MULTIPURPOSE USE OF AN EUTROPHIC SOUTH AFRICAN MAN-MADE RESERVOIR

Abstract

Hartbeespoort Dam lies in close proximity to two major population centres in South Africa. It was constructed in 1925 with the sole purpose of irrigation water supply. Through the years multipurpose use demands such as recreation, conservation, land use along the shores and flood control developed extensively. The reservoir, oligotrophic until some years after construction, experienced rapid eutrophication due to the discharge of vast amounts of secondary treated sewage effluents and industrial water. The resultant deterioration in water quality had a serious adverse influence on the multipurpose use of the reservoir. Difficulty is experienced in optimal use management of the reservoir due to a number of factors such as water quantity and quality, inter-agency differences and the lack of predetermined goals to be achieved by management.

Le barrage Hartbeespoort est situé près de deux villes importantes d’Afrique du Sud. Il a été construit en 1925 pour fin d’approvisionnement en eau d’irrigation. Avec les années, on a assisté à des demandes d’utilisation polyvalente pour la récréation, la conservation, l’utilisation des sols le long des rives et le contrôle des inondations. On a observé une détérioration rapide de la qualité de l’eau du réservoir qui était oligotrophe jusqu’à quelques années après sa construction. Il est alors devenu eutrophe en raison du rejet de grandes quantités d’effluents d’eau d’égout ayant subi un traitement secondaire (charge en phosphore > 13.2 g P/m2/année; charge en azote > 78.9 g N/m2/année), ce qui a eu des répercussions néfastes sur l’utilisation multiple du réservoir.Les activités de récréation comme la voile, le canot automobile, le ski, la pêche à la ligne, la détente psychique et physique ont été réduites par la prolifération d’algues et par leur décomposition. Le rehaussement du réservoir a occasionné, en 1972, l’inondation d’aires peu profondes où la jacinthe d’ eau (depuis 1950) a proliféré au point de recouvrir plus de 50 pourcent de la superficie du réservoir en 1977. L’épandage de produits chimiques n’a solutionné le problème que temporairement car les algues (Microcystis) sont de retour.La qualité de l’eau d’irrigation est mauvaise à cause des concentrations croissantes de chlorures (de 7 mg/L a 35 mg/L) avec les années, provenant du développement urbain et des effluents. Cette situation constitue une menace à l’industrie du tabac en aval qui se chiffre à $30 millions. Il en est aussi résulté une pénurie dans l’approvisionnement en eau des canaux d’irrigation à cause de la réduction du débit entraînée par le développement exceptionnel de Cladophora dans l’eau riche en substances nutritives provenant du réservoir par le système de canalisations.L’utilisation du sol autour de réservoir est surtout constituée d’aires résidentielles en bordure de l’eau. On a eu de la difficulté à amener l’eau du réservoir aux standards d’eau potable. La décomposition des algues causait des odeurs désagréables tandis que l’environnement aqautique avait une faible valeur esthétique. Le rehausement du barrage pour augmenter la réserve utile d’eau a inondé les équipements en bordure de la rive comme les abris pour bateaux, les aires de pique-nique tout en réduisant l’accès au public. Le contrôle des crues est difficile à cause de la proximité du bassin hydrographique au réservoir ainsi que la relation entre les précipitations, le ruissellement, la superficie du bassin et la superficie du réservoir.On rencontre des difficultés dans la planification de l’utilisation optimale du réservoir à cause de plusieurs facteurs : quantité et qualité de l’eau, différences entre les agences, considérations financières et limites des connaissances.