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Réseau des précipitations des Grands Lacs

Sites d’échantillonnage à Burnt Island: © EC - Photo : Bruce HarrisonUn rapport de 1969 de la Commission mixte internationale a énoncé que très peu d’information était disponible quant à la contribution des apports atmosphériques aux bilans chimiques des lacs Ontario et Érié.  Le Réseau des précipitations des Grands Lacs (RPGL) a alors été initié par Environnement Canada, avec quelques collecteurs de précipitation “en vrac” le long des rives du lac Ontario. Au cours des deux années suivantes, d’autres stations ont été établies sur les lacs Érié, Huron et Supérieur.  Suite à la signature de lAccord relatif à la qualité de l'eau dans les Grands Lacs entre le Canada et les États-Unis en 1972, la qualité de l’eau actuelle et future de tous les Grands Lacs a suscité une plus grande préoccupation.  En réponse à cela, le réseau s’est élargi et a évolué de façon à contrôler l’état et les tendances à long terme des nutriments à travers le bassin des Grands Lacs. Au cours des années suivantes, les données sur les précipitations en vrac recueillies par le RPGL ont révélé que la pluie et la neige étaient d’importants contributeurs en nutriments pour ces lacs.  En 1979, le réseau a changé pour des collecteurs de précipitation CMI humide seulement afin d’éliminer la contamination et l’évaporation lors de la mesure des concentrations des métaux traces, des nutriments et des ions majeurs.  Un réseau de précipitations organiques traces a été initié en 1985.  En 1994, les deux réseaux ont été amalgamés afin de constituer un réseau de neuf stations.  Le réseau contribue au Réseau binational de mesure des dépôts atmosphériques (RIDA).

Le RIDA a été créé dans le cadre de l’Accord relatif à la qualité de l'eau dans les Grands Lacs entre le Canada et les États-Unis.  L’annexe 15 de l’Accord révisé en 1987 stipule que les parties doivent mener la recherche, la surveillance et le monitoring, et doivent mettre en oeuvre les mesures de contrôle de la pollution dans le but de réduire le dépôt atmosphérique de substances toxiques à l’écosystème du bassin des Grands Lacs.  La United States Environmental Protection Agency et Environnement Canada ont tous deux mis en oeuvre un programme intégré et coordonné de monitoring de l’air et des précipitations à des sites choisis.  Le but principal de ce réseau est de déterminer, selon un niveau de confiance spécifié, les charges atmosphériques et les tendances (spatiales et temporelles) des substances chimiques toxiques prioritaires dans les Grands Lacs et leur bassin.  L’identification des “nouveaux problèmes” de pollution atmosphérique dans le bassin des Grands Lacs est aussi la responsabilité du réseau.

À l’heure actuelle, le RPGL est constitué de huit stations d’échantillonnage actives.  Deux des sites sont des stations principales du RIDA; Burnt Island et pointe Petre.  Les autres six sites sont nommées stations satellites; Sibley, St. Clair, Burlington, U de T, pointe Pelée, et Rock Point.

Carte des sites d'échantillonnage du Réseau des précipitations des Grands Lacs dans le bassin des Grands LacsCarte du réseau de précipitation des grands lacs

Les stations sont généralement pairées sous-urbaines/rurales et situées aux extrémités opposées du lac afin de permettre des estimations plus précises des charges.  Selon les exigences générales, la station d’échantillonnage ne doit pas être affectée par des sources locales; elle nécessite le courant électrique de 120V, et elle devrait posséder un opérateur dédié et être facilement accessible à longueur d’année.  Les sites ont été choisis d’après leur proximité aux lacs et sont censés être régionalement représentatifs de chacun des bassins lacustres.

La station de Sibley est située dans le Parc provincial de Sleeping Giant sur la rive nord du lac Supérieur.  La station de Burnt Island est située sur la rive nord de l’île Manitoulin sur le lac Huron.  Ces sites sont éloignés des centres industriels et urbains.  La station de St. Clair est située au Centre de recherche sur la faune de St. Clair sur la rive est du lac St. Clair.  Les deux stations sur le lac Érié sont situées à la pointe Pelée et à Rock Point.  La station de pointe Pelée est située à l’extrémité sud-ouest du lac Érié dans le Parc national Pelée, sur la terre ferme.  Rock Point est aussi un parc provincial sur la rive nord-est du lac Érié.  Les stations de St. Clair et de pointe Pelée sont en aval des centres industriels importants et des régions lourdement industrialisées des secteurs de Détroit/Windsor et de Sarnia.  Les sites de Burlington et de pointe Petre sont situés sur le lac Ontario.  La station de Burlington est située à l’extrémité ouest du lac, à moitié chemin de l’escarpement du Niagara, en vue de Toronto et à même la zone d’influence des aciéries de Hamilton.  La station de pointe Petre est située à l’extrémité nord-est du lac dans un milieu rural.  La station d’échantillonnage de l’Université de Toronto constitue la station urbaine canadienne du RIDA.

Échantillonneur des composés inorganiques dans les précipitations au site de BurlingtonÀ chacun des sites d’échantillonnage, un collecteur de précipitation humide seulement est utilisé pour prélever les précipitations humides/gelées. Deux types d’échantillonneur existent.  Le collecteur CMI du type-A recueille les précipitations dans un seau en polyéthylène prélavé.  À la fin de chaque mois civil, l’échantillon est déversé dans une bouteille propre en polyéthylène et le seau est remplacé par un seau propre.  L’échantillon et le seau sont envoyés au laboratoire du MSQE pour le traitement et le nettoyage.  Au laboratoire, le volume de l’échantillon est mesuré, subdivisé, (préservé si nécessaire) et soumis au laboratoire analytique pour les analyses des nutriments, des ions majeurs et des métaux.  La bouteille et le seau sont nettoyés et renvoyés à la station pour la collecte des échantillons.

Échantillonneur des composés organiques dans les précipitations au site de St. ClairLe collecteur CMI du type-B est équipé d’un entonnoir carré en acier inoxydable.  Un cabinet isolé sous l’entonnoir renferme les bouteilles de 4L en verre ambré qui sont nécessaires aux analyses organiques.  La température du cabinet est maintenue au-dessus du point de congélation au cours des mois d’hiver grâce à une chaufferette électrique contrôlée thermostatiquement.  Chaque bouteille à échantillon est pré-remplie avec 250 ml de dichlorométhane de qualité supérieure afin de préserver l’échantillon pendant la période de prélèvement et d’entreposage.  Les bouteilles sont changées lorsqu’elles sont pleines ou autrement à la fin de la période de prélèvement d’un mois. Les échantillons sont conservés à 4oC jusqu’à l’analyse. La liste des substances chimiques rémanentes contrôlées inclut; les pesticides organochlorés, les hydrocarbures polycycliques aromatiques, les BPC, les agents ignifuges, et le SPFO. Tous les échantillons, organiques et inorganiques, sont analysés au Laboratoire national des essais environnementaux (LNEE) du Centre canadien des eaux intérieures (CCEI) à Burlington, en Ontario.

Liste des analytes mesurés aux stations individuelles.  BPC : biphényles polychlorés; PO : pesticides organochlorés; HAP : hydrocarbures aromatiques polycycliques; AI : agents ignifuges; MT : métaux traces IM : ions majeurs; Nuts : nutriments
StationType de StationType échantillonneurAnalytes mesurés
Pointe PetreRIDA Principalecollecteur de précipitation type-A
collecteur de précipitation type-B
BPC, PO, HAP, AI, PFOS,MT, IM, Nuts
Burnt IslandRIDA Principalecollecteur de précipitation type-A
collecteur de précipitation type-B
PO, AI, PFOS,MT, IM, Nuts
Parc Provincial SiblSatellitecollecteur de précipitation type-A
collecteur de précipitation type-B
PO, AI, PFOS, MT, IM, Nuts
BurlingtonSatellitecollecteur de précipitation type-A
collecteur de précipitation type-B
PO, HAP, AI, MT, IM, Nuts
St. ClairSatellitecollecteur de précipitation type-A
collecteur de précipitation type-B
PO, AI, MT, IM, Nuts
TorontoSatellite (RIDA urbaine)collecteur de précipitation type-A
collecteur de précipitation type-B
PO, BPC, HAP, AI
Pointe PeléeSatellitecollecteur de précipitation type-AMT, IM, Nuts
RPOk PointSatellitecollecteur de précipitation type-AMT, IM, Nuts

Le Réseau des précipitations des Grands Lacs est conduit à partir du bureau de monitoring et de surveillance de la qualité de l’eau de l’Ontario (MSQE).  À cet endroit, les chargés de projet, le personnel technique et de terrain coordonnent l’entretien de l’équipement d’échantillonnage et le prélèvement et l’analyse en temps opportun des échantillons.  Les stations situées à une distance importante des installations de Burlington sont gérées par des collecteurs contractuels locaux dont le support et le dévouement sont très précieux au programme.  Bien que plusieurs changements aux sites, à l’équipement et au protocole d’échantillonnage, ainsi qu’aux méthodes analytiques soient survenus, le RPGL possède un ensemble de données unique et extensif sur les contaminants chimiques dans les précipitations pour le bassin des Grands Lacs canadiens.

Les méthodes pour le Réseau des précipitations des Grands Lacs (RPGL)

  • Métaux, échantillons intégrés mensuellement, non filtrés. Ag, Al, As, B, Ba, Be, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, La, Li, Mn, Mo, Ni, Pb, Rb, Sb, Se, Sr, Tl, U, V, Zn
  • Ions majeurs, échantillons intégrés mensuellement, non filtrés. Ca, Mg, Na, K
  • Chlorure & Sulfate, échantillons intégrés mensuellement, non filtrés.  Cl, SO4
  • Nutriments, échantillons intégrés mensuellement, non filtrés. NO3, NO2, NH3,  N total Kjeldahl, P total
  • Physiques, échantillons intégrés mensuellement, non filtrés. pH, Conductivité

Pour de plus amples informations sur le programme, les méthodes d’échantillonnage, ou pour des requêtes de données, veuillez s’il vous plaît faire parvenir vos demandes à l’adresse suivante : ec.msqeinformation-wqmsinformation.ec@canada.ca.

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