Dynamique récente

Pendant l'Holocène, le transport sédimentaire a produit des changements majeurs dans la microtopographie et la texture des sédiments d'origine glaciaire. Les dépôts mis en place lors de la dernière glaciation ont été érodés, triés et redistribués dans des conditions marines modernes (Loring et al, 1970, Josenhans «fe Lehman, 1999). La topographie actuelle du fond marin des secteurs extracôtiers est et sud de l'archipel des Îles-de-la-Madeleine se situe à l'intermédiaire entre deux environnements distincts : les zones de non-déposition et les systèmes en accretion. Au nord-est, les zones de non-déposition dominent alors qu'au sud les systèmes sédimentaires sont en accumulation. La présence de nombreuses zones de

47

non-déposition sur le fond marin laisse croire que le sable présent sur le plateau madelinot ne proviendrait que de source locale. Les sédiments qui circulent sur les plages et le long des zones littorales sont des sédiments provenant d'anciens dépôts remaniés ou récemment érodés des plates-formes sédimentaires (Consortium Ouranos, 2008).

Sur le littoral des Îles-de-la-Madeleine, deux principales zones d'accumulation de sédiments ont été observées dans les études antérieures (Drapeau «fe Mercier, 1990). Il s'agit de la flèche du Sandy Hook au sud-est et de la Pointe-de-FEst au nord-est de l'archipel. Les sédiments qui transitent de l'ouest de l'archipel vont s'accumuler sur la Pointe-de-FEst (Owens «fe McCann, 1980; Dubois, 1992). Puisque les sédiments s'accumulent dans ce secteur, l'apport sédimentaire au sud de la pointe demeure insuffisant pour recouvrir le socle rocheux, ce qui pourrait expliquer la présence de nombreux affleurements dans le secteur nord-est. Les plates-formes rocheuses au nord-est pourraient aussi être associées à des vestiges d'anciennes îles submergées. Les sédiments qui circulent à l'est vont s'accumuler au niveau de la flèche du Sandy Hook, au sud-est de l'archipel (Drapeau <& Mercier, 1990). Il s'avère plausible qu'une portion des sédiments transportés par la dérive littorale soit directement déposée dans la baie de Plaisance, lui conférant sa topographie plane.

Un lag graveleux a été identifié sur le fond marin au sud de la baie de Plaisance. Près de la zone côtière, les blocs proviennent essentiellement de l'érosion des falaises adjacentes et se trouvent probablement en milieu marin par des processus gravitaires (chutes de blocs). Il est aussi possible qu'une portion des blocs soit d'origine glacielle. Il est plausible que la gélifraction qui affecte les falaises pendant l'hiver produise des blocs qui sont pris en charge par des radeaux de glace lors de la débâcle au printemps. Ainsi, les blocs glaciels pourront ensuite être délestés à quelques kilomètres de la côte. Il pourrait aussi s'agir du prolongement de la plage de galets actuellement située au bas des falaises qui aurait été submergée pendant l'Holocène.

La morphologie générale des dunes dans le secteur sud des Îles-de-la-Madeleine révèle une pente plus abrupte à l'est. Les images de rétrodiffusion montrent une alternance entre des tons pâles sur les crêtes de dunes et des tons foncés dans les creux. Ces données suggèrent

donc que les sédiments sur les crêtes sont plus grossiers que dans les creux. Cette asymétrie dans la texture des sédiments montre l'érosion du flanc ouest et l'aggradation du flanc est. Le transport net à long terme s'effectue donc vers l'est ou le sud-est (Dalrymple «fe Hoogendoorn, 1997; Li «fe King, 2007). Les modèles de courants de surface viennent corroborer cette hypothèse. Les données de Han (2004) et de Saucier et al. (2003) indiquent la présence d'un courant au sud de l'archipel (moins de 10 cm s"1), principalement pendant

l'hiver, avec une direction dans un axe ouest-est. Loring «fe Nota (1966) et Loring (1975) ont répertorié ce même type de système sédimentaire au sud et au sud-ouest de l'archipel. Josenhans (1990) a aussi observé le même type de système de crêtes de sable entre les Îles- de-la-Madeleine et le Cap Breton. Les formes présentes à l'intérieur de ces dunes indiquent un écoulement semblable aux complexes sédimentaires du secteur sud, c'est-à-dire vers l'est/sud-est (Josenhans «fe Lehman, 1999).

49

Conclusion

Des données mono-faisceaux, multifaisceaux et de sonar à balayage latéral ont fourni de nouveaux indices concernant les processus actifs sur le fond marin des secteurs extracôtiers est et sud de l'archipel des Îles-de-la-Madeleine depuis la dernière glaciation. La très faible abondance de formes glaciaires sur le fond marin du plateau madelinot a permis de d'appuyer l'hypothèse de Dredge et al (1992), selon laquelle l'archipel ait été soumis à un régime de glaces à base froide lors du Wisconsinien supérieur. Lors de la déglaciation du secteur qui s'est effectuée vers l'ouest, il y eu un changement au niveau du régime thermique du glacier, d'où la présence d'un relief caractéristique d'une moraine de désagrégation dans le secteur sud-ouest de l'archipel. La présence d'un réseau hydrographique relique au sud-ouest de l'archipel confirme qu'il y a eu un bas NMR après la déglaciation du secteur. Une paléo-lagune située à 7 mètres de profondeur témoigne que l'archipel a été soumis à un régime transgressif depuis au moins 7000 ans. D'ailleurs, selon le modèle géophysique de Tarasov «fe Peltier, 2004, l'archipel des Îles-de-la-Madeleine est en submersion depuis le passage du bourrelet périphérique dans la région. La dynamique sédimentaire actuelle en milieu marin se situe à l'intermédiaire entre deux environnements distincts. Certains secteurs sont en érosion alors qu'à d'autres endroits il y a aucune déposition. Dans le cas présent, il s'agit principalement du secteur nord-est. Au sud de l'archipel, les systèmes sont plutôt en accretion et ce, malgré le faible apport sédimentaire. Il y a donc un recyclage des sédiments érodés en milieu marin, permettant ainsi au système sédimentaire de se maintenir, même si certaines zones sont déficitaires.

Cette étude, basée sur l'étude des formes et des sédiments marins, a donc permis d'apporter de nouveaux éléments sur le style de la glaciation et de la déglaciation, les variations du NMR et la dynamique sédimentaire récente du fond marin des secteurs extracôtiers est et sud de l'archipel des Îles-de-la-Madeleine. Plusieurs éléments restent encore à clarifier notamment sur la stratigraphie des dépôts quaternaires, le retrait glaciaire, l'âge et la nature de l'ancien réseau hydrographique ainsi que le bilan sédimentaire récent en milieu marin et ses liens avec l'érosion actuelle de côtes.

Références

Alcock F.J., 1941. The Magdalen Islands, their geology and mineral deposits. Transactions of the Canadian Institute of Mine of Metallurgy, 44: 623-649.

Barr, S.M., Brisebois, D., Macdonald, A.S., 1985. Carboniferous volcanic rocks of the Magdalen Islands, Gulf of St. Lawrence. Canadian Journal of Earth Sciences, 22: 1679-

1688.

Brisebois, D., 1981. Lithostratigraphie des strates Permo-Carbonifères de l'archipel des Îles-de-la-Madeleine. Ministère de l'énergie et des ressources, DPV-796, 48 p., carte au

1:50 000.

Chalmers, R., 1895. Surface geology of southtern New Brunswick, northwestern Nova Scotia and a portion of Prince Edward Island. Geological Survey of Canada, annual report

1894,144 pp.

Consortium Ouranos, 2008. Étude de la sensibilité des côtes et de la vulnérabilité des communautés du golfe du Saint-Laurent aux impacts des changements climatiques. Rapport scientifique, 48 pp.

Dalrymple, R.W., Hoogendoorn, E.L., 1997. Erosion and deposition on migrating shoreface-attached ridges, Sable Island, Eastern Canada. Geoscience Canada, 24(1): 25-36. Davis, P.T, Briner, J.P, Coulthard, R.D, Finkel, R.C, Miller, G.H., 2006. Preservation of Arctic landscapes overridden by cold-based ice sheets, Quaternary Research, 65: 156-163. Drapeau, G., Mercier, O., 1990. Modélisation de l'évolution du littoral des Îles-de-la- Madeleine, Québec. Géographie physique et Quaternaire, 44(2): 217-226.

Dredge, L.A., Mort, R.J., Grant, D.R., 1992. Quaternary stratigraphy, paleoecology, and glacial geology, îles de la Madeleine, Quebec. Canadian Journal of Earth Sciences, 29:

1981-1996.

Dubois, J.-M.M., 1992. Le paysage naturel et son évolution. Pages 41-49 In Dubois, J.- M.M. «fe Gagnon, J. (ed.) Les Îles-de-la-Madeleine : un pays à découvrir. Info Géo Graphes (Association professionnelle des géographes du Québec et Société des professeurs de géographie du Québec).

Dyke, A.S., 1993. Landscapes of cold-centered Late Wisconsinan ice caps, Arctic Canada. Process in Physical Geography, 17(2): 223-247.

Dyke, A.S., Andrews, J.T., Clark, P.U., England, J.H., Miller, G.H., Shaw, J., Veillette, J.J., 2002. The Laurentide and Innuitian ice sheets during the last glacial maximum. Quaternary Science Reviews, 21: 9-31.

51 Durling, P., Marillier, F., 1993. Tectonic setting of Middle Devonian to Lower Carboniferous rocks in the Magdalen Basin. Atlantic Geology, 29: 199-217.

Giguère, M., Brulotte, S., Nadeau, M., 2004. Caractérisation de quatre sites potentiels à l'ensemencement du pétoncle géant, Placopecten magellanicus, aux Îles-de-la-Madeleine, Québec. Ministère des Pêches et des Océans, 77 pp.

Goldthwait, J.W., 1915. Occurrence of glacial drift on the Magdalen Islands. Geological Survey of Canada. Museum Bulletin No. 14, Geological Series No. 25.

Grant, A. C , 1994. Aspects of seismic character and extent of Upper Carboniferous coal measures, Gulf of St. Lawrence and Sydney basins. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 106: 271-285.

Grant, D.R., 1977. Glacial style and ice limits, the Quaternary stratigraphie record, and changes of land and ocean in the Atlantic Provinces, Canada. Géographie physique et Quaternaire, 31: 247-260.

Grant, D.R., 1989. Le Quaternaire de la région des Appalaches Atlantiques du Canada. Pages 419-474 In Fulton, R.J., (éd.). Le Quaternaire du Canada et du Groenland, Géologie du Canada. Geological Survey of Canada, Ottawa. 907 pp.

Han, G., 2004. Sea level and surface current variability in the Gulf of St. Lawrence from satellite altimetry. International Journal of Remote Sensing, 25: 5069-5088.

Haq, U. B., Hardenbol, J., Vail, R. P., 1987. Chronology of fluctuating sea levels since the Triassic. Science, 235 (4793): 1156-1167.

Jolicoeur, S., O'Carroll, S., 2007. Sandy barriers, climate change and long-term planning of strategic coastal infrastructures, Îles-de-la-Madeleine, Gulf of St. Lawrence (Québec, Canada). Landscape and Urban Planning, 81: 287-298.

Josenhans, H., Lehman., S., 1999. Late glacial stratigraphy and history of the Gulf of St. Lawrence, Canada. Canadian Journal of Earth Sciences, Vol. 36(8): 1327-1345.

Josenhans, H., Zevenhuizen, J., MacLean, B., 1990. Preliminary seismostratigraphic interpretations from the Gulf of St. Lawrence. In Current research, part B. Geological Survey of Canada. Paper 90-1B: 59-75.

Josenhans, H., 2007. Atlas of the Marine Environment and Seabed Geology of the Gulf of St. Lawrence. Geological Survey of Canada, File 5346, 142 pp.

King, L.H., MacLean, B., 1976. Geology of the Scotian Shelf. Canadian Hydrographie Service, Marine Sciences Paper 7. Geological Survey of Canada Paper 74-31, 31 pp.

King, L.H., Fader, G.B.J., 1986. Wisconsinan glaciation of the continental shelf-southeast Atlantic Canada. Geological Survey of Canada. Bulletin 363, 72 pp.

Landry, B., Mercier. M., 1992. Notions de géologie. Montréal, Modulo, 565 pp.

Li, M.Z., King, E.L., 2007. Multibeam bathymétrie investigations of the morphology of sand ridges and associated bedforms and their relation to storm processes, Sable Island Bank, Scotian Shelf. Marine Geology, 2M>: 200-228.

Loring, D.H., Nota D.J.G., 1966. Sea-floor conditions around the Magdalen Islands on the southern Gulf of St. Lawrence. Journal of Fisheries Resources Board of Canada, Vol. 23(8): 1197-1207.

Loring, D.H., Nota, D.J.G., 1970. Sedimentary environments on the Magdalen Shelf, Southern Gulf of St. Lawrence. Marine Geology, 8: 337-354.

Loring, D.H., «fe Nota, D.J.G., 1973. Morphology and sediments of the Gulf of St. Lawrence. Fisheries Research Board of Canada, Bulletin, Vol. 182, 147 pp.

Loring, D.H., 1975. Surficial geology of the Gulf of St. Lawrence. Pagesll-34 In Van der Linden, W.J.M. «& J.A. (eds.) Wade Offshore geology of Eastern Canada. Vol.2. Regional geology. Geological Survey of Canada, Paper 74-30.

Mercier, O., 1987. Modèle géomorphologique dynamique du littoral de l'archipel des Îles- de-la-Madeleine. M. Se. Thesis. Université du Québec à Rimouski, Rimouski, 337 pp. Owens, E.H. 1977. Temporal variations in beach and nearshore dynamics. Journal of Sedimentary Petrology, 47(1): 168-190.

Owens, E.H., McCann, S.B., 1980. The coastal geomorphology of the Magdalen Islands, Quebec. Geological Survey of Canada, Paper 80-10: 51-72.

Prest, V.K., Teresme, J., Matthews, J.V. Jr., Federovich, L.S., 1976. Late-Quaternary history of Magdalen Island, Quebec. Maritime Sediments, 12(2): 39-59.

Provencher, L., Giguère, M., Gagnon. P., 1997. Caractérisation du substrat entre les isobathes de 10 et 50 mètres des Îles-de-la-Madeleine par balayage hydroacoustique et échantillonnages sédimentologiques. Évaluation du système de traitement d'échos USP RoxAnn. Rapport Technique Canadien des Sciences Halieutiques et Aquatiques, Vol. 2156,40 pp.

Quinlan, G., Beaumont, C , 1981. A comparison of observed and theoretical postglacial relative sea level in Atlantic Canada. Canadian Journal of Earth Sciences, 18: 1146-1163. Sanschagrin, R., 1964. Les îles de la Madeleine. Ministère des Richesses Naturelles du Québec, 56 pp.

53

Saucier, F.J., Roy, F., Gilbert, D., Pellerin, P., Ritchie, H., 2003. Modeling the formation and circulation processes of water masses and sea ice in the Gulf of St. Lawrence, Canada. Journal of Geophysical Research, 108(C8): 3269-3289.

Shaw, J., 2005. Geomorphic evidence of postglacial terrestrial environments on Atlantic Canadian continental shelves. Géographie physique et Quaternaire, 58 (2-3): 141-154. Shaw, J., Gareau, P., Courtney, R.C., 2002. Paleogeography of Atlantic Canada 13-0 kyr. Quaternary Science Reviews, 21: 1861-1878.

Shaw, J., Piper, D.J.W., Fader, G.B.J., King, E.L., Todd, B.J., Bell, T., Batterson, M.J., Liverman, D.G.E., 2006. A conceptual model of the déglaciation of Atlantic Canada. Quaternary Science Reviews, 25: 2059-2081.

Shaw, J., Fader, G.B.J., Taylor, R.B., 2009. Submerged early Holocene coastal and terrestrial landforms on the inner shelves of Atlantic Canada. Quaternary International, 206: 24-34.

Stea, R.R., 2004. The Appalachian glacier complex in Maritime Canada. Pages 213-232 In Ehlers, J. «fe Gibbard, P.L. (eds.), Quaternary Glaciations - Extent and Chronology, Part II: North America. Elsevier, New York. 440 p.

Stea, R.R., Piper, D.J.W., Fader, G.B.J., Boyd, R, 1998. Wisconsinan glacial and sea-level history of Maritime Canada and the adjacent continental shelf: A correlation of land and sea events. Geological Society of America Bulletin, 110(7): 821-845.

Tarasov, L., Peltier W. R., 2004. A geophysically constrained large ensemble analysis of the deglacial history of the North American ice-sheet complex. Quaternary Science Reviews, 23: 359-388.

Todd B.J., Fader, G.B.J., Courtney, R.C., Pickrill, R.A., 1999. Quaternary geology and surficial sediment processes, Browns Bank, Scotian Shelf, based on multibeam bathymetry. Marine Geology, 162: 165-214.

Todd., B.J., Valentine, P.C., Longva, O., Shaw, J., 2007. Glacial landforms on German Bank, Scotian Shelf: evidence for Late Wisconsinan ice-sheet dynamics and implications for the formation of De Geer moraines. Boreas, 36: 148-169.

Annexe A

Figure 33. Image multifaisceaux représentant les dunes transversales présentent dans les sites A, B, C au sud des Îles-de-la-Madeleine. Les coordonnées en A correspondent à la gauche de l'image et les coordonnées en B à la droite de l'image des sites A, B, C. Les mesures de hauteurs et de longueurs d'onde ont été prises le long d'un profil topographique linéaire de la gauche à la droite de l'image multifaisceaux.

55 Site A

hauteur (h) longueur (I) ratio h/l ratio l/h

A 574319.68N - 5222529,11W B 579504.26N - 5222611,51W moyenne 3,7 354,6 0,010 95,84 2,8 256,1 0,011 91,46 3,6 295,5 0,012 82,08 3,6 252,2 0,014 70,06 2 307,3 0,007 153,65 3,5 386,2 0,009 110,34 5 366,4 0,014 73,28 5 271,9 0,018 54,38 3,9 240,4 0,016 61,64 3,8 256,1 0,015 67,39 2,2 130 0,017 59,09 2 236,42 0,008 118,21 3,5 216,7 0,016 61,91 2,9 185,2 0,016 63,86 2,2 149,7 0,015 68,05 1,4 161,6 0,009 115,43 2 185,2 0,011 92,60 3 228,5 0,013 76,17 3 126,1 0,024 42,03 0,9 232,5 0,004 258,33 2 157,6 0,013 78,80 2,95 237,92 0,01 90,22

SiteB

hauteur (h) longueur (I) ratio h/l ratio l/h A 574589.26N - 5216633.89W B 585532.30N - 5216791,74W moyenne 1,8 299,4 0,006 166,33 5,2 424,1 0,012 81,56 4,8 349,3 0,014 72,77 2,7 166,3 0,016 61,59 2 374,2 0,005 187,10 4 191,3 0,021 47,83 1 266,1 0,004 266,10 3 207,9 0,014 69,30 6 199,6 0,030 33,27 0,8 723,5 0,001 904,38 5.1 548,9 0,009 107,63 6,1 848,3 0,007 139,07 8 989,6 0,008 123,70 7 831,6 0,008 118,80 4 232,9 0,017 58,23 2,7 324,3 0,008 120,11 3 731,8 0,004 243,93 2 216,2 0,009 108,10 3 365,9 0,008 121,97 4 731,8 0,005 182,95 3,2 341 0,009 106,56 2 848,3 0,002 424,15 3 166,3 0,018 55,43 3,67 451,24 0,01 165,25

57 SiteC

hauteur (h) longueur (I) ratio h/l ratio l/h

A 592052.31N-5221187.38W B 599974,04N • 5221305.87W moyenne 1,3 186,6 0,007 143,54 2 144,5 0,014 72,25 1 150,5 0,007 150,50 1,4 108,4 0,013 77,43 1,2 138,5 0,009 115,42 0,9 120,4 0,007 133,78 2,1 313,1 0,007 149,10 2,8 301 0,009 107,50 2 216,7 0,009 108,35 1 264,9 0,004 264,90 0,3 84,3 0,004 281,00 1,3 373,3 0,003 287,15 2 252,8 0,008 126,40 2,1 571,9 0,004 272,33 1,2 252,8 0,005 210,67 1,9 156,5 0,012 82,37 1,4 156,5 0,009 111,79 1 120,4 0,008 120,40 0,9 246,8 0,004 274,22 1,5 138,5 0,011 92,33 1,3 355,2 0,004 273,23 1,4 307 0,005 219,29 1,4 289 0,005 206,43 2 246,8 0,008 123,40 1,9 150,5 0,013 79,21 1,8 90,3 0,020 50,17 0,8 168,6 0,005 210,75 2 301 0,007 150,50 2,1 331 0,006 157,62 2 602 0,003 301,00 1 234,8 0,004 234,80 1,52 237,89 0,01 167,35