Gestion du ruissellement issu des zones d’élevage extérieures et des installations de stockage de matières de source agricole solides

Introduction

Les installations découvertes de stockage de fumier, les cours d’élevage et les zones de confinement extérieures (ZCE) (figure 1) permanentes sont soumises aux précipitations de neige et de pluie. Ces liquides et tous les autres (par exemple l’urine) que n’absorbe pas le fumier portent le nom collectif de « ruissellement » quand ils quittent les installations.

La présente fiche technique traite des éléments constitutifs du ruissellement et propose aux agriculteurs ontariens des options de gestion du ruissellement issu des ZCE, des cours d’élevage et des installations de stockage de fumier, conformément au Règlement de l’Ontario 267/03 et ses modifications successives, pris en application de la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs (le « Règlement »). Bon nombre des termes utilisés dans la présente fiche technique sont définis à l’article 1 du Règlement.

Pour la plupart des gens, le ruissellement est un liquide brun ou noir. On peut le décrire comme un liquide qui :

• est entré en contact avec du fumier dans une installation permanente de stockage d’éléments nutritifs, sur un site temporaire de stockage sur place d’éléments nutritifs, dans une ZCE ou dans une cour d’élevage, revêtu de béton ou d’un autre matériau de revêtement de perméabilité égale ou moindre;
• peut contenir des éléments de fumier ou d'autres matières de source agricole en solution ou en suspension;
• n’est plus contenu dans une installation permanente de stockage d’éléments nutritifs, sur un site temporaire de stockage sur place d’éléments nutritifs, dans une ZCE ou dans une cour d’élevage.

Le ruissellement provenant de ces installations doit être géré pour l’empêcher de s’écouler sur le sol et de contaminer les eaux de surface au sens de l’article 2 du Règlement ou d’atteindre par lessivage les eaux souterraines, dont il risque de dégrader la qualité. La contamination que cause le ruissellement peut être chimique, c'est-à-dire nitrates et phosphates, ou biologique, c'est-à-dire bactéries, virus et parasites.

Les agriculteurs visés par le Règlement sont tenus de contrôler le ruissellement provenant de leur exploitation pour éviter qu’il ne contamine les eaux souterraines et de surface. Il serait aussi conseillé aux agriculteurs non visés par le Règlement de respecter les mêmes exigences en matière de gestion du ruissellement pour faire preuve de diligence raisonnable. La qualité de l’eau est également protégée par la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario (1990) et par la Loi sur la protection de l’environnement (1990).

Les exploitations tenues d’établir une stratégie de gestion des éléments nutritifs doivent disposer d’un système de gestion du ruissellement capable de recevoir tout le ruissellement produit (art. 81) par les types d’installation suivants :

• une installation permanente de stockage d'éléments nutritifs solides;
• une cour d’élevage où sont gardés des animaux et qui est revêtue de béton ou d’un autre matériau de revêtement équivalent;
• une ZCE permanente.

Qualité du ruissellement

Les eaux de ruissellement contiennent des composants liquides et solides. L’eau de pluie ou l’eau de fonte des neiges forme le principal composant liquide, mais il peut aussi y avoir de l’urine et de l’eau de lavage, tandis que la partie solide peut se constituer de fumier, de litière, d’aliments pour animaux et de terre.

Comme on l’explique ci-contre, les éléments constitutifs du ruissellement se divisent en trois catégories : les éléments nutritifs, les microorganismes et les composés. Plusieurs des constituants trouvés dans les eaux de ruissellement sont également présents dans le fumier liquide.

Éléments nutritifs

• nitrates : les personnes qui boivent beaucoup d’eau contenant une quantité de nitrates supérieure aux Normes de qualité de l’eau potable de l’Ontario s’exposent à une maladie grave, la méthémoglobinémie, qui entrave le transport de l’oxygène dans le sang. Les nourrissons, les enfants et les femmes enceintes sont particulièrement susceptibles de contracter cette maladie potentiellement mortelle.
• phosphore : le phosphore favorise la croissance des algues dans les eaux de surface. Quand les algues meurent et se décomposent dans ces eaux, elles consomment de l’oxygène, ce qui peut entraîner la mort des poissons.
• potassium

Microorganismes

• bactéries : les bactéries pathogènes, comme coli, peuvent rendre les humains et le bétail malades quand elles pénètrent dans les réserves d’eau potable.
• parasites
• virus

Composés

• organiques
• inorganiques

Le tableau 1 compare les niveaux de constituants des eaux de ruissellement et du fumier liquide de bovins laitiers. Comme le révèlent ces valeurs, le ruissellement est très dilué et pose moins de risques que le fumier liquide de bovins laitiers.

* Valeur reconnue en Ontario en ce qui a trait au fumier liquide de bovins laitiers

Volume du ruissellement

Le Règlement et le Protocole de gestion des éléments nutritifs expliquent comment le volume du ruissellement est calculé pour chaque source.

Le tableau 5.2 du Protocole de gestion des éléments nutritifs présente les valeurs acceptées relativement aux effets des précipitations au moment d’évaluer la quantité de ruissellement générée par une cour d’élevage, une ZCE ou une installation de stockage de fumier solide (tableau 2). Les versions actuelles du logiciel NMAN du MAAARO, qui utilisent également ces valeurs, peuvent servir au calcul du volume de ruissellement produit par ces installations. Le logiciel NMAN fait partie du progiciel AgriSuite à télécharger qui est offert par le MAAARO. Ce volume dépend des facteurs énumérés au tableau 2.

Le logiciel NMAN du MAAARO sert à élaborer la stratégie et le plan de gestion des éléments nutritifs d’une exploitation. Cette stratégie permet aussi de calculer les dimensions requises pour le stockage du fumier liquide et solide ainsi que le volume total de ruissellement potentiel provenant des ZCE permanentes, des cours d’élevage et des installations de stockage de fumier solide permanentes.

En règle générale, les volumes de ruissellement des ZCE permanentes, des installations permanentes de stockage de fumier solide et des cours d’élevage pavées sont beaucoup plus élevés que ne le croient les agriculteurs. Une ZCE permanente, par exemple, peut produire, en 240 jours, des eaux de ruissellement d’une profondeur allant jusqu’à 36,6 cm (1,2 pi) par mètre carré de la ZCE. Cette quantité de ruissellement est tributaire de la teneur en matière sèche du fumier et de la quantité de fumier se trouvant dans la zone de confinement pendant cette période. Une importante proportion du liquide qui tombe sur une ZCE permanente, une installation permanente de stockage de fumier solide ou une cour d’élevage pavée peut être absorbée par le fumier solide. Ce facteur a été pris en compte dans la valeur de 0,56 m/année dont il est question au tableau 2. Par contre, quand il y a dans la zone de confinement une petite quantité de fumier solide, le volume de ruissellement augmente.

Réduire le ruissellement possible

Avant d’aménager un système de gestion du ruissellement, l’agriculteur peut réduire au minimum la quantité de ruissellement possible en éloignant toute l’eau propre de la ZCE permanente, de l’installation permanente de stockage de fumier ou de la cour d’élevage pavée avant qu’elle ne puisse entrer en contact avec le fumier. Ce faisant, l’agriculteur réduit le volume du ruissellement contaminé à traiter et garde également l’installation plus sèche, ce qui en fait un lieu plus sûr pour lui et pour le bétail. Un milieu plus sec peut aider le bétail à rester en meilleure santé.

Il est possible de détourner les eaux de surface provenant des élévations supérieures au moyen de bermes, de fossés et d’autres dispositifs, tandis que des gouttières aménagées sur les bâtiments peuvent éloigner l’eau de ces zones (figure 2).

Systèmes de gestion des eaux de ruissellement

Dès le premier stade de la conception d’une installation de stockage de fumier, d’une cour d’élevage ou d’une ZCE, il faut établir comment les eaux de ruissellement seront gérées. Si l’installation ou la zone n’est pas couverte, une pente peu marquée (de 1 à 2 %) donnée au plancher vers l’un des coins permettra de recueillir et de gérer les eaux de ruissellement en un seul endroit. Un système de dégrillage, comme une clôture en lattes verticales ou une petite zone de décantation, à ce point de faible élévation, permettra aux solides de se déposer avant que les liquides ne s’écoulent vers le système de gestion du ruissellement.

Le Règlement permet l’utilisation de cinq systèmes de gestion des eaux de ruissellement dans les exploitations agricoles :

• les installations d’entreposage ou les cours extérieures couvertes;
• les systèmes de collecte et de stockage;
• les systèmes de bandes de végétation filtrante;
• un autre système de traitement régi par la partie 8 du Code du bâtiment ou l’article 53 de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario;
• les aires de végétation permanente.

Les quatre premiers systèmes peuvent convenir à toutes les ZCE, les installations permanentes de stockage de fumier solide et les cours d’élevage. Quant à l’aire de végétation permanente, elle doit répondre à des critères très précis qui sont énoncés dans le Règlement.

Installation de stockage, cour extérieure ou zone de confinement extérieure couverte

La construction d’un toit au-dessus d’une installation permanente de stockage d'éléments nutritifs solides, d’une ZCE permanente ou d’une cour d’élevage pavée empêche la pluie et la neige de pénétrer dans l’installation (figure 3). Dans la mesure où les eaux des élévations supérieures ont été détournées, le système couvert réduit le volume des eaux de ruissellement car il n’y a pas lieu de conserver ou de traiter l’eau de pluie ou l’eau de fonte des neiges. Si les précipitations pénètrent à l’intérieur de l’installation de stockage d’éléments nutritifs, l’ajout d’eau risque de changer la teneur en matière sèche du fumier, ce qui peut modifier le système d’entreposage utilisé.

Système de collecte et de stockage

Il est possible de recueillir et d’emmagasiner les eaux de ruissellement dans un réservoir permanent d’éléments nutritifs liquides qui seront épandus sur les terres cultivées. Le réservoir peut être fait de béton, d’acier ou de terre. Les articles 64 à 67 et 71 du Règlement précisent les exigences de recours à un ingénieur ou à un géoscientifique pour le choix de l’emplacement, la conception et la construction de l’installation de stockage. La construction initiale ou l’agrandissement d’un réservoir permanent de stockage d’éléments nutritifs liquides doit être conforme au Règlement. Les eaux de ruissellement peuvent être recueillies et emmagasinées dans une installation de stockage existante ou nouvelle si le calcul du volume du réservoir tient compte du volume estimatif du ruissellement.

L’emplacement des installations permanentes de stockage d’éléments nutritifs et des bâtiments où sont logés les animaux doit satisfaire aux exigences des règlements municipaux. Dans la plupart des cas, il sera calculé en fonction de la formule de calcul des distances minimales de séparation II (DMS II). Communiquer avec la municipalité à ce sujet avant de demander un permis de construire.

L’article 63 du Règlement prévoit qu’aucun système de gestion du ruissellement ne peut se situer :

• dans les 15 m (50 pi) d’un puits foré à la sondeuse d'une profondeur minimale de 15 m (50 pi) et doté d'un tubage étanche jusqu’à une profondeur d’au moins 6 m (20 pi) sous le niveau du sol;
• dans les 100 m (328 pi) d’un puits municipal;
• dans les 30 m (98 pi) de tout autre puits;
• dans les 15 m (50 pi) des drains agricoles souterrains ou des drains municipaux canalisés.

Il prévoit également qu’il faut :

• enlever tous les drains souterrains se trouvant dans les 15 m (50 pi) du système de stockage et rediriger le système de drainage agricole ou les drains municipaux canalisés dans le sens opposé à celui de l’installation;
• employer pour le système, si un réseau de drainage se trouve dans les 15 m (50 pi) de l’installation, des tuyaux non perforés dont tous les joints souterrains sont étanchéisés à moins que l’eau recueillie ne s’écoule dans un système de traitement ou dans des drains de fondation d’installation munis d’un poste d’observation et d’arrêt;
• aménager une voie d’écoulement d’une longueur d’au moins 50 m (164 pi) depuis le stockage jusqu’au haut de la berge de l’eau de surface ou de l’entrée des drains la plus rapprochée;
• s’abstenir d’aménager une installation en deçà de la limite centennale d’inondation à moins qu’un permis soit délivré en vertu de l’article 28 de la Loi sur les offices de protection de la nature (1990).

Système de bande de végétation filtrante

La bande de végétation filtrante est un système conçu pour traiter les eaux de ruissellement. La bande de végétation filtrante, ou aire d’infiltration, est une bande de terre densément couverte de végétation, aménagée dans le but de recevoir et de gérer les eaux de ruissellement et de lavage agricoles au moyen de la décantation, du filtrage, de la dilution et de l’absorption des polluants, puis de l’infiltration dans le sol. Le Règlement prévoit les critères de conception, de construction, de fonctionnement et d’entretien de ce genre de système de traitement des eaux de ruissellement. Si ces normes ne sont pas respectées, il faut obtenir une approbation relative à une station d’épuration des eaux d’égout prévue dans la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario (1990).

Les eaux de ruissellement sont recueillies et emmagasinées dans un bassin de décantation qui peut prendre l’une des formes suivantes :

• une partie, ceinte d’une bordure, de la cour d’élevage pavée ou de la ZCE permanente;
• une aire, ceinte d’une bordure, adjacente à l’installation permanente de stockage d'éléments nutritifs solides;
• un bassin externe distinct.

À partir du bassin de décantation, les eaux de ruissellement coulent par gravité ou sont pompées vers la bande de végétation filtrante. Un tuyau de distribution perforé court le long de la berge supérieure de la bande filtrante et répartit les eaux de ruissellement sur toute la largeur de la bande (figures 4 et 5). Le traitement se fait quand les eaux de ruissellement descendent la bande.

Autres systèmes de traitement

D’autres genres de système de traitement des eaux de ruissellement peuvent convenir dans certaines circonstances. Le Règlement permet l’utilisation de systèmes de traitement autres que le système de bande de végétation filtrante, mais ils doivent être approuvés en vertu de l’article 53 de la Loi sur les ressources en eau de l’Ontario (1990) ou de la partie 8 du Code du bâtiment. Il pourrait s’agir, par exemple, d’une fosse septique et d’un champ d’épuration ou encore d’un marais artificiel.

Aire de végétation permanente

En vertu de la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs, il est permis d’utiliser une voie d’écoulement végétalisée permanente afin d’endiguer et de traiter le ruissellement minimal pouvant provenir des cours d’élevage et des installations de stockage de fumier solide d’une superficie maximale de 300 m² ou des ZCE d’une superficie maximale de 2 000 m². Une aire de végétation permanente est un pré permanent, une prairie de fauche permanente ou une zone arborée permanente que traverse le ruissellement. Elle est dépourvue de tuyaux de drainage et doit être située à au moins :

• 0,5 m (1,6 pi) de profondeur du sol;
• 3 m (10 pi) de distance des tuyaux de drainage agricole;
• 100 m (328 pi) des puits municipaux;
• 15 m (50 pi) de tout puits foré;
• 30 m (100 pi) de tout autre puits.

L’aire de végétation permanente peut être utilisée pour la gestion des eaux de ruissellement uniquement lorsque les risques sont faibles. Pour utiliser ce système, la teneur en matière sèche du fumier se trouvant dans l’installation de stockage ou dans la cour d’élevage pavée doit être de 30 % ou plus.

La zone où s’écoulent les eaux de ruissellement dans une aire de végétation permanente se nomme « voie d’écoulement » et peut se constituer d’un chenal en surface ou d’une dépression qui éloigne les eaux de ruissellement de l’installation. Le traitement se fait lors du mouvement des eaux de ruissellement sur toute la longueur de la voie d’écoulement.

La voie d’écoulement doit être d’une longueur minimale depuis l’installation jusqu’aux eaux de surface. Elle peut passer directement de l’installation à l’eau de surface, serpenter de l’un à l’autre ou longer l’eau de surface parallèle à une berme pour atteindre la longueur minimale requise (figure 6).

Plus le fumier est sec, plus le risque de ruissellement est faible. Une voie d’écoulement plus courte vers les eaux de surface est donc permise en pareil cas. Dans les grandes installations, il peut être nécessaire d’avoir plusieurs voies d’écoulement.

L’article 81 du Règlement 267/03 de l’Ontario, tel que modifié, contient davantage de renseignements sur les aires de végétation permanentes.

Installations exigeant la gestion du ruissellement

En vertu de l’article 81 du Règlement, les installations extérieures permanentes de confinement du bétail, les installations permanentes de stockage d'éléments nutritifs solides et les cours d’élevage pavées revêtues de béton ou d’un autre matériau de revêtement convenable exigent l’aménagement d’un système de gestion du ruissellement capable de traiter tout le ruissellement produit par l’installation.

On trouvera au tableau 3 une comparaison de ces trois options. Toutes les options s’assortissent de l’obligation de détourner les eaux des élévations supérieures afin de les éloigner de l’installation.

Zones de confinement extérieures permanentes

• Zone de confinement couverte (aucun ruissellement)
• Collecte et stockage des eaux de ruissellement (réservoir en béton, en acier ou en terre)
• Système de bande de végétation filtrante (conçu par un professionnel)
• Autre système de traitement (sous réserve d’approbation)

• Une voie d'écoulement dans l'aire de végétation permanente est une option possible si l’installation répond aux conditions suivantes :

  • moins de 150 unités d’éléments nutritifs sont produites chaque année dans l'aire;
  • la surface de la zone de confinement extérieure est inférieure à 2 000 m² par voie d’écoulement.

• Conditions relatives à la longueur de la voie d’écoulement :

  • pour les zones de confinement extérieures d’une superficie de moins de 500 m², la longueur minimale de la voie d’écoulement est de 100 m (328 pi) à partir de l’eau de surface ou de l’entrée des drains;
• pour les zones de confinement extérieures d’une superficie de 500 m² à moins de 2 000 m², la longueur minimale de la voie d’écoulement est de 150 m (492 pi) à partir de l’eau de surface ou de l’entrée des drains.

* Toutes les options s’assortissent de l’obligation de détourner les eaux des élévations supérieures afin de les éloigner de l’installation.
** Aire de stockage de fumier solide inférieure à 300 m².

Installations permanentes de stockage d'éléments nutritifs solides

Le paragraphe 81(1) du Règlement exige que toute installation permanente de stockage d'éléments nutritifs solides soit munie d’un système de gestion du ruissellement capable de traiter tous les liquides produits par l’installation. Le type de système de gestion du ruissellement à utiliser dépend de l’aire de stockage et de la teneur en matière sèche du fumier emmagasiné.

Cours d’élevage pavées

Les cours d’élevage pavées sont généralement des cours « d’exercice » où les animaux se retrouvent moins de 200 jours par année et n’y sont ni nourris ni abreuvés.

Le paragraphe 81(2) du Règlement exige qu’une cour d’élevage pavée de béton ou d’un autre matériau convenable, exception faite d’une ZCE permanente, soit munie d’un système de gestion du ruissellement capable de traiter tous les liquides issus de l’installation.

Zones de confinement extérieures permanentes

Le paragraphe 81(3) du Règlement stipule qu’il doit exister un système de gestion du ruissellement pour toutes les ZCE permanentes (figure 7). Un tel système doit être composé de dispositifs naturels ou manufacturés de collecte, de traitement et de retenue des eaux de ruissellement capables de prévenir, de recueillir, de traiter ou d’endiguer le ruissellement. Toute l’eau propre doit être détournée de la ZCE. L’agriculteur a le choix entre les options de système de gestion des eaux de ruissellement présentées au tableau 3.

Résumé

L’organigramme suivant (figure 8) donne un aperçu des systèmes de gestion des eaux de ruissellement qui peuvent convenir pour les ZCE permanentes, les installations permanentes de stockage d'éléments nutritifs solides et les cours d’élevage pavées.

Avis de non-responsabilité 2018

Les renseignements dans cette fiche technique sont fournis à titre d’information seulement et ne devraient pas être utilisés pour déterminer vos obligations légales. Pour ce faire, consultez la loi pertinente à ontario.ca/fr/lois. Si vous avez besoin de conseils juridiques, consultez un avocat. En cas de contradiction entre l’information fournie dans la fiche technique et toute loi applicable, la loi a préséance.

La présente fiche technique a été revue par Richard Brunke, ing., ingénieur en gestion des éléments nutritifs au MAAARO à London, et révisée par Jake DeBruyn, ing., ingénieur en intégration des nouvelles technologies du MAAARO à Guelph, par Peter Doris, spécialiste en gestion des éléments nutritifs du MAAARO à Brighton, et par Dale McComb, spécialiste de l’environnement du MAAARO à Guelph.