scholarly journals Synthèse des impacts écologiques des feux et des coupes forestières sur les lacs de l'écozone boréale au Québec

2005 ◽  
Vol 15 (1) ◽  
pp. 371-395 ◽  
Author(s):  
B. Pinel-Alloul ◽  
D. Planas ◽  
R. Carignan ◽  
P. Magnan
Keyword(s):  
Qualité De L’Eau ◽  
Petite Taille ◽  
Bouclier Canadien ◽  
Bassin Versant ◽  
Reference Et

Cet article présente une première synthèse comparative des impacts des feux et des coupes forestières sur la qualité des eaux et les communautés aquatiques des lacs de l'écozone boréale de l'est du Canada. La recherche a été réalisée de 1996 à 1998 dans le cadre d'un projet du Réseau de centre d'excellence sur la gestion durable des forêts (RCE-GDF) et porte sur 38 lacs du Bouclier Canadien du Québec. Les changements dans la qualité de l'eau ainsi que dans la diversité, la biomasse et la structure des communautés de plancton et de poissons ont été suivis pendant trois ans dans 20 lacs dont les bassins versants étaient non perturbés, dans 9 lacs qui avaient subit des coupes forestières et dans 9 lacs qui avaient subit des feux de forêt. Notre étude montre que les feux et les coupes ont des impacts significatifs qui diffèrent selon le type de perturbation. En général, les lacs affectés par les coupes et les feux ont des concentrations de phosphore 2 à 3 fois plus élevées que les lacs de référence. Toutefois, les lacs affectés par les feux montrent des concentrations en nitrates beaucoup plus élevées tandis que les lacs affectés par les coupes sont moins transparents et ont des eaux plus colorées, très riches en carbone organique dissous. Les feux et les coupes affectent aussi de façon différente la minéralisation des eaux et les concentrations des ions majeurs. Les feux et les coupes n'ont pas d'effet sur la biodiversité des communautés planctoniques, sauf dans les lacs ayant un grand bassin versant et plus de 40 % de perturbation. Aucune différence n'a été observée entre les lacs de référence et les lacs perturbés au niveau de l'occurrence, l'abondance et la croissance des espèces de poissons. En revanche, les feux et les coupes affectent la production et la structure des communautés aquatiques. Dans les lacs affectés par les feux, l'enrichissement en azote et phosphore provoque une hausse de la concentration en chlorophylle a, et de la biomasse du phytoplancton et du limnoplancton (seston > 53 µm), en particulier des diatomées, des rotifères et des gros crustacés, pendant deux à trois années après les feux. En revanche, dans les lacs affectés par les coupes, l'enrichissement en phosphore n'entraîne qu'une augmentation très faible et limitée à un an de la biomasse des algues et pas de changement dans les biomasses du limnoplancton, en raison de la forte couleur et de la transparence réduite des eaux, qui limite la production biologique. Les coupes ont un impact négatif sur les copépodes calanoïdes, un groupe de zooplancton caractéristique des lacs oligotrophes et transparents. Une diminution significative de la proportion des individus de petite taille a été observée chez les populations de perchaude et de meunier noir des lacs perturbés (lacs de coupe et de feux formant un seul groupe). Les impacts observés dans la qualité des eaux et la production du plancton augmentent avec l'importance relative des perturbations au niveau du bassin versant. Cependant, la variabilité dans les caractéristiques des bassins versants et des lacs, en particulier le rapport de drainage et le temps de résidence des eaux, a des effets confondants sur les réponses des écosystèmes lacustres aux perturbations par les feux et les coupes.

Approche géomatique pour simuler l'érosion hydrique et le transport des sédiments à l'échelle des petits bassins versants

2001 ◽  
Vol 36 (3) ◽  
pp. 435-473 ◽  
Author(s):  
Marc Duchemin ◽  
Marius Lachance ◽  
Guy Morin ◽  
Robert Lagacé
Keyword(s):  
Systèmes D’Information Géographique ◽  
Qualité De L’Eau ◽  
Système D’Information ◽  
Systèmes D’Information ◽  
Bassin Versant

Abstract L'existence de problèmes d'érosion hydrique à différents endroits d'un bassin versant se manifeste souvent par la présence d'une quantité excessive de sédiments en suspension dans les cours d'eau. L'évaluation indirecte de l'érosion par la mesure des sédiments en suspension transportés à l'exutoire des bassins versants permet ainsi d'avoir une bonne idée de l'impact environnemental des activités agricoles. Il s'avère toutefois essentiel, dans une perspective de gestion de la qualité de l'eau à l'échelle d'un bassin versant, de pouvoir estimer l'érosion hydrique et le transport des sédiments en suspension afin d'identifier les zones problématiques. Cette estimation implique la manipulation d'une somme considérable d'informations pour décrire l'environnement du bassin versant et l'emploi de modèles mathématiques complexes pour simuler les processus hydrologiques et sédimentologiques en jeu. Le recours aux modèles informatiques d'érosion hydrique et aux systèmes d'information géographique (SIG) est alors de mise. Cet article présente le développement et l'application d'une approche géomatique de simulation qui implique l'utilisation conjointe du modèle hydrologique CEQUEAU, du modèle d'érosion MODÉROSS et du système d'information géographique IDRISI. Plus précisément, cet article présente de quelle façon le progiciel CEQÉROSS a été utilisé pour prédire le comportement hydrosédimentologique d'un petit bassin versant agricole du Québec. Les charges sédimentaires totales simulées à l'exutoire du bassin versant de Lennoxville s'élevaient à 27,5 tonnes et 54,1 tonnes pour les années hydrologiques 1991–1992 et 1992–1993 respectivement. Ces valeurs se comparent avantageusement aux charges sédimentaires totales de 30,3 tonnes et 51,3 tonnes observées durant ces mêmes périodes. Les résultats obtenus montrent également que la nature épisodique du transport des sédiments en suspension à l'exutoire du bassin versant de Lennoxville pendant la période 1991–1993 a été bien reproduite par CEQÉROSS. L'approche géomatique proposée est suffisamment conviviale et fiable pour s'inscrire à l'intérieur d'un ensemble d'outils de gestion agroenvironnementale.

scholarly journals Limnologie et télédétection : situation actuelle et développements futurs

2005 ◽  
Vol 2 (4) ◽  
pp. 457-481 ◽  
Author(s):  
J. M. Jaquet
Keyword(s):  
Sont Encore ◽  
Qualité De L’Eau ◽  
Nous Montrons ◽  
Bassin Versant

La télédétection satellitaire est un outil employé couramment et avec succès en océanographie. Il n'en va pas de même en limnologie, où les applications sont encore rares. Par le moyen d'une revue bibliographique, nous tentons d'en analyser les raisons. Après une brève description de l'outil et des satellites en service, l'on met en évidence la spécificité des cibles aquatiques, caractérisées par une réflectance basse et une profondeur d'investigation variable. Ces particularités, jointes à la composition complexe des eaux intérieures, rendent impossible l'extension pure et simple, à la limnologie, des algorithmes développés en océanographie. Néanmoins, nous montrons que la télédétection a été utilisée dans l'étude du bassin versant des lacs, ainsi que pour la cartographie de leurs limites, de la végétation aquatique, des courants, de la thermique et de la couleur de l'eau. Des modèles empiriques, exprimant la matière en suspension ou les paramètres de qualité de l'eau, ont été calculés et appliqués avec succès dans certains lacs. On établit ensuite une typologie des difficultés rencontrées dans l'application de la télédétection à la limnologie : intrinsèques (complexité de la composition), technologiques (capteurs actuels non adaptés aux cibles aquatiques) et institutionnels (coûts élevés et manque de professionnels de ta télédétection dans les cercles limnologiques). Finalement, l'on présente quelques propositions pratiques dans la perspective des nouveaux véhicules spatiaux et capteurs des années 90, qui devraient permettre une exploitation de l'énorme potentiel de la télédétection en limnologie.

scholarly journals Identification des compartiments responsables de la qualité des eaux de surface d'un petit bassin versant du centre du Nouveau-Brunswick (Canada): application et analyse du modèle hydrochimique EMMA

2005 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
pp. 117-137
Author(s):  
N. Bélanger ◽  
W. H. Hendershot ◽  
M. Bouchard ◽  
S. Jolicoeur
Keyword(s):  
Composition Chimique ◽  
Qualité De L’Eau ◽  
Conductivité Hydraulique ◽  
Conductivité Électrique ◽  
End Members ◽  
Bassin Versant

Cette étude a été réalisée dans le cadre d'un projet multidisciplinaire sur la gestion et la protection de l'habitat des salmonidés et sur l'évaluation des perturbations que subissent les habitats de ces poissons dans les eaux courantes suite aux coupes forestières et à la construction de routes. Afin d'identifier les voies d'écoulement responsables de la qualité des eaux de surface d'un petit bassin versant forestier, une étude approfondie a été entreprise sur l'évolution de la qualité de l'eau de pluie lors de son passage à travers la phytocénose et la couverture pédologique jusqu'au ruisseau. La signature chimique des compartiments du bassin versant servira d'intrant quant à l'application et l'analyse du modèle EMMA (end-members mixing analysis). La signature chimique de l'eau du ruisseau s'explique par un graphe x-y (graphe de mélange) sur lequel la composition chimique des compartiments et celle du ruisseau sont reportées. Si trois compartiments circonscrivent la signature chimique du cours d'eau, alors on peut émettre l'hypothèse que ces compartiments se mélangent de façon conservatrice pour donner la qualité des eaux de surface du bassin versant. Plusieurs traceurs (conductivité électrique, SO42-, Cl-, NO3-, K+, Alt et Fet) naturels n'ont pas servi à l'identification des compartiments parce que le modèle ne tient pas compte de certaines conditions, tels l'activité biologique, l'état hydrique des profils, etc. Seuls le pH, Na+, Ca2+, Mg2+ et SiO2 se sont avérés des traceurs utiles. La nappe phréatique a été incluse par défaut dans le modèle puisqu'il était connu qu'elle assurait la base de l'écoulement du cours d'eau en tout temps de l'année. Les sols de la plaine d'inondation semblent également prendre part à la qualité de l'eau du ruisseau, particulièrement les horizons B podzoliques, lesquels sont saturés d'eau pendant toute la période sans gel. C'est donc dire que l'écoulement de l'eau souterraine et l'écoulement hypodermique au niveau des horizons B de la plaine d'inondation sont les voies d'écoulement qui expliquent le mieux la qualité des eaux de surface du bassin versant. Toutefois, la séparation de l'hydrogramme par l'équation du bilan massique a montré qu'un modèle à trois réservoirs (nappe phréatique, horizons B des versants sud et nord) ne peut pas donner des résultats satisfaisants quant à la simulation de la charge chimique des eaux de surface. Le modèle élimine systématiquement trop de compartiments pouvant s'avérer explicatifs de la qualité de l'eau du ruisseau. Un modèle mécaniste développé à partir des variations du niveau de la nappe phréatique, de la conductivité hydraulique et de la composition chimique des solutions de sol permettrait de reproduire plus rigoureusement l'hydrogramme du ruisseau. Le modèle EMMA demeure tout de même un bon outil pour réfuter ou confirmer une hypothèse de recherche car il met clairement en relation la composition chimique des compartiments à celle du ruisseau et enlève parfois tout doute quant à l'action d'un processus susceptible d'alimenter le cours d'eau.

scholarly journals Une démarche de co-construction de la connaissance pédologique par les agriculteurs et les pédologues. L’exemple de l’Aire d’Alimentation de Captage de la Gimone (82)

2021 ◽  
Vol 11 (2) ◽  
Author(s):  
Philippe Lagacherie ◽  
Bertrand Laroche ◽  
Patrick Le Gouée ◽  
Bernard Lestrade ◽  
Laurent Rigou
Keyword(s):  
Mots Clés ◽  
Qualité De L’Eau ◽  
Mesures Correctives ◽  
Démarche Participative ◽  
Bassin Versant

Face à l’importance de considérer les sols et leurs caractéristiques pour traiter les problématiques de conservation ou de reconquête de la qualité des masses d’eau dans les AAC, une étude pédologique originale, associant pédologues et agriculteurs locaux dans une démarche participative, a été expérimentée sur l’aire d’alimentation de captage du Bassin versant de la Gimone (82). Une démarche de co-construction d’une typologie de sols locale a été expérimentée avec l’objectif de mettre en synergie la connaissance pratique des sols détenue par les agriculteurs et celle du pédologue acquise à l’issue d’une prospection pédologique légère associée à l’exploitation des cartes de sol anciennes. Deux ateliers participatifs réunissant pédologues et agriculteurs ont permis de converger sur une typologie commune permettant aux agriculteurs de s’approprier l’étude pédologique et aux pédologues de bénéficier de la connaissance fine des agriculteurs sur la caractérisation et localisation des types de sol. Les deux types de connaissances se sont révélées très complémentaires l’une de l’autre. Le dialogue entamé entre pédologues et agriculteurs est destiné à se poursuivre pour concrétiser l’objectif d’un zonage pédologique concerté permettant d’orienter le choix de mesures correctives pour la reconquête de la qualité de l’eau. La démarche devra être également généralisée à d’autres AAC avec des données pédologiques existantes et des niveaux de perception des sols par les agriculteurs différents de ceux du Bassin Versant de la Gimone. Mots-clés : types de sols – aires de captage – démarche participative – connaissances partagées

scholarly journals Efficacité de l'assainissement des eaux usées sur le bassin de la rivière Chaudière (Québec, Canada)

2005 ◽  
Vol 12 (3) ◽  
pp. 485-507
Author(s):  
Y. Maranda ◽  
J. L. Sasseville
Keyword(s):  
Prise En Charge ◽  
Qualité De L’Eau ◽  
Etude De Cas ◽  
Étude De Cas ◽  
Bassin Versant

Le Québec a consacré des efforts techniques et financiers substantiels à l'assainissement des eaux usées municipales et à l'entreposage des déjections animales afin de satisfaire les demandes des citoyens en matière de restauration des usages des cours d'eau. L'assainissement de l'eau a, dans l'ensemble, par ses choix technologiques et administratifs, engendré des investissements publics dépassant 7,2 milliards de dollars et plus de 400 millions de dollars annuellement au chapitre de l'exploitation. Ces choix ont-ils permis d'atteindre un niveau de qualité de l'eau correspondant à un optimum social? À l'aide d'une étude de cas portant sur le bassin versant de la rivière Chaudière (Québec, Canada), cet article met en évidence les facteurs qui ont nuit à l'efficacité des politiques de contrôle de la pollution de l'eau au Québec. Sur ce bassin, 125 M$ ont été consacrés entre 1981 et 1992 à l'érection d'usines d'épuration utilisant différents types de traitement, 8,6 M$ ont été alloués pour la construction de structures d'entreposage de fumiers et le service de la dette pour l'assainissement des eaux usées municipales atteindrait près de 527 M$ selon une hypothèse de financement de 25 ans. La performance des usines d'épuration a permis de réduire significativement les apports au cours d'eau, notamment en DBO5 et en phosphore. Enfin, cette performance et le coût total de l'assainissement municipal sur le bassin de la Rivière Chaudière permettent d'évaluer, sur la base d'une relation coût-efficacité, qu'il y aurait un niveau optimal de qualité de l'eau pouvant résulté de l'établissement d'infrastructures d'assainissement des eaux usées municipales. Ainsi, dans l'optique d'une prise en charge sociale du problème collectif de la pollution de l'eau sur la base du bassin versant, il serait approprié que les gestionnaires et les usagers-contribuables de la ressource-eau, prennent en compte, non pas uniquement les objectifs de rejets, mais également les coûts et les performances de l'ensemble des usines d'épuration sur le bassin afin de retirer le maximum de charges polluantes là où les équipements sont les plus performants.

Simulation du débit de la rivière Saint-Charles, première source d’eau potable de la ville de Québec

2010 ◽  
Vol 37 (2) ◽  
pp. 311-321 ◽  
Author(s):  
E. Gaborit ◽  
G. Pelletier ◽  
P. A. Vanrolleghem ◽  
F. Anctil
Keyword(s):  
Assessment Tool ◽  
Qualité De L’Eau ◽  
Eau Potable ◽  
Bassin Versant ◽  
Water Assessment ◽  
Soil And Water

Sur le bassin versant de la rivière Saint-Charles, il est nécessaire de mieux gérer l’eau, d’un point de vue quantitatif et qualitatif. Or la prise de décisions peut être aidée par la modélisation hydrologique. Ce travail porte sur la mise en place du modèle semi-distribué de qualité de l’eau SWAT (« soil and water assessment tool ») sur ce bassin versant urbain et relativement montagneux, et sur l’évaluation de sa capacité à simuler les débits. Cette première approche est comparée à deux autres, reposant pour l’une sur l’utilisation du modèle hydrologique global GR4J, et pour l’autre sur l’emploi d’un réseau de neurones. La quantité d’eau issue de la fonte de la neige, calculée ici par le module de fonte de SWAT, a été renseignée à ces deux autres modèles. Ce bassin présente par ailleurs de réelles difficultés pour ce type de modélisation, liées essentiellement au manque de données : quasi-absence d’information spatiale sur les précipitations et absence d’étude pédologique détaillée. Les résultats, globalement satisfaisants, montrent toutefois que la performance hydrologique résultant des trois approches est limitée par ces manques : celle utilisant SWAT davantage que les deux autres. Dans ce cas, les lacunes ne permettent pas d’utiliser le plein potentiel du modèle SWAT, dont la structure plus lourde devient un inconvénient dès que les données sont disponibles en quantité et en qualité insuffisantes pour en justifier l’exploitation, en opposition à GR4J et au réseau de neurones. Il semble donc incontournable, considérant l’importance stratégique du bassin versant de la rivière Saint-Charles pour l’approvisionnement en eau potable et le support aux activités récréatives et touristiques, que l’effort d’observation de ce territoire soit accru, afin d’y augmenter notamment les données climatologiques et pédologiques disponibles.

Intérêt de la mesure de la qualité des cours d’eau à très haute résolution pour une meilleure gestion des bassins versants

2020 ◽  
pp. 13-18
Author(s):  
J. CAUSSE ◽  
O. THOMAS
Keyword(s):  
Qualité De L’Eau ◽  
Haute Résolution ◽  
Bassin Versant

Bien que la préservation et la restauration des têtes de bassins versants soient décrites depuis de nombreuses années comme essentielles à la reconquête de la qualité de l’eau, il existe peu d’outils opérationnels permettant de comprendre ces hydrosystèmes complexes. En effet, les stations officielles de mesure de la qualité de l’eau drainent généralement des bassins versants dont la surface dépasse 10 km2. Cet article présente l’intérêt de la mesure de qualité des cours d’eau à haute résolution spatiale pour une meilleure gestion des bassins versants, à travers l’application d’un service innovant sur un territoire impliqué dans le plan de lutte contre les algues vertes 2 (PLAV2). Ce service implique l’utilisation d’un système de mesure portable, développé spécialement pour le suivi longitudinal de la qualité des eaux de petits cours d’eau en tête de bassin versant, et validé via la comparaison avec des analyses en laboratoire. Une cinquantaine de points de mesure ont été réalisés en avril, juin et septembre 2018 le long d’un linéaire de 8 km sur une des têtes de bassin versant du Frémur, contributeur majeur de la baie de la Fresnaye (22) en débit et flux de nitrates. Les résultats montrent tout l’intérêt de la mesure à haute résolution spatiale pour mieux comprendre l’hydrosystème, identifier facilement des sources ponctuelles ou diffuses le long du cours d’eau et calculer la contribution relative de chaque source au débit et au flux de polluant du cours d’eau. La méthode permet également des comparaisons qualitatives avant/après travaux de restauration de cours d’eau.

scholarly journals Évaluation de l'impact de l'assainissement urbain sur la qualité des eaux du bassin versant de la rivière Chaudière à l'aide du système de modélisation intégrée GIBSI

2005 ◽  
Vol 15 ◽  
pp. 149-172 ◽  
Author(s):  
A. Mailhot ◽  
A. N. Rousseau ◽  
E. Salvano ◽  
R. Turcotte ◽  
J. P. Villeneuve
Keyword(s):  
Qualité De L’Eau ◽  
Gestion Intégrée ◽  
Bassin Versant

Le programme d'assainissement des eaux de Québec (PAEQ), mis en place à la fin des années 1970, s'est d'abord attaqué au problème de la pollution ponctuelle d'origine urbaine. Plusieurs stations de traitement des eaux usées municipales ont été construites dans le cadre de ce programme réduisant de façon importante les charges de polluants d'origine urbaine. La question demeure toutefois de savoir dans quelle mesure les charges urbaines rejetées avant et l'après l'instauration de ce programme peuvent entraîner des dépassements de différents critères de l'eau. La présente étude a pour objectif d'examiner cette problématique pour le bassin versant de la rivière Chaudière en utilisant le système de modélisation intégrée GIBSI (Gestion Intégrée par Bassin versant à l'aide d'un Système Informatisé). Deux scénarios d'assainissement urbain ont été examinés, l'un représentatif de la période avant la mise en place du programme, le début des années 1980, et un autre représentatif de la période plus récente. Deux chroniques météorologiques ont été utilisées (années 1983 et 1994). L'estimation des probabilités de dépassement de différents critères de l'eau montre une nette réduction de ces probabilités après mise en place du programme. Pour la DBO5 et l'azote total, les charges urbaines rejetées actuellement n'entraînent pas de dépassement des critères de qualité de l'eau pour les deux années retenues. Toutefois, les résultats montrent que les charges en phosphore total d'origine urbaine peuvent à elles seules entraîner des probabilités de dépassement importantes lors d'étiage.

Modélisation hydro-bio-chimique du bassin versant de la rivière Saint-Charles

1999 ◽  
Vol 34 (2) ◽  
pp. 335-360 ◽  
Author(s):  
Luc Vescovi ◽  
Alain Mailhot ◽  
Alain N. Rousseau ◽  
Jean-Pierre Villeneuve
Keyword(s):  
Qualité De L’Eau ◽  
Bassin Versant

Abstract Cet article présente la démarche de modélisation bio-chimique réalisée à l’aide des données existantes sur le bassin versant de la rivière Saint-Charles. L’objectif est de comprendre le comportement global du milieu récepteur de ce bassin versant. La modélisation de la qualité de l’eau avec le modèle QUAL2E est effectuée en considérant un état existant et un ensemble de scénarios. Les incertitudes sur les paramètres de dégradation et les données d’entrée ont fait l’objet d’une analyse de sensibilité. En général, les résultats des simulations de la qualité (DBO et coliformes fécaux) sont satisfaisants pour la partie amont mais pas pour la partie aval de la rivière. Une approche par scénarios a été développée pour mieux équilibrer le bilan des coliformes et de la DBO ainsi que pour estimer la réduction des charges polluantes sur le bassin nécessaire afin d’obtenir une qualité d’eau acceptable en regard des critères de qualité pour activités récréatives. Les résultats suggèrent qu’un ensemble de sources de coliformes et de DBO actuellement non répertoriées sont responsables de la mauvaise qualité de la partie aval de la rivière. L’hypothèse émise est que ces charges polluantes proviennent de fuites du réseau d’égouts.

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