute la planète, et l’accès à l’eau potable est décrit par les Nations unies comme un droit humain fondamental. L’eau n’est pas seulement utilisée pour la boisson, mais aussi pour la cuisine, l’agriculture, l’assainissement et bien d’autres choses encore. Cet approvisionnement en eau, bien que précieux, n’est pas une garantie. Malgré l’abondance relative d’eau douce au Canada, l’approvisionnement en eau de nombreuses régions du pays est menacé par des problèmes exacerbés par le changement climatique, comme les inondations, la rareté de l’eau, les incendies de forêt et les contaminants biologiques envahissants. Parallèlement à ces défis, le vieillissement des infrastructures de traitement et de distribution de l’eau est un problème permanent. On constate également un manque d’équité dans l’approvisionnement en eau potable au Canada. Malgré les progrès réalisés, de nombreux avis concernant l’eau potable sont encore en vigueur depuis des années dans les réserves des Premières nations. Afin d’assurer un avenir où l’eau sera abondante et disponible, les ingénieurs d’aujourd’hui doivent être prêts à prendre des décisions éclairées qui protégeront l’eau canadienne pour les années à venir.

Exemple de lien avec à un objectif de développement durable

GDGC 3: Accès à l’eau potable dans nos communautés correspond à plusieurs objectifs de développement durable, dont un exemple de connexion est l’ODD 6 – Eau propre et assainissement, qui a pour objectif de “Garantir l’accès de tous à des services d’alimentation en eau et d’assainissement gérés de façon durable” [2].

Mots-clés: bassin versant, protection des sources d’eau, mouvement transfrontalier des eaux, variabilité temporelle, variabilité spatiale, contaminant

État du défi à l’échelle mondiale

La sécurité de l’eau est menacée dans le monde entier. À l’échelle mondiale, environ 25 % des personnes n’ont pas accès à de l’eau propre à domicile (Global Wash Fast Facts, 2022). Si cela signifie que 75 % des gens ont accès à l’eau potable, cette situation est inacceptable car l’eau est un droit humain fondamental. Des problèmes tels que le vieillissement des infrastructures et le changement climatique menacent les systèmes existants, et de nouveaux contaminants sont continuellement produits par les industries.

État du défi au Canada

Vieillissement des infrastructures et changement climatique

Les infrastructures d’eau et d’eaux usées doivent être entretenues et remplacées au fil du temps si l’on veut qu’elles continuent à fournir des services aux résidents qu’elles desservent. En raison du vieillissement des infrastructures, il est de plus en plus difficile de fournir de l’eau potable aux petites collectivités du Canada. Les vieilles conduites d’eau sont plus susceptibles d’éclater. En Amérique du Nord, on a constaté une augmentation de 27 % des ruptures de conduites, 28 % des conduites ayant plus de 50 ans [1]. Non seulement les ruptures de canalisations interrompent le service d’eau, mais elles entraînent également un gaspillage d’eau et augmentent la probabilité que des contaminants pénètrent dans le réseau d’eau. Les collectivités de taille moyenne ou petite diminuant au Canada à mesure que l’urbanisation progresse, le financement des programmes d’approvisionnement en eau qui pourraient remplacer ces vieilles conduites diminue à mesure que l’assiette fiscale se déplace ailleurs. De plus, les changements climatiques posent une foule de nouveaux défis à l’industrie de l’eau potable. La pénurie d’eau est un problème croissant, car les humains consomment de plus en plus d’eau à des fins résidentielles et industrielles. D’autre part, le changement climatique entraîne des précipitations agressives dans certaines régions, ce qui peut conduire à des inondations et à la contamination associée des sources d’eau douce. Les contaminants biologiques envahissants, tels que les proliférations d’algues toxiques, deviennent plus fréquents que jamais avec le réchauffement des eaux. En outre, de nouveaux contaminants chimiques et des microplastiques sont constamment introduits dans les sources d’eau à partir des déchets industriels et des produits de la vie courante.

Avis concernant l’eau potable

L’accès à l’eau potable est un droit humain. Malgré cela, il y a de nombreuses communautés au Canada qui n’ont pas un accès fiable à l’eau potable. Les communautés des Premières nations, en particulier, ne bénéficient pas d’une distribution équitable de l’eau potable. En juillet 2022, 34 avis à long terme sur l’eau potable demeurent dans les réserves, et ce, depuis plus de 25 ans (Safe Water for First Nations, 2022). Les avis concernant l’eau potable signifient que l’eau est impropre à la consommation lorsqu’elle est livrée, ce qui oblige les résidents à faire bouillir l’eau avant de la consommer, voire les empêche de l’utiliser du tout. Les moyens actuels de contourner ce problème sont longs et coûteux, comme la livraison de l’eau par camion ou le transport de l’eau depuis une station-service. Il existe également un important déficit de financement pour l’entretien et le fonctionnement des systèmes d’eau potable dans les réserves des Premières nations, estimé à 138 millions de dollars par an (Safe Water for First Nations, 2022).

Obstacles

Fournir de l’eau potable aux communautés de tout le Canada est une tâche à la fois importante et difficile. D’importantes sommes d’argent public sont nécessaires pour construire des infrastructures d’eau de qualité, et il peut être difficile d’augmenter les recettes pour compenser les coûts. L’eau est fournie à de nombreuses communautés canadiennes à un faible coût ; cependant, le public résiste aux changements qui augmenteraient le prix de l’eau. Comme environ 30 % des infrastructures d’eau canadiennes sont dans un état passable, mauvais ou très mauvais, des remplacements et des mises à niveau seront bientôt nécessaires (Canadian Infrastructure Report Card, 2019). En dehors de la génération de fonds, il peut être difficile pour les communautés de déterminer comment dépenser au mieux l’argent dont elles disposent. Une meilleure collecte d’informations sur les systèmes d’eau est nécessaire pour améliorer la prise de décision. Cela peut prendre la forme de télédétection ou d’enquêtes régulières sur les réseaux d’eau. Les contaminants nouveaux et émergents dans les systèmes d’eau sont une autre source de préoccupation et un obstacle à la fourniture d’une eau propre. Savoir lesquels de ces contaminants ne sont pas traités par le système de traitement actuel et constituent des problèmes majeurs est un processus continu. Enfin, la planification d’un avenir incertain dû au changement climatique est un processus difficile. Les infrastructures d’eau sont censées durer des décennies, ce qui signifie que les facteurs climatiques futurs inconnus doivent être pris en compte autant que possible dans la planification.

Stratégies pour atteindre les objectifs de 2030

Pour relever le défi de l’approvisionnement en eau potable de toutes les collectivités, les doyens des facultés d’ingénierie du Canada ont défini les stratégies suivantes [1]:

• Affiner les stratégies pour répondre et se protéger contre les impacts du changement climatique sur notre capacité à fournir de l’eau potable.
• Diminuer les vulnérabilités concernant l’approvisionnement en eau potable de toutes les collectivités, ce qui bénéficiera grandement de l’amélioration de la collecte et de la gestion des données, y compris les technologies des capteurs et la surveillance à distance.
• Intégrer les données pour améliorer la prise de décision en adoptant de manière proactive l’IA et la surveillance à distance, en plus d’éliminer les obstacles technologiques à l’innovation dans le secteur de l’eau.
• Adopter une approche proactive pour assurer la santé et la sécurité de tous, et identifier les vulnérabilités du système pour fournir des conseils sur la façon dont les systèmes d’eau peuvent tomber en panne.
• Donner aux petites communautés urbaines et indigènes les informations et les budgets nécessaires pour améliorer la gestion de leurs systèmes et développer l’apprentissage et la formation des opérateurs.
• La transition vers des technologies de traitement de l’eau adaptatives qui ont la capacité de transformer l’industrie de l’eau, mais l’industrie doit être autorisée à s’adapter en conséquence.
• Développer des plans de protection des sources d’eau afin de fournir une base pour la protection de l’intégrité des systèmes d’approvisionnement en eau.

Références

[1] EDC-DDIC. (2022, May 6). Canadian Engineering Grand Challenges (2020-2030). Engineering Deans Canada. Retrieved February 23, 2023, from https://engineeringdeans.ca/en/canadian-engineering-grand-challenges-2020-2030-inspiring-action-to-improve-life-for-canadians-and-the-world/

[2] United Nations (2023). The 17 Goals, United Nations Department of Economic and Social Affairs, Sustainable Development. Retrieved February 27, 2023, from https://sdgs.un.org/goals

Ressources à télécharger