Impact des infrastructures hydroélectriques sur la qualité des habitats aquatiques

L’organisation HydroNet CRSNG

HydroNet CRSNG est défini comme un réseau national de recherche établissant une collaboration entre le milieu académique, le gouvernement et l’industrie hydroélectrique. Le siège administratif d’HydroNet se situe à l’Université de Montréal. Cette organisation est manœuvrée par un Comité Stratégique (CS) composé de 13 membres incluant sept scientifiques académiques (Richard Cunjak [University of NewBrunswick, Canadian River Institute], Normand Bergeron [INRS-ETE], Daniel Boisclair [Université de Montréal], Steven Cooke [Carleton University], Michael Power [University of Waterloo], David Zhu [University of Alberta], Joseph Rasmussen [University of Lethbridge]), trois industries hydroélectriques (Larry LeDrew [Nfld-Lab Hydro], Michel Bérubé [Hydro Québec], Paul Higgins [BC Hydro]) et six scientifiques appartenant au Ministère des pêches et océans Canada (MPO). Le Dr. Daniel Boisclair a été choisi comme administrateur principal du comité stratégique en raison de son expérience dans la gestion d’équipe de recherche multidisciplinaire et multiinstitutionnel. Le rôle du CS est de coordonner les projets de recherche et les travaux de terrain afin de remplir les objectifs des différents programmes de recherche développés par l’organisation. Les membres du CS ont été choisis par le Comité directeur sur la base de leur réputation scientifique et de leur motivation à vouloir collaborer pour le développement du réseau national de recherche sur les interactions entre le développement de l’énergie électrique et les écosystèmes aquatiques. Le projet va se dérouler sur cinq années d’échantillonnages à travers le Canada. Les travaux de terrain ont débuté en 2010 et se déroulent pendant l’été afin d’obtenir de bonnes conditions d’échantillonnages (L’été 2011 est le deuxième été d’échantillonnage). Ainsi le réseau HydroNet rassemble des dizaines de collaborateurs dans le domaine de l’eau et de nombreux étudiants chercheurs à travers la Canada, constituant un réseau national de recherche destiné à l’étude de l’impact des infrastructures hydroélectriques sur les milieux aquatiques. Le stage s’insert dans ce projet.

Le programme de recherche d’HydroNet

Le programme de recherche du réseau stratégique d’HydroNet CRSNG se compose de quatre thèmes d’études répartis par domaines de recherches. Premièrement, le thème dans lequel s’insert le stage, a pour objectif d’évaluer la capacité productive des habitats de poisson en rivière (CPHP). C’est-à-dire la masse de poisson qu’un habitat peu produire en une année en relation avec la capacité de croissance des individus et les caractéristiques environnementales. Ce thème joue un rôle central pour les différents travaux de recherche développés par HydroNet. En effet, ces données serviront de base pour l’analyse des relations entre le CPHP et les facteurs chimiques, physiques et biologiques pour le réseau canadien. De plus, elles serviront à développer les modèles de qualités d’habitat (HQM) et à apprécier l’existence de relation entre les caractéristiques phénotypiques des poissons et les caractéristiques environnementales des sites. Enfin, l’hypothèse selon laquelle les HQM développés sur des sites différents peuvent varier selon la densité de poisson sera testée. Le deuxième thème est consacré à l’étude et à la comparaison des paramètres chimiques influents sur la capacité productive des habitats de poissons. Les objectifs sont d’établir une relation entre le CPHP et le régime nutritif des écosystèmes (concentrations totales de phosphore et d’azote) ainsi que de déterminer si ce régime nutritif des systèmes fournira une estimation unifiée du potentiel du CPHP d’un écosystème aquatique. Le troisième thème est en rapport avec les facteurs physiques ayant une influence sur la capacité productive des habitats du poisson. Les valeurs de débitmétrie des rivières régulées et non régulées seront examinées afin d’observer l’effet des barrages sur les variations thermiques et sur la structure physique des rivières en aval de ces derniers. Les rivières régulées par des barrages ayant subit des changements de régimes de sédiments et de débits. Enfin le régime des rivières en hiver sera étudié, afin d’identifier les facteurs de stress environnementaux qui influencent directement les habitats du poisson et le CPHP. Le dernier thème d’étude porte sur les paramètres biologiques influençant la capacité productive. Notamment en ce qui concerne la survie des œufs de poissons face aux variations de débits, l’influence du nombre d’espèce sur le PCFH ou encore l’impact des régimes thermiques en aval des ouvrages hydroélectriques sur la croissance des poissons.

Pollutions Industrielles

Un rapport (Robitaille, 1998) fait état d’environ 235 établissements industriels dans le bassin versant de la rivière Bécancour. 50 de ses entreprises industrielles sont jugées potentiellement polluantes pour les milieux aquatiques. « En 2004, les directions régionales du Centre-du-Québec et de Chaudière-Appalaches ont recensé 28 industries ayant un impact significatif pour la qualité de l’eau. Ce nombre n’inclut pas les industries raccordées à un réseau d’égouts municipal. Les principaux secteurs industriels représentés sont l’agroalimentaire, la transformation du bois, la métallurgie ainsi que la transformation et la production de canneberge », (Envir-Action, Portrait du bassin versant de la rivièrr Bécancour, 2005). De plus, l’amont du bassin versant est une région minière importante, notamment sur la commune de Thedford Mine, qui est aussi la plus peuplée du BV avec ces 25 000 habitants. Ceci constitue une importante source de pollution pour les milieux aquatiques suite au rejet d’eaux usées domestiques, de produits chimiques ou encore de matières en suspension. Dans le bassin versant de la rivière Etchemin, 131 industries de tous les types sont représentées. « La plupart œuvrent dans l’agroalimentaire, la transformation métallique, les produits du bois et la chimie. De tous ces établissements, le ministère de l’Environnement en a compté, en 1995, 12 dont les rejets d’eaux usées (eaux de procédé) étaient susceptibles de causer directement ou indirectement des dommages significatifs à l’environnement, en raison de leur nature (matière organique) ou de leur quantité. », (Carole Rouillard, Le bassin versant de la rivière etchemin, 2002). Il est important de signaler que la grande majorité des entreprises sont raccordées aux réseaux d’égouts municipaux. De plus, les industries de la plasturgie et de l’agroalimentaire sont celles qui génèrent les plus importants rejets aux milieux aquatiques.

L’anesthésie

Les poissons doivent être anesthésiés pour de longues manipulations afin de minimiser leur stress. Pour ceci il convient d’utiliser de l’huile de clous de girofle contenant un ingrédient actif naturel « l’eugénol ». Afin de rendre cette substance inoffensive pour les poissons, elle a été diluée dans de l’éthanol pour obtenir un ratio de 1 pour 10. Cette solution doit être diluée une seconde fois dans l’eau douce de la rivière pour obtenir une concentration de 40 à 50 mg d’eugénol par litre d’eau. Les poissons doivent être retirés du seau dès les premiers signes d’étourdissement. Ils sont alors près pour être manipulés, et ne doivent pas rester hors de l’eau plus de quelques minutes. Lorsque les poissons ont retrouvé leur vivacité, après avoir transité par un bac de réveil, ils peuvent être remis dans leur environnement naturel.

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Table des matières

REMERCIMENTS
RÉSUMÉ
ABSTRACT
INTRODUCTION
1 Présentation du stage
1.1 L’organisme d’accueil
1.1.1 L’organisation HydroNet CRSNG
1.1.2 Le programme de recherche d’HydroNet
1.1.3 Objectifs d’Hydronet pour l’été 2011
1.2 Présentation des équipes de travail de l’été 2011
1.3 Déroulement du stage
1.4 Présentation des zones d’études
1.4.1 La gestion intégrée de l’eau par bassin versant (GIEBV)
1.4.2 Caractéristiques des zones d’études
1.4.3 Activités potentiellement polluantes sur la qualité de l’eau
1.4.4 Barrage Jean-Guérin, Saint-Henri
1.4.5 Ictyofaunes
2 Matériel et Méthode
2.1 Organisation du travail
2.2 Recherche de sites
2.3 Echantillonnage
2.3.1 Echantillonnage en visuel
2.3.2 Echantillonnage en pêche électrique
2.3.3 Le multiple passe
2.3.4 Identification des poissons
2.3.5 L’anesthésie
2.3.6 Commentaires généraux
2.3.7 Etudes de croissance
2.4 Données environnementales
2.4.1 Caractéristiques générales
2.4.2 Substrat et vitesse du courant
2.5 La base de données
2.6 Les testes statistiques
2.6.1 Test T de Student
2.6.2 Coefficient de corrélation R²
2.6.3 Tau de Kendall
3 Projet d’étude
3.1 Présentation
3.2 Descripteurs des communautés de poissons
3.2.1 La Richesse spécifique
3.2.2 La Densité totale
3.2.3 Indice de Shannon
3.2.4 La capacité productive des habitats de poissons (CPHP)
3.2.5 La Capacité de croissance
3.3 La modelisation
3.4 Résultats et analyses
3.4.1 Les déscripteurs de communauté de poisson
3.4.2 Résultats croissance
3.4.3 Résultats de la Modelisation
DISCUSSION-CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
ANNEXES