Le prix Acfas Ressources naturelles 2017 a été remis à Marie-Ève Jean, étudiante au programme de doctorat en sciences de l’eau au sein du Centre Eau Terre Environnement (ETE) de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS).
Partout dans le monde, de nombreux secteurs urbains sont drainés par des réseaux d’égouts qui collectent et transportent à la fois les eaux usées domestiques et les eaux pluviales. Cependant, lors de fortes pluies ou de fonte des neiges abondantes, les stations d’épuration saturent et des débordements d’eaux contaminées s’ensuivent. Marie-Ève Jean s’est donnée le défi de trouver des solutions pour contrer ces flots toxiques en tenant compte des changements climatiques et du climat continental froid et humide du Québec. Comment compte-t-elle s’y prendre? Par l’implantation de pratiques de gestion optimale des eaux pluviales qui ralentiront ou réduiront le volume d’eau ruisselé et par un contrôle en temps réel des systèmes de drainage. Ce projet de recherche devrait conduire à des contributions scientifiques importantes ainsi qu’à des applications concrètes.
Quand la capacité de traitement ou de collecte des stations d’épuration est insuffisante, des débordements d’eaux pluviales contaminées par des eaux usées non traitées s’ensuivent et se retrouvent dans les cours d’eau récepteurs, entrainant de graves problèmes. Il est donc essentiel de développer des solutions innovantes en vue de réduire la fréquence des débordements des réseaux en temps de pluie, et ce d’autant plus dans un contexte de changements climatiques, d’évolution des préoccupations des citoyens et de resserrement des normes ministérielles. Les travaux de la lauréate, en plus de contribuer à l’avancement des connaissances, apporteront des bénéfices directs à la société par une protection accrue de la qualité des cours d’eau ainsi que par la réduction des coûts nécessaires pour atteindre ce niveau de protection.
La combinaison de solutions de contrôle du ruissellement à la source et de contrôle en temps réel des systèmes de drainage se feront grâce à des outils de modélisation hydrologique et hydraulique. Des outils d’optimisation mathématique qui permettent d’analyser l’impact des différentes solutions étudiées sur les débordements d'égouts unitaires seront également utilisés. L’analyse des résultats se basera sur la simulation en continu de séries pluviométriques. Cela permettra de tenir compte de toutes les conditions affectant les performances des solutions de rétention des eaux pluviales et d’estimer le rapport coût/efficacité des solutions proposées comparé à celui de solutions conventionnelles. La simulation sera effectuée dans des réseaux de différentes tailles. Si certains auteurs ont déjà souligné l’impact potentiel de diverses solutions de rétention à la source et en réseau sur la réduction des débordements d’égouts unitaire, aucun n’a investigué l’impact combiné de ces mesures jusqu’à présent. D’où l’originalité du projet de la lauréate.
À la suite de la première étape, Marie-Ève Jean étudiera la performance des solutions développées, en termes de fréquence, de durée et de volumes des débordements d'égouts unitaires dans un contexte de changements climatiques et de développement du territoire.
Nul doute qu’elle parviendra à ses fins si l’on ne se fie à l’excellence de son dossier académique qui a déjà été reconnue par de nombreux prix et bourses. Non contente d’exceller dans ses recherches, la chercheuse se distingue également par un riche parcours d’engagement communautaire et par son expérience internationale.