Supervision par :

Jasmin Raymond (Membre régulier)

Description du projet de recherche

Évaluation de la contribution de l’eau souterraine aux refuges thermiques piscicoles des rivières du Nord du Québec en considérant l’effet des changements climatiques

Introduction: La rivière Caniapiscau au Nunavik (Canada) est reconnue pour l’abondance des salmonidés qui l’habite et contribue à l’apport économique du Québec en raison de son apport à l’hydroélectricité, mais aussi pour la pêche sportive qu’on y pratique. La zone optimale de température pour la croissance des salmonidés (truites, ombles et saumons) varie selon les espèces, mais se situe entre 7 et 17°C et la température létale est entre 25 et 27°C. Dans certaines rivières du Québec, pendant la période estivale, les salmonidés subissent un stress thermique en raison de la hausse des températures moyennes de l’eau douce ce qui affecte la croissance et menace même la survie des poissons. Certains endroits spécifiques des cours d’eau constituent des refuges thermiques permettant aux poissons d’être plus confortables, de croître et de survivre dans certains cas extrêmes. Des conditions extrêmes risquent de se produire plus fréquemment dans plusieurs cours d’eau du Québec en raison des changements climatiques. L’objectif de ce projet de doctorat est de vérifier la présence de refuges thermiques dans la rivière Caniapiscau et de caractériser la contribution de l’eau souterraine au bilan thermique et hydraulique de la rivière afin de comprendre et d’anticiper son évolution de température. Sites d'études: Ce projet de recherche doctoral fait partie d’un projet plus global intitulé «Vers la restauration et la protection des habitats du poisson affectés par l’activité minière en milieu nordique: focus sur le bassin de la rivière Caniapiscau» soutenu par le programme du Fonds pour dommages à l’environnement d’Environnement et Changement climatique Canada. La rivière Caniapiscau prend naissance aux environs de 52e degré de latitude et traverse le Nunavik du sud au nord sur 400 kilomètres. Elle fait partie du bassin hydrographique de la baie d'Ungava. Depuis la construction du complexe La Grande, qui a détourné son cours supérieur à compter de 1981, la rivière prend sa source en aval de l'évacuateur de crues Duplanter et du réservoir Caniapiscau. Matériel et méthodes: La méthodologie comprend le travail de terrain et la modélisation. Ainsi dans ce projet de doctorat, l’instrumentation des refuges thermiques comprendra l’installation de sondes DTS sur et dans le lit du cours d’eau et de puits d’observation avec capteurs submersibles de température et de pression sur les berges et dans le lit de la rivière. Étant donné la dimension de la rivière, les efforts seront concentrés dans un sous-bassin. Les propriétés thermiques des matériaux géologiques seront aussi mesurées en laboratoire et incorporées dans un modèle d’écoulement et de transfert de chaleur couplant les composantes de surface et souterraines permettant de reproduire les conditions et de prédire le comportement des refuges ailleurs dans différents cours d’eau du Québec. Résultats attendus: Les résultats attendus peuvent être résumés en un modèle bien détaillé pouvant calculer la contribution de l'eau souterraine au refuge thermique du fleuve, et pouvant être utilisés pour les prévisions futures basées sur les facteurs de changement climatique prévus dans la région.

Coordonnées des sites de recherche

Communications scientifiques

Fakhari, M., Raymond, J., Martel, R., 2019. Assessment of groundwater contribution to the rivers in terms of water quantity, quality and temperature. 20e Journée des sciences de la Terre et de l’environnement, Université Laval. Québec, Québec, Canada.

Fakhari, M., Raymond, J., Martel, R., 2019. Évaluation de la contribution des eaux souterraines à la quantité, la qualité et la température des eaux de surface dans les rivières du nord du Québec. Mon projet nordique, Institut nordique du Québec (INQ). Québec, Québec, Canada.