Un programme de surveillance de la qualité de l'eau, impliquant la collecte d'échantillons d'eau ambiante et de particules solides en suspension aux stations d'extrémité (Fort Erie) et d'embouchure (Niagara-on-the-Lake) de la riviére Niagara, a été entrepris par le Canada, les États-Unis, l'État de New York et la Province de l'Ontario, conformément au Programme de gestion des toxiques de la riviére Niagara et à la Déclaration de 1987. Ce programme est géré par Environnement Canada; il se fonde sur des méthodes d'échantillonnage et d'analyse convenues entre les quatre parties.
Les données de contrôle sont interprétées conjointement par un groupe de chercheurs représentant Environnement Canada, l'Agence américaine pour la protection de l'environnement, le Ministère de l'environnement de l'Ontario et le Département pour la protection de l'environnement de l'État de New York, groupe connu sous le nom de Groupe d'interprétation des données. Leurs rapports annuels sont adoptés à l'unanimité des membres. Les informations présentées ci-après sont extraites du rapport pour 1988-89 [1].
Le Groupe d'interprétation des données a jugé que la localisation des stations de Fort Erie et de Niagara-on-the-Lake se prêtait bien au contrôle de l'introduction de produits chimiques dans le Niagara depuis le bassin est du lac Érié et dans le lac Ontario depuis le Niagara.
Ces sites ont également été retenus sur la base de considérations telles que la possibilité d'y acheter des terrains, l'accessibilité, la disponibilité d'électricité et la sécurité des sites. Aucun site n'étant idéal, il a fallu aboutir à un compromis entre la représentativité du lieu et les contraintes de fonctionnement.
Aux deux sites, le système de collecte des échantillons consiste en une structure d'admission, une ligne d'admission, une pompe, une centrifugeuse à flux continu et un extracteur pour échantillons de grand volume Goulden (GLSE). La structure d'admission, la ligne d'admission et la pompe sont submergées de façon permanente dans la rivière, tandis que les contrôleurs de la pompe, la centrifugeuse et l'extracteur GLSE sont conservés sur la rive. Les dispositifs d'admission sont positionnés dans la colonne d'eau suffisamment loin du lit de la rivière pour éviter le prélèvement de substrats rocheux, et assez loin de la surface pour ne présenter aucun danger pour la navigation.
En règle générale, la collecte d'échantillons à Fort Erie commence chaque semaine le mardi après-midi, et à Niagara-on-the-Lake le mercredi. Un délai de 15 à 18 heures entre les moments de collecte dans les deux sites a été introduit pour tenir compte du temps mis par l'eau pour parcourir la distance entre les villes. Malgré cela, il est impossible de prendre en compte le stockage et le déversement d'eau dans les réservoirs des centrales électriques Robert Moses et Sir Adam Beck. Cependant, un tel échantillonnage décalé permet d'établir une meilleure approximation du régime hydrologique de la riviére.
Le rapport 1988-89 du Groupe d'interprétation des données [1] contient une carte géographique, des diagrammes illustrant la configuration des stations d'échantillonnage et des organigrammes représentant les procédures de prélèvement, l'analyse chimique et le pré-traitement des données.
Pour les besoins des Études de cas en analyse de données, seules les variables suivantes ont été inclues dans le fichier de données. Les valeurs manquantes y sont indiquées par la mention "NA". Nous vous présentons 965 observations recueillies en moyenne une fois par semaine à chacune des stations entre avril 1986 et mars 1996.
|
|
|
|
STATION |
FE = Fort Erie, NOTL = Niagara-on-the-Lake |
|
DATE |
Date du calendrier |
|
JULIAN_DATE |
Date julienne |
|
DISCHARGE |
Flux (en pieds cubiques par seconde) |
|
SEDIMENT |
Concentration sédimentaire, mg/l |
|
DIE_H2O |
Dieldrine dissoute dans l'eau, ng/l. |
|
DIE_H2O_DL |
Un L dans cette colonne indique que la valeur précédente a été censurée à la limite de détection supérieure ou inférieure. |
|
DIE_SOL |
Dieldrine sous forme solide, ng/g. |
|
DIE_SOL_DL |
Un L dans cette colonne indique que la valeur précédente a été censurée à la limite de détection supérieure ou inférieure. |
|
PCB_H2O |
Biphényle polychloré (BPC) dissous dans l'eau, ng/l. |
|
PCB_H2O_DL |
Un L dans cette colonne indique que la valeur précédente a été censurée à la limite de détection supérieure ou inférieure. |
|
PCB_SOL |
PCB sous forme solide, ng/g. |
|
PCB_SOL_DL |
Un L dans cette colonne indique que la valeur précédente a été censurée à la limite de détection supérieure ou inférieure. |
Pour en obtenir une copie de ce jeu de donnés, au format texte ou tableur Excel, cliquez ici. Si vous avez des problèmes avec ces fichiers, contactez Peter Macdonald à l'adresse suivante: pdmmac@mcmaster.ca.
L'objectif de l'analyse est de déterminer si la réduction de la pollution visée par la Déclaration de 1987 a été atteinte. Outre le contrôle des tendances dans une série chronologique à variables multiples, cet exercice soulève de nombreuses questions, concernant notamment l'étalonnage, les limites de détection supérieures et inférieures, les données manquantes, l'évolution des techniques de mesure, les fluctuations saisonnières, les sources de pollution ponctuelles et les observations à intervalles irréguliers.
Pour obtenir une photocopie de ces documents, veuillez contacter Abdel El-Shaarawi.
[1] Data Interpretation Group (1990). Joint Evaluation of Upstream/Downstream Niagara River Monitoring Data 1988-1989. A joint publication of EC, USEPA, MOE, and NYSDEC.
[2] El-Shaarawi, A.H. (1989). Inferences about the mean from censored water quality data. Water Resources Research 25(4): 685-690.
[3] El-Shaarawi, A.H. & A. Naderi (1991). An approximation to the likelihood function with application to environmental data. Environmetrics 2(2): 227-240.
[4] Yip, Wai-Siu Jason (1989). Inferences from Censored Data with Applications to Water Quality. Unpublished M.Sc. Project, Graduate Program in Statistics, McMaster University. iv + 65 pp.
[5] Yu, Yongmin (1998). Regression under Transformation for Censored Data with Application to Water Quality. Unpublished M.Sc. Project, Graduate Program in Statistics, McMaster University. v + 59 pp.