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2. Chapitre 1 : Production d’une cartographie à haute résolution spatiale de l’hydrographie

2.5. Résultats

Tous d’abord, les 333 points d’intermittence de cours d'eau relevés sur le terrain ont été triés selon les critères de sélections décrits à la section 2.3.2 pour obtenir 308 points d’intermittence sélectionnés et les 93 points de permanence relevés sur le terrain ont été triés pour en sélectionner 83 à des fins d’analyse. Les positionnements terrains effectués sur les écoulements éphémères ont permis d’ajuster un seuil étant associé à ce type d’écoulement, c’est-à-dire l’initiation d’un écoulement éphémère. Un point a été placé manuellement sur chaque entité géospatiale linéaire correspondant à l’endroit le plus amont

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où il était encore possible de dire qu’un écoulement éphémère était présent en fonction des données terrain. En tout, 548 positionnements d’écoulement éphémère ont été positionnés. Le tableau 3 résume les informations relatives quant à l’aire de drainage, en hectares, de ces points.

Tableau 3 Informations relatives quant à l’aire de drainage (ha) des positionnements de terrain

Variable Initiation éphémère (n = 548) Point d’intermittence (n = 308) Point de permanence (n = 83) Minimum 0,10 0,11 3,82 25e quantile 0,50 1,46 10,80 Médiane 1,08 2,25 16,56 Moyenne 1,60 3,66 22,25 75e quantile 2,09 3,90 24,63 Maximum 21,03 25,03 189,11

2.5.1. Détermination des seuils de détection cartographique

La Erreur ! Source du renvoi introuvable. représente les différentes probabilités qui ont é té calculées afin de choisir les seuils des zones d’intermittences ainsi que de permanence. Les points représentent la médiane de l’aire de drainage. Les barres d’erreur représentent quant à elles les quantiles des données terrain en fonction de la probabilité calculée. Parmi tous les secteurs visités, 95 % de l’aire de drainage des points d’intermittence varient de 0,72 à 9,91 ha et 95 % de l’aire de drainage des points de permanence varient de 4,9 à 55,38 ha. Selon la même figure, 50 % des points d’intermittence ont une aire de drainage se situant entre 1,46 et 3,9 ha et l’aire de drainage de 50 % des points de permanence varient entre 10,8 et 24,63 ha.

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Figure 4 Aire de drainage des initiations d’écoulement éphémère (n = 548), des points d’intermittence (n = 308) ainsi que des points de permanence (n = 83) en fonction de la probabilité

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Figure 5 Aire de drainage des points d’intermittence ainsi que des points de permanence en fonction du secteur pour une probabilité de 50 %

Lorsque la probabilité de 50 % est analysée par secteur, il est possible d’apercevoir qu’il existe d’importantes différences. Selon la figure 5, les cours d’eau permanents s’initient avec une aire de drainage beaucoup plus élevée dans le bassin versant de la rivière Picanoc que tous les autres bassins versants à l’étude. De plus, les territoires avec la même physiographie ont des aires de drainages possédant sensiblement la même étendue. Par exemple, les secteurs de la rivière Montmorency et Sainte-Anne possèdent beaucoup de similarités au niveau physiographique et cela se transpose dans l’aire de drainage des points d’intermittence et de permanence. Cependant, dans les trois bassins versants de l’Outaouais (Rivières du Sourd, Picanoc et Kinonge), l’aire de drainage des points de permanence possède une très grande variabilité et cela, même si la physiographie est sensiblement identique. Il existe aussi une variabilité de l’aire de drainage des points d’intermittence, quoique plus faible que celle rencontrée avec les points de permanence. Malgré ces différences qui existent entre l’aire de drainage des différents secteurs, les seuils sélectionnés doivent s’adapter à la variabilité physiographique de la forêt québécoise pour permettre un usage adapté sur l’ensemble du territoire.

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2.5.2. Comparaison du réseau hydrographique de référence

Pour tous les bassins versants à l’étude, il y a une nette augmentation par rapport à la GRHQ de la densité du réseau hydrographique, autant pour les cours d’eau intermittents que pour les cours d’eau permanents (tableau 4). De manière générale on constate que les seuils utilisés pour générer le réseau hydrographique dérivé de MNT LiDAR permettent une multiplication par 2,8 de la densité du réseau en comparaison avec la GRHQ. La densité des cours d’eau intermittents dans le nouveau réseau hydrographique est 3,5 fois plus élevée que dans la GRHQ. Quant aux cours d’eau permanents du nouveau réseau hydrographique, la densité de ces derniers est 2,1 fois plus élevée que dans la GRHQ. Selon le même tableau, il est possible de remarquer que la densité de la GRHQ est très variable d’un secteur à l’autre, c’est-à-dire que l’ensemble des réseaux possède une densité de 1,63 ± 0,41 km/km2. Les réseaux issus du LiDAR possèdent une moins grande variabilité. La densité de ces derniers est en moyenne de 4,15 ± 0,25 km/km2.

Tableau 4 Comparaison de la densité de cours d’eau des deux réseaux hydrographiques (la superficie analysée est entre parenthèses)

Densité Type de réseau Intermittent

(km/km2) Permanent (km/km2) Total (km/km2) Rivière du Sourd (287,55 km2) GRHQ 1,07 1,07 2,15 LiDAR 2,60 1,66 4,25 Augmentation (%) 243 155 198 Rivière Picanoc (1311,62 km2) GRHQ 0,49 0,59 1,08 LiDAR 2,60 1,38 3,98 Augmentation (%) 531 234 369 Rivière Kinonge (285,99 km2) GRHQ 0,74 1,02 1,76 LiDAR 2,44 1,46 3,89 Augmentation (%) 330 143 221 Rivière Saint-Anne (1393 km2) GRHQ 1,01 0,77 1,78 LiDAR 2,54 1,54 4,09 Augmentation (%) 251 200 230 Rivière Montmorency (1144,43 km2) GRHQ 0,68 0,69 1,37 LiDAR 2,92 1,61 4,52 Augmentation (%) 429 233 330

Tous les bassins versants GRHQ 0,76 0,73 1,49 LiDAR 2,65 1,51 4,17 Augmentation (%) 349 207 280 Variabilité de densité (X±σ) GRHQ 0,80 ± 0,24 0,83 ± 0,21 1,63 ± 0,41 LiDAR 2,62 ± 0,18 1,53 ± 0,11 4,15 ± 0,25

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2.5.3. Évaluation des variables physiographiques affectant les

seuils de détection cartographique des cours d'eau

intermittents

Les variables ayant un effet significatif sur l’aire de drainage des points d’intermittence sont la pente locale (PL), la situation sur la pente (SP), la sortie de milieu humide (SMH) ainsi que la proportion de SAGAWI > 0,45 (milieux humides) (PMH). En ce qui concerne les variables n’ayant aucun effet sur l’aire de drainage des points d’intermittence, il s’agit de la pente moyenne (PM), la classe de pente (CLP), la situation sur la pente moyenne (TPI150300), l’indice d’encaissement (TPI1020), le processus de formation du cours d’eau (PFOR), la classe hydrologique dominante (CLH), les précipitations hivernales (PHIV) ainsi que les précipitations journalières maximales estivales avec une récurrence de 2 ans (P2) (figure 6).

La figure 6 montre l’effet de chacune des variables physiographiques sur l’aire de drainage des points d’intermittence. Il s’agit de l’influence de chacune des variables sur l’initiation d’un cours d’eau et donc de la formation d’un lit. La taille de l’effet (en hectare) avec un intervalle de confiance de 95 % est située sur l’axe des ordonnées. Les variables ayant un effet significatif sur l’aire de drainage sont représentées par un point rouge et celles qui n’ont pas d’effet par un point bleu. Ce sont les barres d’erreurs qui permettent d’évaluer si l’effet est significatif ou non. En fonction des modèles possédant la variable, un effet pondéré est calculé. Lorsque dans l’intervalle de confiance de 95 %, les barres d’erreur contiennent la valeur de zéro, aucun effet n’est considéré. Il est bien important de considérer que des variables sont catégoriques et que d’autres sont numériques. Une variable catégorique possèdera une valeur d’effet pour chacune des catégories par rapport à la catégorie de référence. Une variable numérique possédera quant à elle une valeur d’effet pour chaque unité qu’elle variera. Dans le cas d’une variable numérique, il s’agira plutôt d’une valeur de référence à partir duquel l’effet pourra être prédit et ainsi calculé (voir figure 7). Par exemple, la proportion de milieux humides (PMH) à l’intérieur du bassin versant exerce un effet positif de 0,055 ha (550 m²) sur l’aire de drainage pour chaque augmentation de 1 % de la proportion de milieux humides.

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La pente locale aura un effet significativement négatif sur l’aire de drainage nécessaire pour initier un cours d’eau (figure 7a). Lorsque le bassin versant du point d’intermittence est situé à mi-pente, l’aire de drainage sera significativement plus petite que si le bassin versant est situé en haut de pente (figure 7b). Finalement, lorsqu’un cours d’eau s’initiera à la sortie d’un milieu humide, l’aire de drainage sera significativement plus grande (figure 7c). De la même manière, lorsque la proportion de milieux humides à l’intérieur du bassin versant augmente, l’aire de drainage de ce bassin versant augmentera également (figure 7d). Ainsi, lorsque la proportion de milieux humides passe de 3,9 % à 12 %, c’est-à-dire les proportions observées pour les points d’intermittence ne s’initiant pas et s’initiant à la sortie d’un milieu humide (SMH), l’aire de drainage prédite passe de 2,7 ha à 3,2 ha (figure 7d). L’aire de drainage prédite est environ dans le même ordre de grandeur que pour la variable catégorique de l’initiation d’un cours d’eau en sortie de milieu humide. En effet, les aires de drainage prédites pour les points d’intermittence ne s’initiant pas et s’initiant à la sortie d’un milieu humide sont de respectivement 2,3 ha et 3,1 ha (figure 7c).

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