Supervision par :

John Molson (Membre régulier)

Co-supervision par :

Richard Fortier (Membre régulier)

Description du projet de recherche

Évaluation numérique de la durabilité des ressources en eaux souterraines d’un talik sous-fluvial dans un environnement de pergélisol continu

Introduction: L’approvisionnement en eau dans les régions de pergélisol est problématique pour les communautés locales et pour le développement économique, y compris l’exploitation minière. Les eaux souterraines sont une solution potentielle pour maintenir un approvisionnement sûr et durable. Les taliks sous-fluviaux présentent un intérêt particulier, mais leur potentiel est actuellement inconnu. Les changements climatiques ajoutent à cette incertitude, mais à mesure que le pergélisol dégèle, on s’attend à ce qu’il augmente la disponibilité des eaux souterraines en tant que ressource durable. Nous développons un modèle numérique 3D d’un système talik sous-fluvial bien caractérisé près de Salluit, Nunavik, pour explorer les questions critiques concernant la durabilité de l’approvisionnement en eau sous pompage. Objectifs: Ce projet fournira des informations essentielles sur le potentiel de pompage des eaux souterraines à partir des systèmes hydrogéologiques incluant des taliks sous-fluviaux dans les environnements de pergélisol afin d’informer les intervenants de l’approvisionnement en eau et de soutenir les initiatives de développement économique du Nord. L’objectif est d’évaluer le potentiel de ces systèmes en tant qu’approvisionnement en eau, en utilisant Salluit comme exemple bien documenté. Des lignes directrices pour l’évaluation d’autres sites seront élaborées. Sites d'études: Le site d’étude se trouve près de la communauté inuite de Salluit dans l’extrême nord du Nunavik (Québec), Canada. Il se situe dans la zone de pergélisol continu. La rivière Kuuguluk dans la vallée de Salluit se déverse dans le fjord Sugluk. Les sédiments alluviaux dans le lit de la rivière sont constitués de sable, de gravier et de rochers fluvio-glaciaires. Après émergence suite à un rebond isostatique, ces dépôts ont été envahis par le pergélisol en raison du climat très froid. En raison du transport de chaleur par le débit de la rivière en été, un talik s’est formé sous la rivière Kuuguluk. Un seul puits de pompage situé dans le socle rocheux plus en amont de la vallée extrait l’eau souterraine de ce talik sous-fluvial qui sert de source d’eau potable à la communauté inuite de Salluit. Comprendre la dynamique de ce système complexe rivière-talik est fondamental pour l’approvisionnement durable d’eau potable des communautés inuites éloignées. Matériel et méthodes: La méthodologie de ce projet comprend les étapes suivantes: Analyse et traitement des informations de base existantes et des données du site de terrain de Salluit. Révision du modèle conceptuel existant et du modèle cryo-hydrogéologique numérique 3D du système rivière-talik de Kuuguluk, Salluit. Révision du code numérique HEATFLOW, des données d'entrée, des fichiers de sortie et des outils graphiques. Exécutions de modèles, reproduction de la simulation du site 3D existant (qui n'inclut pas les puits de pompage ou les changements climatiques). Étendre le domaine du modèle numérique existant de Salluit pour inclure un puits de pompage afin d'explorer les limites de l'extraction appropriée d'eau souterraine selon différents scénarios de changements climatiques, y compris l'analyse de l'incertitude des paramètres. Reportage et échange avec la communauté locale de Salluit et le Ministère de l'Environnement du Québec (MELCC). Résultats attendus: L’outil numérique développé donnera de nouvelles informations pour aider à prendre des décisions critiques concernant l’utilisation des eaux souterraines pour l’approvisionnement en eau dans des environnements pergélisolés. Les résultats du modèle seront disponibles pour la communauté universitaire, les parties prenantes, les dirigeants et les communautés locales qui souhaitent faire des évaluations similaires du potentiel et de la durabilité de leurs ressources en eau. L’industrie bénéficiera également d’une meilleure connaissance de la question de savoir si les taliks fluviaux, et les eaux souterraines en général, pourraient offrir des possibilités supplémentaires d’approvisionnement en eau dans des environnements pergélisolés. Un article de recherche sera soumis pour publication dans une revue internationale. Un rapport final sera publié pour présenter les orientations pratiques pour un approvisionnement durable en eau à Salluit, avec des implications pour d’autres sites.

Coordonnées des sites de recherche