Les feux de forêt et la contamination de l'eau : une crise en escalade

Les incendies de forêt se sont intensifiés dans l'Ouest des États-Unis et dans d'autres régions sujettes aux incendies, du fait de la sécheresse prolongée, de l'augmentation des températures et de l'évolution des modes d'utilisation des terres, qui non seulement détruisent les habitations et les écosystèmes, mais aussi menacent de façon profonde et durable l'approvisionnement en eau potable.

Cet article examine les mécanismes par lesquels les incendies de forêt dégradent la qualité de l'eau, les obstacles auxquels les collectivités et les organismes sont confrontés pour réagir à la contamination et les cadres politiques qui sont apparus pour faire face à ces risques.

Impact des feux de forêt sur la qualité de l'eau

Les feux de forêt modifient l'hydrologie et la géochimie des bassins versants de façon à ce qu'elles persistent pendant des années. La gravité des impacts sur la qualité de l'eau dépend de l'intensité du feu, des caractéristiques des bassins versants, du type de sol, ainsi que du moment et de l'intensité des précipitations après le feu.

Contamination physique et sédimentaire

Les premières pluies abondantes après un feu de forêt peuvent déclencher des phénomènes d'érosion massive, en envoyant des tonnes de sédiments, de cendres et de débris dans les cours d'eau et les réservoirs. La charge des sédiments augmente les niveaux de turbidité, les structures d'absorption d'eau et peut dépasser la capacité de traitement des usines d'eau conventionnelles. Dans les cas extrêmes, les réservoirs peuvent être rendus inutilisables pendant des mois ou même des années à mesure que les sédiments s'installent et doivent être dragués. Par exemple, le feu Hayman de 2002 au Colorado a entraîné des charges de sédiments qui ont débordé les installations de traitement de l'eau, coûtant des millions de réparations d'urgence et une capacité perdue.

Contaminants chimiques : cendres, métaux et composés pyrolytiques

Les cendres provenant de la végétation brûlée contiennent divers éléments, dont le calcium, le potassium, le magnésium et les métaux traces, mais aussi des métaux lourds potentiellement toxiques comme l'arsenic, le plomb et le mercure qui ont été entreposés dans les sols forestiers et les litières. Lorsque les cendres se lavent dans les plans d'eau, elles peuvent élever les niveaux d'éléments nutritifs (azote et phosphore), déclencher des proliférations d'algues qui produisent des toxines et dégradent davantage la qualité de l'eau.

Risques biologiques et microbiens

La perte de couverture végétale réduit la filtration naturelle, permettant aux agents pathogènes des carcasses animales, des systèmes septiques ou des infrastructures brûlées d'entrer dans les cours d'eau. La température de l'eau plus chaude dans les cours d'eau qui suivent le feu peut favoriser la croissance bactérienne.Les coliformes fécaux et les pics E. coli sont souvent documentés après les feux de forêt, ce qui nécessite des avis d'ébullition.

Défis dans la gestion de la contamination de l'eau

La lutte contre la contamination des eaux par les incendies de forêt présente un ensemble unique de défis opérationnels, logistiques et équitables qui compliquent les interventions d'urgence et le rétablissement à long terme.

Évaluation rapide de la qualité de l'eau

Toutefois, l'accès aux bassins versants brûlés peut être bloqué par un feu actif, des arbres dangereux, des pentes instables ou des dommages routiers. L'échantillonnage doit couvrir une vaste gamme de contaminants potentiels, dont beaucoup nécessitent une analyse en laboratoire spécialisée, et les résultats peuvent prendre des jours ou des semaines. De plus, la nature de la contamination peut se déplacer lorsque les cendres et les sédiments se déplacent vers l'aval ou lorsque les précipitations déclenchent de nouvelles impulsions de polluants.

Mise en œuvre des mesures de traitement d'urgence

Même lorsque la contamination est détectée, le traitement peut être difficile. Une turbidité élevée peut obstruer des filtres à sable rapides ou nécessiter des doses massives de coagulants. Si des contaminants chimiques sont présents, les procédés de traitement classiques comme la chloration ou la filtration peuvent être insuffisants. Des systèmes de charbon actif granulaire ou d'osmose inverse peuvent être nécessaires, mais ils sont coûteux et ne sont pas disponibles localement.

Assurer un accès équitable à l'eau propre

Les collectivités à faible revenu, les régions rurales et les nations tribales dépendent souvent de petits réseaux d'aqueduc dotés de ressources financières et techniques limitées, qui peuvent manquer de capacité pour mettre en place un traitement avancé ou maintenir des sources de secours. Au cours d'une urgence liée aux incendies de forêt, les populations marginalisées peuvent faire face à des avis plus longs sur l'eau bouillante, à des coûts plus élevés pour l'eau embouteillée ou à une plus grande exposition à l'eau du robinet contaminée.

Coordination entre les organismes et les collectivités

Une intervention efficace exige une coordination entre plusieurs entités : les services locaux d'approvisionnement en eau, les services de santé de comté, les organismes gouvernementaux chargés de l'environnement, le Service des forêts des États-Unis, la Federal Emergency Management Agency (FEMA) et les organismes communautaires, mais ces groupes ont souvent des mandats, des systèmes de données et des protocoles de communication différents.

Réponses et stratégies stratégiques

Conscients de la menace croissante, les gouvernements à plusieurs niveaux ont élaboré des outils stratégiques pour renforcer la préparation, l'intervention et le relèvement, qui couvrent la planification des urgences, le soutien financier, les mises à jour réglementaires et la sensibilisation du public.

Plans d'intervention d'urgence

De nombreux États et services publics exigent maintenant l'inclusion de la contamination de l'eau par les incendies de forêt dans leurs plans d'intervention d'urgence, qui précisent généralement les déclencheurs d'échantillonnage de la qualité de l'eau, les protocoles d'émission d'avis publics et les contrats préapprouvés pour le traitement temporaire ou le transport de l'eau. Ils identifient également les sources d'eau de secours et les interconnexions.

Financement et ressources

Les programmes fédéraux comme l'aide à la réduction des risques de la FEMA et le programme de protection des bassins hydrographiques d'urgence de l'USDA offrent des subventions pour la lutte contre l'érosion après les incendies, le durcissement des infrastructures et la modernisation du traitement de l'eau. En 2022, le Congrès a alloué des fonds supplémentaires par l'entremise de la Loi sur l'infrastructure bipartite pour appuyer l'atténuation des incendies de forêt, y compris 500 millions de dollars pour des projets de résilience aux incendies de forêt qui peuvent profiter aux systèmes d'eau.

Mesures réglementaires

Les règlements existants sur la qualité de l'eau, comme les niveaux maximaux de contaminants (LCM) et les charges maximales quotidiennes totales (LTM) de la Loi sur l'eau potable, n'ont pas été conçus en tenant compte de la contamination par les feux de forêt. Après un feu de forêt, les polluants comme les métaux et les HAP peuvent dépasser les LCM, mais les mesures officielles d'application de la loi sont lentes et ne visent pas les risques aigus. Certains États ont émis des exemptions temporaires ou des exigences de surveillance de rechange pour permettre aux services publics de se concentrer sur le traitement d'urgence.

Communication publique

Les politiques mettent maintenant l'accent sur l'utilisation de multiples canaux – médias sociaux, radio locaux, porte-portes et réunions communautaires – pour atteindre toutes les populations. De nombreux États ont établi des modèles de notification publique et des systèmes d'alerte automatisés. De plus, la communication doit porter sur les conseils comportementaux : quand faire bouillir l'eau, combien de temps et que faire si l'eau du robinet est contaminée par des produits chimiques volatils (p. ex. éviter les douches chaudes qui pourraient libérer des vapeurs). Le CDC fournit des ressources pour protéger la qualité de l'eau pendant les feux de forêt], y compris des fiches d'information en plusieurs langues.

Études de cas de politiques efficaces

Plusieurs administrations ont élaboré des réponses stratégiques exhaustives qui servent de modèles pour d'autres. L'examen de ces études de cas révèle des éléments communs de réussite ainsi que des domaines à améliorer.

Cadre de réaction de la Californie en matière d'eau de feu sauvage

À la suite d'incendies dévastateurs en 2017 et 2018, la Californie a créé le Wildfire Water Response Framework, une structure de coordination multi-organismes dirigée par le State Water Resources Control Board. Ce cadre établit des rôles clairs pour les partenaires locaux, étatiques et fédéraux, pré-identifie les bassins hydrographiques prioritaires et rationalise le processus de délivrance de permis et de dispenses d'urgence en matière d'eau potable. Il a également créé un dépôt de données centralisé pour les résultats de la surveillance de la qualité de l'eau après le feu, permettant aux services publics et au public d'accéder à des informations en temps réel.

Plan de rétablissement de la qualité de l'eau de l'Oregon

Le plan de rétablissement de la qualité de l'eau de l'Oregon, élaboré après les incendies de la Journée du travail de 2020, comprend un conseil consultatif composé de représentants des services publics de l'eau, des gouvernements tribaux, des groupes agricoles et des organisations environnementales. Le plan finance des projets de restauration des bassins hydrographiques, comme la remise en végétation, les structures de stabilisation des niveaux et les brûlages prescrits, afin de réduire la gravité des incendies. Il accorde également des subventions aux services publics pour installer des moniteurs de turbidité en temps réel et des systèmes d'alerte rapide.

Partenariats du Colorado pour la protection des sources d'eau

Le Colorado a lancé des partenariats de collaboration entre les fournisseurs d'eau, les gestionnaires forestiers et les fiducies foncières.Le programme de santé des forêts et de résilience aux feux de forêt de l'Office de conservation des eaux de Colorado alloue des fonds à l'éclaircissement des forêts, aux brûlages prescrits et à la restauration après le feu dans les bassins hydrographiques hautement prioritaires.Cette approche intégrée réduit la probabilité d'incendies catastrophiques tout en améliorant la qualité de l'eau.

Orientations futures

Comme les projections climatiques indiquent une augmentation continue de la fréquence et de la gravité des feux de forêt, les politiques en matière d'eau doivent s'adapter à une nouvelle norme.

Renforcement des infrastructures

Les investissements dans des infrastructures hydrauliques robustes peuvent réduire la vulnérabilité, notamment la construction de structures d'admission redondantes à différentes profondeurs dans les réservoirs (puisque les sédiments et les cendres se concentrent souvent près de la surface ou du fond); l'installation de systèmes de préfiltration tels que des bassins de sédimentation ou des filtres de roulage; et la modernisation des usines de traitement pour traiter les charges de turbidité et de produits chimiques élevées.

Promouvoir les technologies de traitement de l'eau

Les nouvelles technologies de traitement offrent des perspectives pour la gestion des contaminants liés aux feux de forêt. La filtration des membranes (ultrafiltration, nanofiltration) est très efficace pour éliminer la turbidité et de nombreux agents pathogènes, tandis que les processus d'oxydation avancés peuvent détruire les composés organiques. Des unités mobiles de traitement qui combinent ces technologies sont en cours de développement pour un déploiement rapide.

Intégration de l'adaptation au climat dans la gestion de l'eau

Les mesures d'intervention devraient être intégrées dans des plans d'adaptation climatique complets, ce qui signifie la mise à jour des plans de gestion des bassins versants pour tenir compte de l'évolution des régimes d'incendie, l'intégration du risque d'incendie dans les évaluations de la vulnérabilité de l'approvisionnement en eau et l'harmonisation du rétablissement après le feu avec les objectifs de durabilité à long terme. Les organismes fédéraux et étatiques exigent de plus en plus de prendre en compte les risques climatiques dans les décisions de financement des infrastructures d'eau.

Renforcement des partenariats communautaires

Les orientations futures devraient inclure l'expansion des programmes scientifiques communautaires où les résidents aident à surveiller la santé des cours d'eau après les incendies, à créer des comités locaux d'urgence en matière d'eau et à veiller à ce que les populations historiquement mal desservies aient un siège à la table. Le programme des collectivités adaptées aux incendies et des initiatives semblables peuvent être étendues de façon à inclure explicitement la résilience des systèmes d'eau.

La contamination de l'eau par les feux de forêt est une menace complexe et croissante qui exige des interventions coordonnées à plusieurs échelles.Des évaluations rapides et des traitements d'urgence aux investissements à long terme dans les infrastructures et à l'engagement communautaire, chaque composante doit être renforcée par un financement spécifique, des cadres réglementaires clairs et une collaboration entre les secteurs.