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4. Méthodologie

4.1 Échantillonnage sur le terrain

4.1.1 Choix des sites

Le choix des sites d’échantillonnage des sédiments en suspension s’est avéré l’étape déterminante dans la réalisation de l’étude de traçage. En effet, l’emplacement de tous les échantillons de sources subséquemment prélevés allait dépendre des choix initiaux des sites d’échantillonnage en rivière. De manière à

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couvrir l’ensemble du bassin versant du réservoir Beaudet, neuf sites d’échantillonnage des sédiments en suspension ont été choisis. La Figure 11 présente l’emplacement de ces sites d’échantillonnage dans le bassin versant.

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Figure 11 Localisation des sites d'échantillonnage en rivière

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Les sites 1 à 4 ont été localisés de façon à représenter l’unité physiographique des Basses-Terres du Saint-Laurent et l’utilisation agricole du territoire. Le site 1 est situé à l’embouchure de la rivière Bulstrode afin d’établir les caractéristiques des sédiments entrant au réservoir. Le site 2 est situé dans la rivière l’Abbé, où le bassin versant est principalement agricole. Les sédiments en suspension récoltés à cet endroit sont donc représentatifs des particules provenant de l’érosion de cette zone du bassin versant. Les sites 3 et 4 sont également situés dans des zones agricoles. Le site 3 est localisé à l’aval du barrage de Princeville.

Le site 5 est situé à l’amont du barrage de Sainte-Sophie, à la limite entre les Basses-Terres du Saint-Laurent et les Collines Appalachiennes. Les sites 6 et 8 sont localisés de manière à représenter l’apport des sédiments provenant des collines où l’utilisation du territoire est mixte. Les sites 7 et 9 sont situés à l’embouchure des rivières Gobeil et du Huit respectivement, qui drainent des bassins versants forestiers. Les sédiments récoltés à ces sites reflètent donc cette occupation du sol.

Le choix des neuf sites a également été basé sur l’accessibilité à la rivière. Vu la manipulation de poutres d’acier pour l’installation des trappes à sédiments et l’entretien régulier effectué, les sites choisis devaient être relativement faciles d’accès et permettre un accès sécuritaire en tout temps. La présence de structures anthropiques telles que des ponts et ponceaux a également été considérée dans le choix des sites. De manière à limiter leur influence sur l’écoulement et le transport des sédiments en suspension, les échantillonneurs ont été préférablement installés à l’amont de ces structures.

Pour la deuxième étape de l’étude, soit l’échantillonnage des berges de rivière, une reconnaissance des signes d’érosion de celles-ci a été effectuée sur le terrain.

Ainsi, par les accès pour lesquels les permissions étaient déjà accordées, trois à cinq profils de berges montrant des signes d’érosion ont été identifiés à chaque site et positionnés à l’aide d’un GPS. La Figure 12 illustre le type de profil de berge en érosion ciblé.

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Figure 12 Profil type de berge en érosion

Les profils de berges étaient préférablement identifiés à l’amont des sites d’échantillonnage des sédiments en suspension, de manière à représenter le matériel entrant dans ces échantillonneurs. Au final, 3 profils de berges ont été échantillonnés pour chaque site, pour un total de 27 profils. La distance le long de la rivière entre les groupes de profils de berges et les trappes à sédiments varie entre 16 et 2660 m.

Pour déterminer l’emplacement des échantillons de sols agricoles et forestiers, des signes d’érosion ont d’abord été identifiés sur des photos aériennes, des photos satellites dans Google Earth ainsi que sur les cartes disponibles par l’entremise d’Info-Sols.ca (2015) tel que recommandé par Voli et al. (2013). Les informations ont ensuite été validées lors de travaux de reconnaissance sur le terrain. L’emplacement des sections transversales à échantillonner a été défini selon les signes d’érosion, la topographie ainsi que la position des fossés de drainage, de manière à échantillonner le matériel susceptible de contribuer à la charge sédimentaire de la rivière (Martinez-Carreras et al., 2010a et Collins et al., 1998). Deux à trois sections transversales, positionnées tel qu’illustré à la Figure 10, ont été échantillonnées à chaque site de trappes à sédiments, pour un total

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de 24 sections à travers le bassin versant. Excepté pour les sites 6 et 8, toutes les sections transversales ont été positionnées à l’amont des sites d’échantillonnage des sédiments en suspension, de façon à échantillonner le matériel entrant dans les trappes à sédiments. Aux sites 6 et 8, une section à chaque site a été placée légèrement à l’aval des échantillonneurs en rivière, tout en s’assurant que le matériel prélevé était représentatif de celui entrant dans la rivière. La distance le long de la rivière entre les sections transversales et les trappes à sédiments varie donc entre 5 et 4200 m.

Concernant les dépôts alluvionnaires présents tout au long de la rivière Bulstrode, ceux dont la permission d’y accéder a été obtenue ont été échantillonnés. Sept dépôts ont été préalablement ciblés à l’aide de photos satellites, de manière à avoir un échantillon de ce type dans chaque unité physiographique et pour chaque type d’utilisation du territoire. La Figure 13 illustre ce type de dépôt.

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Figure 13 Dépôts alluvionnaires types

Lors du retrait des trappes à sédiments, des échantillons du matériel du lit de la rivière ont également été prélevés. À chaque site de trappes, trois points du lit de la rivière ont ainsi été échantillonnés, un emplacement représentant un échantillon distinct. Les endroits ciblés pour ce type d’échantillonnage étaient situés au droit et à quelques mètres en amont des trappes à sédiments en suspension. Les accumulations de sédiments fins ont été les endroits privilégiés puisque les éléments étudiés sont fortement adsorbés aux particules fines. Si le

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matériel du lit s’avérait trop grossier ou que le courant fort empêchait une bonne récupération des particules fines, moins de trois points ont été échantillonnés.

L’emplacement de chaque échantillon prélevé étant décisif dans la bonne représentativité du bassin versant, le Tableau 2 présente le nombre de sites d’échantillonnage en rivière, de profils de berge, de sections transversales ainsi que de dépôts de rivière pour chaque unité physiographique et pour chaque type d’occupation du territoire. Le nombre de points d’échantillonnage de lit de rivière variant pour chaque campagne d’échantillonnage en rivière, celui-ci n’est pas inclus dans ce tableau.

Tableau 2 Nombre de points d'échantillonnage selon les unités physiographiques et l'occupation du territoire

Les différents types d’échantillons sont assez bien répartis spatialement, autant du point de vue physiographique qu’occupationnel. Les échantillons provenant des territoires forestiers sont moins nombreux mais sont tout de même proportionnels à l’importance de cet usage des terres.