On retrouve 115 barrages et ouvrages de retenue sur le territoire de la zone de la Capitale, selon le Centre d’expertise hydrique du Québec (CEHQ). Ceux de plus de 1 mètre de hauteur sont répertoriés dans le Répertoire des barrages du Québec en vertu de la Loi sur la sécurité des barrages (CEHQ, 2005). Ceux-ci sont situés dans les bassins de la rivière Saint-Charles, du Cap Rouge et Beauport.
Il existe une multitude de barrages et d’ouvrages de retenues dans le bassin de la rivière Saint-Charles, soit 95 répertoriés sur un réseau hydrologique d’environ 800 km (CEHQ, 2005).
Les barrages plus petits et les barrages de castors ne sont pas répertoriés par le CEHQ. Par contre, d’autres sources nous permettent de dénombrer 27 barrages de castors dans le bassin, tous situés dans le haut bassin.
Dans le bassin versant, la rétention la plus importante est celle du barrage Cyrille-Delage, au lac Saint-Charles, que l’appellation officielle du Centre d’expertise hydrique du Québec (CEHQ) qualifie comme ayant un usage de prise d’eau. Dans les faits, il s’agit plutôt d’un ouvrage de régulation en vue de l’alimentation en eau potable, le barrage de la prise d’eau étant situé quelques kilomètres en aval. Pour des raisons de simplification de la codification des usages, le répertoire des barrages du Québec indique la mention prise d’eau lorsque l’ouvrage a comme fonction de desservir directement ou indirectement un usage d’alimentation en eau. Les autres rétentions les plus importantes sont, en ordre décroissant, le barrage Joseph-Samson (régularisation), le barrage du lac Beauport (récréatif et villégiature), le barrage du lac des Roches (prise d’eau), le barrage du lac Morin (récréatif et villégiature) et le barrage du lac Bégon (prise d’eau). Sur la rivière Saint-Charles et en aval du barrage Cyrille-Delage, se trouvent d’autres ouvrages hydrauliques : le barrage du Château-d’Eau, le barrage de la chute Kabir Kouba ainsi que les deux ouvrages anti-embâcles sur les rivières Saint-Charles et du Berger.
Tableau 5.8.1.1 : Statistiques sur les usages des barrages et ouvrages de retenue du bassin versant de la rivière Saint-Charles (CEHQ, 2005)
| Usage de retenues | Nombre |
|---|---|
| Prise d'eau | 4 |
| Régularisation | 14 |
| Contrôle des inondations | 4 |
| Faune et pisciculture | 8 |
| Récréation et villégiature | 55 |
| Autres ou inconnus | 9 |
Le barrage Joseph-Samson est un barrage antimarées. Avant la construction du barrage en 1969, les marées de l’estuaire pouvaient, en pénétrant dans la rivière, apporter une certaine fraîcheur et un renouvellement d’eau et ainsi contribuer à améliorer sensiblement la qualité du milieu aquatique jusqu’à la hauteur de l’avenue Marie-de-l’Incarnation. Cependant, lors de fortes marées, des problèmes de refoulement d’eau survenaient dans les bas quartiers; ce barrage de 5 m de hauteur s’est donc imposé et s’impose toujours, jusqu’à nouvel ordre, comme un élément de sécurité publique. Par ailleurs, sa présence assure un réservoir pour la prise d’eau de la papetière Stadacona, ce qui ajoute un enjeu économique à un potentiel démantèlement.
Il constitue toutefois un obstacle important au déplacement de certaines espèces estuariennes qui avaient autrefois accès à la rivière et qui ne s’y retrouvent plus. Il faut cependant souligner la contribution probable de l’obstacle à l’absence relative de moules zébrées dans la rivière puisque le bassin Louise, pourtant géographiquement très proche, est fortement colonisé par cette espèce introduite envahissante. Rien n’est cependant acquis, car il est possible que les oiseaux aquatiques favorisent la dissémination des moules zébrées dans la rivière (Blais, 2011).
Le barrage Cyrille-Delage, d’une hauteur de 4,3 m, est un des éléments clés du complexe d’adduction d’eau potable de l’agglomération de Québec. Le barrage a pour but de hausser le niveau du lac Saint-Charles afin d’augmenter la capacité de son réservoir (capacité de retenue de 15 600 000 m3) (CEHQ, 2005). Le barrage Cyrille-Delage est alimenté par le bassin versant de la rivière des Hurons, qui constitue la partie amont du bassin versant de la rivière Saint-Charles.
Le lac Saint-Charles étant utilisé comme réservoir d’eau potable par la Ville de Québec, on érigea un barrage à la sortie du lac en 1934 pour rehausser le niveau de l’eau, barrage qui fut remplacé en 1948. Du fait de ce barrage, les basses terres avoisinantes ont été submergées sur des largeurs allant jusqu’à 50 mètres. De nos jours, le niveau du lac est plus élevé qu’à l’origine d’environ 2 mètres. Cette mise en eau a donc bouleversé l’équilibre physique et biologique en modifiant la morphométrie du lac, en amenant un apport massif de sédiments et en créant périodiquement un déficit en oxygène important sur la moitié de la colonne d’eau.
Par ailleurs, la Ville de Québec effectue une gestion du barrage afin d’assurer un apport d’eau constant à la hauteur de la prise d’eau et cette pratique amène des variations périodiques du niveau du lac qui ont des impacts sur l’état des berges et des écosystèmes riverains (APEL, 1999). En conditions normales, le contrôle des ouvertures des vannes est fait en fonction des besoins pour l’approvisionnement en eau potable pour la Ville de Québec et du débit écologique en aval du barrage du Château-d’Eau. Ce débit écologique est de 0,4 m3/s en hiver et de 0,9 m3/s en été. Les deux vannes du barrage Cyrille-Delage sont gérées à distance (télégestion) depuis l’usine de traitement des eaux située à Château-d’Eau (Génivar, 2008), et l’objectif est de conserver un niveau le plus stable possible dans le lac.
Tableau 5.8.1.2 : Cote du barrage Cyrille-Delage
| Cote du sommet du barrage;151 | 64 m (crête des digues latérales) |
|---|---|
| Cote de la retenue normale;150 | 42 m |
| Cote de déversement par les pertuis;150 | 42 m |
En conditions de crues, la Ville de Québec effectue des opérations au barrage en ouvrant ou en fermant les deux vannes de fond. Ces opérations sont faites principalement en prévision des crues de printemps. Le niveau est abaissé graduellement durant l’hiver et on n’ouvre les vannes complètement qu’à l’arrivée de la crue. Au-delà de la cote de 150,42 mètres, les eaux se déversent par les pertuis (Génivar, 2008).
Le recours aux réserves du lac Saint-Charles est essentiel pour le soutien des débits réservés. En cas de situation exceptionnelle, telle qu’un été d’hydraulicité très faible, le débit minimal pourrait être de 0,6 m3/s. Au barrage du Château-d’Eau, le niveau au-dessus du seuil du barrage est contrôlé grâce à une sonde située un peu en amont (Génivar, 2008).
Les plans, réalisés en 1949, montrent que le barrage était constitué d’une section principale, avec ouvrage de contrôle en béton, intégrant sept pertuis à poutrelles, une passe à poissons, deux vannes de fond ainsi que de deux digues de fermeture, l’une en rive droite et l’autre en rive gauche. L’ouvrage de contrôle est fondé sur des pieux de bois (Génivar, 2008). En 2005, des roches et des blocs de béton avaient été ajoutés aux extrémités du barrage pour empêcher les bris lors de la crue des eaux. Même si la structure a été renforcée au fil des ans, il était devenu désuet et sa reconstruction s’avérait nécessaire. Ainsi, les travaux de reconstruction ont débuté au printemps 2012 et se sont achevés au cours de l’été 2013. L’ouvrage a été conçu pour répondre aux mêmes critères d’exploitation en respect des normes en vigueur, notamment en ce qui a trait aux cotes d’inondations déjà décrétées (Poulin, 2011). Le nouveau barrage a été inauguré en septembre 2013.
Tous les ouvrages de retenue localisés dans le bassin versant de la rivière du Cap Rouge par le Centre d’expertise hydrique du Québec (CEHQ) sont de faible contenance ou de moins de deux mètres, et six d’entre eux sont de propriété privée (CEHQ, 2005). La majorité d’entre eux est vouée à des usages récréatifs et de villégiature alors qu’un est utilisé pour des usages agricole, et l’autre pour une prise d’eau. La carte ci-contre présente la localisation des ouvrages de retenue répertoriés par le CEHQ.
Outre les ouvrages répertoriés par le CEHQ, on retrouve aussi le seuil au fil de l’eau situé près du pont de Gaudarville, à proximité de l’embouchure de la rivière du Cap Rouge. Délimitant la zone intertidale de la rivière, ce seuil ne laisse franchir que les marées supérieures à 5 m. Il constitue également un obstacle d’importance pour les activités récréatives du plan d’eau, en ne permettant pas la libre circulation des embarcations de part et d’autre de sa structure (CBRCR, 2010).
Tableau 5.8.2.1 : Statistiques sur les usages des barrages et ouvrages de retenue du bassin versant de la rivière du Cap Rouge (CEHQ, 2005)
| Usage de retenues | Nombre |
|---|---|
| Prise d'eau | 1 |
| Agriculture | 1 |
| Récréation et villégiature | 4 |
| Autres ou inconnus | 1 |
Dans le bassin de la rivière Beauport, on repère 13 barrages, dont 12 à usage récréatif et de villégiature, et un à usage de régularisation. Tous ces ouvrages sont situés en tête de bassin versant et sont à faible contenance, et un des ouvrage a moins de deux mètres.
Aucun ouvrage de retenue n’est recensé en bordure du Fleuve, ormis l’écluse située dans le Port de Québec. Celle-ci, aménagée dans le Bassin Louise, joue davantage un rôle de retenue d’eau relié à l’effet des marées que celui d’une écluse traditionnelle, puisqu’il n’y a pas de dénivellation entre le Bassin Louise et le Fleuve. Elle est utilisée par les plaisanciers qui souhaitent entrer et sortir de la Marina du Port de Québec (Robitaille, 2012).
ASSOCIATION POUR LA PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT DU LAC SAINT-CHARLES ET DES MARAIS DU NORD (APEL). 1999. Considérations écologiques minimales dans la gestion d’une réserve d’approvisionnement en eau potable : le cas du lac Saint-Charles, mémoire déposé au BAPE dans le cadre de la consultation publique sur la gestion de l’eau au Québec, Québec.
BLAIS, S., 2011. Pêches et Océans Canada, communication personnelle (téléphonique), 23 février 2011.
CENTRE D’EXPERTISE HYDRIQUE DU QUÉBEC (CEHQ). 2005. Répertoire des barrages Capitale-Nationale. En ligne: http://www.cehq.gouv.qc.ca/barrages/ListeBarrages.asp?region=Capitale-Nationale&Num=03&Tri=No&contenance1=on&contenance2=on&contenance3=on. Consulté en juillet 2011.
CONSEIL DE BASSIN DE LA RIVIÈRE DU CAP ROUGE (CBRCR). 2010. Portrait du bassin versant de la rivière du Cap Rouge, Québec.
GENIVAR. 2008. Barrage Cyrille-Delage (n°X0001640) – Étude d’évaluation de la sécurité – Rapport d’étape n°1 : hydrologie et hydraulique. Rapport de GENIVAR Société en commandite à la Ville de Québec. 10 p. et annexes.
POULIN, B., 2011. Ville de Québec, Service de la gestion des immeubles, Gestion de projets et de la construction. Communication personnelle (courriel), 21 septembre 2011.
ROBITAILLE, P., 2012. Administration portuaire de Québec. Communication personnelle, 18 juillet 2012.
Mis à jour le 12 février 2015
