Géodynamique
Développement et démonstration de techniques pour la restauration de la qualité du substrat de fraie des salmonidés
Le projet a pour objectif général de développer un ensemble de techniques simples et pratiques permettant d’évacuer efficacement les sédiments fins de la couche superficielle du substrat afin d’en restaurer la qualité pour la fraie des salmonidés. Plus spécifiquement, le projet a pour objectifs de : i) développer des techniques de nettoyage “hydromotrices”, c’est-à-dire qui utilisent l’énergie hydraulique de la rivière pour fonctionner; ii) développer les limites et critères d’applicabilité de chacune de ces techniques; et iii) démontrer l’efficacité de ces techniques pour l’évacuation des sédiments fins de la couche superficielle du substrat des frayères. Les techniques développées ont pour objectifs de remobiliser les sédiments fins du substrat et de les évacuer de la frayère en agissant sur l’une ou l’autre des deux variables hydrauliques qui régissent le transport de sédiments en rivière, soit la vitesse moyenne de l’écoulement près du lit (force tractrice) et l’intensité turbulente. Trois techniques principales seront développées et testées en laboratoire et sur le terrain, soit le “ruban d’entretien”, le “tapis flottant” et le “caisson déflecteur”/ Fonds priorités gouv. en science tech., Hydro-Québec, Société de restauration du saumon de la rivière Betsiamites.
Géomorphologie fluviale et habitat hivernal des saumons en rivière
Bien que les rivières canadiennes soient, pour la plupart, recouvertes de glace lors de la saison hivernale, relativement peu d’information est disponible concernant l’effet de la présence d’un couvert de glace sur la géomorphologie et l’écologie des rivières. L’objectif à long terme de ce programme de recherche consiste à mieux comprendre l’effet des formes et processus fluviaux qui déterminent l’habitat d’hiver des saumons en rivière. Pour les quatre prochaines années, les objectifs spécifiques de la recherche sont : i) d’examiner l’effet de la formation et du
développement du couvert de glace sur les variations temporelles de l’infiltration des sédiments fins dans les nids de saumon lors de l’incubation; et ii) d’analyser les variations spatiales et temporelles de l’habitat d’hiver des saumons atlantique juvéniles en relation avec la taille du cours d’eau, les conditions de glace et le débit. La première question sera étudiée en documentant, sur le terrain, les variations temporelles de l’infiltration des sédiments fins dans des nids artificiels de saumons. La deuxième question sera approchée en documentant, sur le terrain, les variations spatiales et temporelles de l’habitat d’hiver des saumons juvéniles de façon à : i) déterminer l’effet des changements géomorphologiques des rivières vers l’aval sur la disponibilité d’habitat d’hiver; et ii) analyser l’effet de la glace et des débits d’étiages hivernaux sur la disponibilité de cet habitat/ CRSNG.
Étude des impacts des pratiques forestières sur la conservation de la ressource saumon dans le bassin-versant de la rivière Cascapédia : effet des limons sur la survie des embryons de saumon atlantique (Salmo salar)
Plusieurs rivières à saumon de la Gaspésie (ex. rivière Cascapédia) coulent sur des roches sédimentaires à faciès détritiques fins (roches sédimentaires grisâtres, comprenant des grès, des calcaires schisteux argileux souvent laminés et des shales) qui génèrent des sédiments contenant relativement peu de sable mais dont la fraction limon ou silts (diamètre des particules < 0.063 mm) est particulièrement abondante. Bien qu’il soit connu que la présence de sédiments de la taille des sables, dans le substrat des rivières, peut avoir un effet négatif sur le développement des œufs de saumon, peu d’information est disponible concernant l’effet des limons et des silts. En conséquence, les critères sédimentologiques définissant la qualité du substrat de reproduction pour les salmonidés sont essentiellement basés sur la fraction sableuse et donnent peu d’information sur les teneurs maximales en limons permissifs.
Une étude en laboratoire, financée par le «Programme de mise en valeur des ressources du milieu forestier, Volet I – expérimentation» du Ministère des Ressources Naturelles du Québec, a permis de démontrer que la présence de limons dans le substrat
d’incubation des œufs de saumon augmente de façon significative et importante la mortalité d’embryons. Ce résultat est d’une importance scientifique et pratique puisqu’il implique que de nouveaux critères sédimentologiques de la qualité du substrat de reproduction incluant l’effet des limons devront maintenant être développés et validés sur le terrain.
Les objectifs du projet consistent à : i) développer de nouveaux critères sédimentologiques de qualité du substrat au moyen d’expérience en laboratoire permettant d’approfondir les résultats obtenus au cours de la première étude; et ii) valider ces critères sédimentologiques sur le terrain en effectuant une étude de la survie des embryons de saumon sur la rivière Grande-Cascapédia/ Ministère des Ressources Naturelles du Québec, CIRSA, Société Cascapédia/ Coll. : M. Lapointe.
Évaluation et aménagement du substrat des frayères de la rivière Betsiamites
Le projet a pour objectifs principaux : i) d'évaluer la qualité des principales frayères à saumon de la rivière Betsiamites, en déterminant la survie à l’émergence des alevins au moyen de nids artificiels contenant chacun une quantité connue d'oeufs fertilisés; ii) de mesurer l’ampleur du phénomène d’infiltration des sédiments fins dans les nids de saumon au cours de la période d’incubation, en mesurant la quantité de sédiments fins infiltrés dans les nids artificiels; iii) d'effectuer des essais de nettoyages du subtrat des frayères, et de déterminer la rapidité d’infiltration et de consolidation des sédiments fins dans les parcelles de substrat nettoyées/ Société pour la restauration du saumon de la rivière Betsiamites.
Geosalar: utilisation de la géomatique pour la caractérisation de l'habitat fluvial et la modélisation de la production de saumonneaux en rivière (Rivière Sainte- Marguerite)
Ce projet consiste à appliquer les développements récents, dans le domaine de la géomatique, à la problématique de la modélisation de la production de saumon atlantique en rivière en fonction des caractéristiques de l’habitat fluvial. La partie du projet portant sur l’habitat physique consiste à utiliser la photogrammétrie digitale, l’analyse d’image et les Systèmes d’Information Géographique (SIG), afin de modéliser la disponibilité d’habitat fluvial du saumon atlantique à partir d’un survol photographique à basse altitude de la rivière et d’images obliques récoltées à différents points le long de la rivière. La partie biologique du projet consiste à utiliser les données d’habitat physique afin de modéliser la variabilité spatiale et temporelle de la production de smolts à l’intérieur du bassin de drainage. Ces résultats permettront d’améliorer les modèles empiriques actuellement utilisés pour la gestion des stocks de saumon de la province de Québec/ Réseaux de centre d’excellence Geoïde, Hydro-Québec, CIRSA inc., Génivar, Société de la Faune et des Parcs du Québec/ Coll. J. Dodson, M. Lapointe, S. Lane, D. Boisclair, F. Caron.
Réponse des rivières aux changements environnementaux
Le projet a pour objectif de promouvoir l’avancement et le transfert des connaissances scientifiques portant sur la réponse des rivières aux changements environnementaux, et de contribuer à la formation de spécialistes qui pourront intervenir dans ce domaine. L’accent de la recherche est mis sur la géomorphologie et la sédimentologie. Les objectifs du programme de recherche sont : i) de comprendre la variabilité naturelle de la dynamique fluviale à diverses échelles; ii) d’identifier, de quantifier et de modéliser les processus d’ajustement des cours d’eau suite à des changements environnementaux et à des interventions anthropiques; iii) d’évaluer l’efficacité de mesures de réhabilitation des habitats du poisson, et de développer une approche mieux adaptée aux cours d’eau du Québec à l’aide de la modélisation numérique.
La poursuite de ces objectifs se fera par l’intermédiaire de cinq projets interreliés et qui couvrent une gamme d’échelles spatiales et temporelles et un large spectre de techniques et d’applications. Ces projets portent sur : i) les impacts des variations du niveau d’eau du St- Laurent, suite aux changements anticipés du climat sur les tributaires et l’apport sédimentaire au fleuve; ii) l’application de la luminescence optique à l’étude des processus fluviaux et à la quantification de la stabilité des lits de rivière; iii) l’amélioration des stratégies d’implantation et de suivi des structures de réhabilitation en rivière; iv) la variabilité de l’habitat et du succès reproducteur des salmonidés, selon la morpho-sédimentologie des rivières en Gaspésie; v) les variables géomorphologiques affectant la qualité de l’habitat d’hiver des salmonidés/ FCAR-Équipe/ Coll. A. Roy (responsable), P. Biron, M. Lamothe, M. Lapointe.