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Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs construction d'installations d'entreposage d'éléments nutritifs liquides étanches à l'eau

Fiche technique - ISSN 1198-7138  -  Imprimeur de la Reine pour l'Ontario
Agdex : 720/538
Date de publication : 04/06
Commande no. 06-036
Dernière révision : 04/06
Situation : En remplacement de la fiche no 04-068 du MAAARO, qui porte le même titre. Imprimé en mars 2007.
Rédacteur : John Johnson - ingénieur, Conception structurale/MAAARO

Table des matières

  1. Sélection du site
  2. Caractérisation du site
  3. Systèmes de transfert
  4. Deux niveaux de protection
  5. Confinement secondaire
  6. Conception de la structure
  7. Revêtements naturels et synthétiques
  8. Comment procéder si l'on veut construire une nouvelle structure d'entreposage de liquides?
  9. Résumé

Le Règlement de l'Ontario 267/03 et ses modifications (le « Règlement »), pris en application de la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs (la « LGEN ») soumet à de nouvelles exigences la construction de structures d'entreposage de fumier liquide. La partie I du Règlement traite des définitions et des interprétations. La partie II explique les stratégies et plans de gestion des éléments nutritifs, définit certains termes et précise les situations oùle Règlement s'applique à une ferme. La partie VIII, Normes de sélection d'un site et de construction, est la principale partie qui s'applique aux structures d'entreposage de fumier liquide.

Les exigences relatives à la construction de structures d'entreposage de fumier liquide ont été incluses dans la LGEN pour répondre aux objectifs suivants :

  • réduire les risques de contamination des eaux de surface et des eaux souterraines;
  • assurer deux niveaux de protection de l'environnement;
  • normaliser les méthodes de conception;
  • normaliser les méthodes et matériaux de construction;
  • clarifier les normes de construction imposées aux entrepreneurs et aux agriculteurs.

En vertu du Règlement : toute nouvelle structure d'entreposage d'éléments nutritifs liquides doit respecter des distances de retrait minimales par rapport aux puits et aux réseaux de drainage; un ingénieur ou un géoscientifique professionnel doit prélever sur le site des échantillons de sol, les faire analyser par un laboratoire et déterminer l'emplacement de la nappe phréatique permanente ou de la roche-mère si ces éléments se situent à moins de 1,5 m de la base d'une structure en béton ou en acier et à moins de 2,5 m de la base d'une structure en terre; un ingénieur doit se charger de la conception de la structure d'entreposage ainsi que de celle de tout système de transfert d'éléments nutritifs connexe, et vérifier, par des inspections du site, si la structure est conforme aux plans initiaux. La figure 1 montre une structure d'entreposage du fumier circulaire, en béton, creusée dans le sol, comme on en trouve couramment sur les fermes ontariennes.

La figure 1 montre une structure d'entreposage du fumier circulaire, en béton, creusée dans le sol. Vu l'importance des volumes d'éléments nutritifs que ces structures contiennent, il est primordial, pour la protection de l'environnement, que la conception et la construction des structures éliminent tout risque de fuite. La sécurité du sol sur le site est prise compte dans la conception de la structure.

Figure 1. Ce type de structure, qui renferme des volumes considérables de fumier, est soumis à des normes destinées à éviter les fuites.

Les fiches techniques sur l'entreposage des éléments nutritifs offrent un soutien technique relativement au Règlement. Celui-ci ainsi que les fiches techniques décrivent les normes à respecter quant à la construction et au choix de l'emplacement des installations.

On trouve dans la présente fiche technique, non pas toutes les exigences prévues dans le Règlement relativement à la construction de structures d'entreposage de fumier liquide, mais un aperçu des obligations que ce règlement impose à quiconque envisage de construire une nouvelle structure ou d'agrandir une structure existante. Le propriétaire, l'entrepreneur, le fonctionnaire des services techniques municipaux ou l'ingénieur devrait entrer en contact avec un spécialiste de la gestion des éléments nutritifs du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario (MAAARO) pour s'informer des exigences du Règlement en ce qui a trait à la sélection d'un site et à la construction des structures d'entreposage.

Ingénierie et inspection

Le Règlement précise ce qui est exigé de l'« ingénieur » et du « géoscientifique professionnel » et définit ces deux termes.

Conception technique

L'ingénieur peut avoir à soumettre les documents suivants aux services techniques de la municipalité :

  • un plan de situation;
  • une étude géotechnique de caractérisation du site;
  • des dessins d'exécution détaillés des structures;
  • des dessins d'exécution détaillés des revêtements synthétiques ou des revêtements de sol compacté;
  • des dessins d'exécution détaillés de tous les systèmes de transfert d'éléments nutritifs liquides.
  • L'ingénieur doit aussi, le cas échéant, fournir l'informtion suivante :
  • les dimensions de la structure, y compris la revanche;
  • les méthodes de remplissage, d'agitation et de vidange prévues;
  • l'entretien périodique recommandé;
  • la description détaillée du système de ventilation;
  • la description détaillée des clôtures de protection ou des garde-fous;
  • l'affichage décrivant clairement les risques associés aux gaz biologiques.

Inspection par un ingénieur

Le propriétaire doit faire appel à un ingénieur pour effectuer l'examen général de la construction et notamment :

  • visiter périodiquement le chantier afin de déterminer si les travaux sont conformes aux plans et au devis descriptif;
  • étudier les rapports d'entreprises indépendantes d'inspection et de vérification;
  • interpréter les plans et devis quand on le lui demande;
  • examiner les dessins d'atelier présentés par l'entrepreneur.

Les services techniques de la municipalité peuvent exiger un rapport d'inspection définitif avant de délivrer un permis d'occuper.

Le Protocole de gestion des éléments nutritifs comprend un formulaire qui précise l'ampleur du mandat confié à l'ingénieur retenu pour le projet. Ce formulaire identifie :

  • l'ingénieur responsable de la coordination globale du projet;
  • le ou les ingénieurs chargés de l'examen général de la construction.

Communiquer avec un spécialiste de la gestion des éléments nutritifs du MAAARO pour une liste d'ingénieurs ou de géoscientifiques professionnels.

Sélection du site

Le Règlement impose des restrictions aux installations permanentes d'entreposage d'éléments nutritifs nouvelles ou en expansion sous forme de distances de retrait à respecter. Le choix du site est la responsabilité du propriétaire. Le fonctionnaire des services techniques peut demander à l'ingénieur de fournir un plan de situation. Un arpenteur de l'Ontario peut vérifier l'information cadastrale. Un aperçu de certaines des exigences qui s'appliquent à ces installations ci‑dessous se trouve ci-dessous. Celles-ci doivent absolument respecter les distances de retrait minimales. (Toutes les distances mentionnées dans le Règlement sont en mètres. On trouvera, dans le tableau 1, entre parenthèses, les équivalents approximatifs en pieds.)

Tableau 1. Distances de retrait entre une structure d'entreposage et un puits.
Type de puits Profondeur du puits
en mètres (pi)
Distance de retrait minimale en mètres (pi)
Puits foré à la sondeuse 15 m (50 pi) ou plus avec tubage étanche s'étendant sur 6 m (20 pi) ou plus 15 m (50 pi)
Puits municipal Toute profondeur 100 m (330 pi)
Tout autre puits
Entreposage de matières de source agricole seulement
Toute profondeur 30 m (100 pi)
Tout autre puits
Entreposage de matières non agricoles
Toute profondeur 90 m (300 pi)

Il faut une distance d'au moins 15 m (50 pi) entre le périmètre d'une installation permanente d'entreposage d'éléments nutritifs et un drain agricole souterrain ou un drain municipal canalisé. Des exceptions sont prévues lorsque les joints des drains souterrains sont convenablement étanchéisés, que l'eau captée est traitée ou que la canalisation est munie d'un poste d'observation et d'arrêt.

Voir auprès des services techniques de la municipalité si un plan de site est exigé.

Caractérisation du site

Si le plan de l'installation ne prévoit pas déjà deux niveaux de protection environnementale, le propriétaire doit faire appel à un ingénieur ou à un géoscientifique professionnel pour effectuer une étude de caractérisation de site. Cette étude vise à identifier les types de sol et l'emplacement de la nappe phréatique à long terme ou de la roche-mère, conformément au Règlement. Le géoscientifique fait analyser des échantillons de sol en laboratoire pour déterminer les autres caractéristiques du sol. Il doit y avoir au moins un trou d'essai pour chaque tranche de 1 000 m2 (10 800 pi2) de surface de plancher de l'installation d'entreposage. Comme les trous d'essai peuvent servir de conduit vers les eaux souterraines, on doit les creuser à 3-10 m (10-33 pi) à l'extérieur du périmètre du plancher de l'installation.

Le ou les types de sol doivent être identifiés jusqu'à une profondeur d'au moins 1,5 m (5 pi) sous le fond de la structure, ou 2,5 m (8 pi) sous le fond d'une structure en terre. La perméabilité naturelle ou la conductivité hydraulique du sol dépend de son type. Une fois les tests terminés, il faut combler les trous d'essai et les rendre étanches de manière à ce que le sol qui s'y trouve ait une conductivité hydraulique égale ou inférieure à celle du sol environnant qui n'a pas été dérangé.

Une fois que les analyses de sol sont terminées et que les caractéristiques du sol sont connues, le géoscientifique achemine l'information à l'ingénieur qui coordonne le projet. Le géoscientifique communique aussi ses recommandations quant à la profondeur de la structure et aux méthodes de remblayage. Les ingénieurs utilisent les caractéristiques du sol pour déterminer les exigences du site et les exigences structurales que doivent respecter les installations d'entreposage d'éléments nutritifs liquides.

Le Règlement définit un sol sûr en termes de conductivité hydraulique comme étant un sol naturel uniforme présentant une conductivité hydraulique en milieu saturé d'au plus 1 x 10-8 m/sec. La conductivité hydraulique du sol se situe le plus souvent dans les fourchettes suivantes :

  • sable : de 10-6 à 10-2 m/s;
  • limon : de 10-9 à 10-5 m/s;
  • argile : de 10-12 à 10-9 m/s.

Les sols se composent habituellement de particules de granulométries, de types et d'origines variables. L'évaluation géotechnique est importante pour déterminer la sécurité d'un site donné.

Systèmes de transfert

En général, le système d'entreposage du fumier comprend un système de transfert servant à acheminer le fumier depuis le logement des animaux jusqu'à l'installation d'entreposage de destination. Les systèmes de transfert utilisent la gravité ou des dispositifs mécaniques pour déplacer les matières. Indépendamment du type de conduits utilisés, il est important que les raccords soient sécurisés. Des joints d'étanchéité en caoutchouc et des joints à emboîtement à bouts mâle et femelle sont couramment utilisés pour veiller à ce que les tuyaux de transfert soient étanches à l'eau. Des raccords convenables sont nécessaires pour assurer l'intégrité du système. La figure 2 montre des tuyaux de transfert en PVC au moment de leur assemblage durant la construction d'un bâtiment d'élevage.

Les structures d'entreposage situées à l'intérieur de bâtiments, sous des caillebotis, ne nécessitent en général pas de systèmes de transfert.

La figure 2 montre des sections de tuyaux de PVC qui attendent d'être raccordées. Les tuyaux seront placés sous le plancher de la structure et serviront à évacuer le fumier vers une structure d'entreposage située à l'extérieur. Le réseau de tuyaux fait partie de l'ensemble du système d'entreposage du fumier. Des joints d'étanchéité en caoutchouc sont nécessaires pour obtenir des raccords étanches et assurer l'intégrité de l'ensemble du système.

Figure 2. Ces sections de tuyaux de PVC qui attendent d'être raccordées assureront un transfert sûr du fumier depuis le réservoir situé à l'intérieur du bâtiment jusqu'à la structure d'entreposage du fumier située à l'extérieur.

Deux niveaux de protection

Toutes les structures d'entreposage d'éléments nutritifs liquides doivent offrir au moins deux niveaux de protection environnementale pour limiter les infiltrations dans les eaux souterraines et les eaux de surface. Dans la plupart des cas, un double niveau de protection est offert par :

  • la structure elle-même, lorsqu'elle est en béton ou en acier;
  • un revêtement synthétique, géosynthétique ou en argile travaillée, dans le cas d'une structure en terre;
  • des sols sûrs en termes de conductivité hydraulique ayant une conductivité hydraulique maximale de 1 x 10-8 m/sec, sols qui agissent comme une barrière assurant la protection des eaux souterraines et qui peuvent être disponibles sur place.

Une protection renforcée peut être offerte par des revêtements géosynthétiques ou des géomembranes, de meilleurs facteurs de charge dans la conception structurale, l'importation de matières argileuses, ou différentes solutions telles qu'elles peuvent être précisées par l'ingénieur.

Confinement secondaire

Dans le cas des structures d'entreposage d'éléments nutritifs liquides qui se prolongent au‑delà de la surface du sol, au moins l'une de trois conditions suivantes doit être respectée :

  • la structure est construite avec un facteur de charge que l'ingénieur juge satisfaisant et qui accroît l'intégrité structurale;
  • de l'avis d'un ingénieur, il n'est pas nécessaire de prévoir un système de confinement secondaire;
  • la partie de la structure située au-dessus du niveau du sol comprend un système de confinement secondaire capable de contenir 110 % de la capacité de cette partie située au-dessus du niveau du sol.

Conception de la structure

Dans le cas des structures d'entreposage d'éléments nutritifs liquides, le propriétaire doit faire appel à un ingénieur pour la conception de la structure. Le travail de conception doit viser à réduire au minimum les infiltrations et la corrosion et à créer une structure solide et durable.

La conception doit prévoir deux niveaux de protection et tenir compte des charges liquides, des charges sur le sol et sur les remblais, des surcharges causées par la neige, la glace et le vent, des contraintes thermiques, du fluage et du retrait, des surcharges de la machinerie et des autres charges que l'ingénieur calcule.

Il existe plusieurs types de structures d'entreposage de liquides. La structure choisie dépend de caractéristiques comme les dimensions de la structure, les exigences du site, les distances de retrait et les coûts. Les structures d'entreposage comprennent : les installations circulaires ou regtangulaires faites le plus souvent de béton armé ou d'acier (creusées dans le sol ou hors-sol) et les installations en terre. Aborder les différentes solutions d'entreposage avec l'ingénieur.

Les exigences de conception des structures d'entreposage en béton et en acier, et les matériaux de construction sont précisés dans le Règlement et les fiches techniques. Les exigences propres aux structures en terre sont précisées dans le Règlement.

La conception technique doit aussi prévoir les détails du système permanent de transfert intégré ou connexe à l'installation d'entreposage.

La figure 3 montre une structure d'entreposage en terre pourvue d'un revêtement. Si le site ne bénéficie pas d'un sol ayant une teneur en argile suffisante pour garantir la sécurité de l'environnement, on peut utiliser un revêtement argileux, synthétique ou géosynthétique.

Figure 3. La structure d'entreposage en terre nécessite un revêtement synthétique en raison des limitations du site. Ici, la teneur en argile du sol avoisinant n'était pas suffisante pour assurer un niveau de protection environnementale acceptable.

Revêtements naturels et synthétiques

Selon le niveau de confinement nécessaire ou offert par le site, l'ingénieur détermine si un ou des revêtements sont nécessaires. La figure 3 montre une structure en terre pourvue d'un revêtement synthétique. Un revêtement naturel s'entend d'un sol indigène ou d'un sol argileux introduit qui garantit la conductivité hydraulique prescrite. Les revêtements synthétiques sont des matériaux à très faible perméabilité ou conductivité hydraulique. Voici un aperçu des différents types de revêtements synthétiques offerts sur le marché :

  • revêtement d'argile géosynthétique : revêtement composé de bentonite sodique très gonflante entre deux géotextiles, ayant une très faible conductivité hydraulique en milieu saturé;
  • géomembrane : membrane synthétique de très faible perméabilité.

L'ingénieur étudie la pertinence d'utiliser l'un ou l'autre type de revêtements synthétiques. La préparation du sol de fondation, les méthodes d'installation et la pose d'un recouvrement de protection sont des éléments critiques de l'installation d'un revêtement. Ces éléments sont précisés par l'ingénieur et nécessitent une inspection sur place. Les structures accessoires à installer (p. ex. dalles d'érosion, plates-formes d'agitation, rampes d'accès et tuyaux de transfert) sont précisées et inspectées par l'ingénieur.

Comment procéder si l'on veut construire une nouvelle structure d'entreposage de liquides?

  • Communiquer avec les services techniques de la municipalité et un spécialiste de la gestion des éléments nutritifs du MAAARO pour connaître les exigences locales et voir si la LGEN s'applique.
  • Avec l'aide des services techniques et du spécialiste de la gestion des éléments nutritifs du MAAARO, établir les distances de retrait qui s'appliquent à la structure projetée.
  • Faire une étude préliminaire du site pour déterminer l'emplacement des puits, des drains agricoles, des cours d'eau et autres à proximité de la structure projetée et être en mesure de fournir une carte du site aux services techniques de la municipalité.
  • Si le Règlement s'applique ou qu'un règlement municipal l'exige, faire appel à un géoscientifique professionnel pour déterminer les caractéristiques du sol et situer la roche-mère ou la nappe phréatique à long terme, à partir de trous d'essai et d'analyses de sol faites en laboratoire.
  • Si le Règlement s'applique ou que les services techniques l'exigent, confier à un ingénieur la conception de la structure et des systèmes de transfert.
  • Lever un permis de construire.
  • En cours de construction, faire inspecter le projet par un ingénieur.

Résumé

Un but important de la LGEN et du Règlement est d'assurer la sécurité des structures d'entreposage d'éléments nutritifs liquides, dont le fumier liquide. Si une structure est bien conçue et qu'elle est inspectée par un ingénieur en cours de construction, elle remplira bien son rôle et préviendra la contamination des eaux de surface et des eaux souterraines.

 

Pour plus de renseignements :
Sans frais : 1 877 424-1300
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