209 - Les connaissances sur les eaux souterraines régionales : acquisition et transfert

Session 1 : Acquisition de connaissances sur les aquifères et les eaux souterraines

• 08 h 30
  Le Réseau québécois sur les eaux souterraines : mission, acteurs et programmation
  Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Marie Larocque (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Le Réseau québécois sur les eaux souterraines (RQES) a pour mission de consolider et d'étendre les collaborations entre les chercheurs universitaires et gouvernementaux en eaux souterraines et les utilisateurs de connaissances. Ses objectifs sont 1) d'identifier les besoins des utilisateurs en matière de recherche, d'applications des résultats et de formation; 2) de procéder au transfert des connaissances acquises vers les utilisateurs afin de soutenir la gestion et la protection de la ressource; et 3) de former du personnel hautement qualifié dans le domaine des eaux souterraines pouvant répondre aux exigences du marché actuel et futur. Les principaux utilisateurs du RQES sont les gestionnaires et les acteurs de la ressource en eau (Ministère du Développement Durable, de l'Environnement et des Parcs et autres ministères, Municipalités régionales de comtés, Organismes de bassins versants, Conférences régionales des élus et Commission géologique du Canada), de même que les industries et consultants qui œuvrent dans le domaine de l'eau souterraine. Le RQES est pan-québécois avec une forte base régionale, ce qui lui donne une grande flexibilité pour répondre à des besoins très variables selon les régions. Le RQES offre la plateforme nécessaire pour identifier les besoins de connaissances, favoriser la création de partenariats solides pour permettre la mise en œuvre de projets de recherche ciblés sur les besoins locaux, et assurer le transfert auprès des utilisateurs.

• 08 h 45
  Méthode hydrologique d'ajustement de l'indice de débit de base (Base Flow Index) d'un bassin versant servant à l'application du filtre numérique récursif de Eckhardt
  Audrey LESSARD-FONTAINE (Centre d’expertise hydrique du Québec), Charles Poirier (CEHQ - Centre d'expertise hydrique du Québec)

  Le Programme d'Acquisition de Connaissances des Eaux Souterraines du Québec (PACES) met le CEHQ à contribution, notamment pour produire des estimations de débit de base pour quelque 300 séries de débits journaliers mesurés sur son réseau hydrométrique couvrant surtout le Québec méridional. Le filtre numérique de Eckhardt (2005) est utilisé pour se faire. Ses variables d'intrant sont le débit en rivière, le coefficient de récession a et BFI_∞ , l'indice de débit de base du bassin versant à long terme (typiquement borné entre 0,1 et 0,9). Un algorithme est développé pour identifier des épisodes de récessions sévères à partir d'un jeu de critères ciblant les séries de débit, de précipitation et d'évapotranspiration à l'échelle journalière. Le coefficient de récession a du bassin est déduit de cette analyse. Parallèlement, l'algorithme est appliqué à quelques bassins versants fortement instrumentés, ayant fait l'objet d'estimations rigoureuses des débits de base au sein d'études de bilan hydrique publiées (études faisant toutes un grand usage de données piézométriques). Une méthode hydrologique d'ajustement de BFI_∞ est ensuite développée en caractérisant la proportion des récessions sévères pour lesquelles le débit de base compose majoritairement le débit du cours d'eau sur ces bassins. Appliquée aux bassins versants québécois, elle consiste à évaluer le sous intervalle de valeurs de BFI_∞ pour lequel cette proportion est respectée, et à retenir sa valeur centrée.

• 09 h 00
  La contribution des eaux d'exfiltration aux risques d'inondations dans la vallée de Matane
  Thomas BUFFIN-BÉLANGER (UQAR - Université du Québec à Rimouski), Claude-André Cloutier (UQAR - Université du Québec à Rimouski), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Des secteurs de la vallée de la rivière Matane sont fréquemment inondés alors qu'il y a absence de débordement de la rivière. Le processus d'inondation s'opérant provient de l'exfiltration de la nappe phréatique (résurgence) à la surface de la plaine. Les propriétés hydrauliques des matériaux de la plaine graveleuse favorisent la connectivité les eaux de surface et souterraines. Ce projet vise à documenter la dynamique spatio-temporelle de la connectivité entre les eaux de surface et souterraines dans deux secteurs de la vallée de la rivière Matane. Une trentaine de piézomètres équipés de sondes de pression autonomes ont été implantés aux deux sites pour suivre l'évolution des niveaux d'eau de la rivière et des niveaux piézométriques durant une crue. En septembre 2011, une crue de 150m³/s d'une durée de 48 heures a provoqué l'inversion du gradient hydraulique de la nappe et la propagation d'une onde en direction des marges de la plaine inondable. Les lignes équipotentielles du maximum de cet événement reflètent les caractéristiques morphologiques de la plaine lors de la crue. La propagation de l'onde entraîne des augmentations des niveaux piézométriques de l'ordre 70 cm avec un décalage spatio-temporel et l'exfiltration de la nappe aux marges de la plaine inondable. Ces résultats révèlent le rôle spécifique de la rivière Matane dans les inondations par exfiltration et pourront orienter la gestion et l'aménagement du territoire de la vallée

• 09 h 15
  Évaluation de la recharge des aquifères à l'aide du modèle hydrologique SWAT : exemple des bassins de la baie Missisquoi et des rivières Richelieu et Yamaska
  Nicolas BENOÎT (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Isabelle Beaudin (IRDA - Institut de recherche et de développement en agroenvironnement), René LEFEBVRE (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Aubert MICHAUD (IRDA)

  Dans le cadre du programme d'acquisition de connaissances sur les eaux souterraines du Québec, l'IRDA est impliqué dans la modélisation hydrologique de la recharge des aquifères à l'aide du modèle SWAT. Le territoire étudié couvre près de 9 000 km², à l'intérieur des bassins versants dela baie Missisquoi et des rivières Yamaska et Richelieu.

  SWAT est un modèle américain, conçu pour simuler les effets de différents scénarios de gestion du territoire sur les transferts hydriques et la mobilité des sédiments et éléments nutritifs à l'échelle de bassins versants. Le bilan hydrique et les exportations de sédiments et de nutriments sont évalués de manière journalière, mensuelle ou annuelle à l'échelle de sous-bassins ou d'unités de réponse hydrologique (URH), une combinaison unique d'un sol et d'une utilisation du sol à l'intérieur d'un sous-bassin.

  Cet exercice de modélisation fait usage d'un MNT de 60 m de résolution, combiné à une carte de l'utilisation du sol issue de la carte écoforestière du MRNF et de la banque de données des cultures assurées de la Financière agricoles du Québec. Les données pédologiques proviennent de l'IRDA. Des fichiers de gestion du territoire représentant les pratiques agricoles réelles ont été créés pour les 14 000 HRU créés. Quinze stations hydrométriques ont servi au calage du modèle.

  Cette communication présente d'abord la méthodologie et les données utilisées afin d'évaluer la recharge des aquifères. Sont ensuite présentés les résultats.

• 09 h 30
  Synthèse du portrait de la connaissance des eaux souterraines de l'Abitibi-Témiscamingue
  Thibault AUBERT (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Francesca AUDET-GAGNON (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Daniel Blanchette (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Pierre-Luc DALLAIRE (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Simon NADEAU (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Olivier PITRE (Société de l'eau souterraine Abitibi-Témiscamingue), Magalie ROY (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Jean VEILLETTE (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Après une première phase d'acquisition de données existantes tant dans les domaines de la géologie et de l'hydrogéologie que dans les aspects territoriaux, et d'une deuxième phase d'acquisition de nouvelles données soutenue par des travaux de terrain, le Projet d'acquisition de connaissances sur les eaux souterraines de l'Abitibi-Témiscamingue (Partie 1), le PACES AT-1, qui est piloté par le Groupe de recherche sur l'eau souterraine (GRES) de l'Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT) est maintenant rendu à l'étape de la synthèse et du transfert des résultats du projet. Cette étape consiste à dresser le portrait régional des aquifères et des eaux souterraines qu'ils contiennent dans les secteurs municipalisés des MRC de l'Abitibi, de La Vallée-de-l'Or et de certains secteurs contigus de la MRC d'Abitibi-Ouest et de Ville de Rouyn-Noranda. Transféré aux acteurs de l'eau de la région, ce portrait les supportera dans leurs processus décisionnels de la gestion du territoire à l'égard de l'eau souterraine pour la protéger sur les plans de la quantité et de la qualité. Cette communication a pour but de présenter les résultats de l'analyse et de l'interprétation des données qui servent de base pour la réalisation des cartes thématiques et du rapport présentant le portrait de la connaissance des eaux souterraines pour la région d'étude. Le transfert de ce portrait aux partenaires du PACES AT-1 va favoriser une saine gestion du territoire et de la ressource.

• 09 h 45
  Caractérisation régionale de la partie basse de la zone Bécancour
  Sylvain GAGNÉ (UQAM - Université du Québec à Montréal), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal), Lysandre Tremblay (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Une caractérisation régionale des eaux souterraines de la partie basse de la zone Bécancour a été entreprise au printemps 2009. Les travaux de terrain ont consisté en des levés géophysiques, des essais hydrauliques dans les dépôts meubles et dans le roc fracturé, ainsi qu'en une campagne d'échantillonnage géochimique et isotopique de l'eau souterraine. Une attention particulière a également été portée au rôle hydrogéologique régional des tourbières. Les résultats des analyses géochimiques indiquent une bonne qualité générale de l'eau souterraine dans la région avec très peu de dépassements des normes de potabilité. À la lumière des résultats des essais de pompage in situ et sur la base de l'ensemble des données compilées, l'aquifère fracturé régional s'avère généralement peu productif. Un aquifère granulaire formé principalement de sables des Vieilles Forges et très productif a été délimité dans le secteur du lac Rose. La recharge de l'aquifère est relativement faible et se produit principalement dans le piémont appalachien. L'utilisation du 222-radon a permis l'identification de zones de contribution de l'eau de l'aquifère fracturé à la rivière Bécancour. L'analyse des photos aériennes historiques a permis d'estimer que la région a perdu 23% de superficie de tourbières entre 1966 et 2010, principalement en lien avec le développement de l'agriculture, le déboisement et le drainage.

• 10 h 00
  Pause
• 10 h 30
  L'acquisition récente de connaissances sur les eaux souterraines et ses retombées sur le territoire du Saguenay-Lac-Saint-Jean
  Romain CHESNAUX (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Réal DAIGNEAULT (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Denis GERMANEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Mélanie LAMBERT (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Annie MOISAN (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), David NOËL (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Jean ROY (IGP), Alain Rouleau (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Patrick SIMARD (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Julien WALTER (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

  Les aquifères et les eaux souterraines du territoire municipalisé du Saguenay-Lac-Saint-Jean (SLSJ), couvrant environ 13 210 km², font l'objet d'une caractérisation dans le cadre du programme d'acquisition de connaissances sur les eaux souterraines du Québec (PACES). Suite à l'élaboration d'une base de données à référence spatiale à partir d'une imposante quantité de données existantes sur le territoire, de nouvelles données ont été acquises sur le terrain, incluant plusieurs types de levés et d'essais, la réalisation de forages et sondages divers, l'installation de piézomètres, ainsi que le prélèvement et l'analyse chimique de nombreux échantillons d'eau souterraine. La dernière phase portant sur le traitement et l'interprétation de toutes ces données prendra fin en mars 2013.

  On peut déjà constater des apports exclusifs du projet PACES-SLSJ dans la caractérisation des divers types de milieu aquifère de la région. Ceux-ci vont du socle précambrien fracturé, aux calcaires paléozoïques dont la présence est aujourd'hui confirmée au nord du lac Saint-Jean, et aux dépôts granulaires quaternaires pour lesquels les travaux de terrain ont dévoilé des épaisseurs dépassant souvent 70 m. Par ailleurs, les travaux ont montré plusieurs cas de dépassement des critères de potabilité de l'eau pour les fluorures et le manganèse, et les diagraphies géophysiques en forage indiquent la présence commune d'eau salée à des profondeurs de l'ordre de 50 m ou plus dans le roc.

• 10 h 45
  Caractérisation intégrée du système aquifère des bassins versants Richelieu-Lac Champlain et Yamaska
  Jean-Marc BALLARD (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Chatelaîne BEAUDRY (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Nicolas BENOÎT (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Marc-André CARRIER (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Heather CROW (Commission géologique du Canada), Hugo DUBÉ-LOUBERT (MRNF - Ministère des ressources naturelles et de la faune du Québec), Erwan GLOAGUEN (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), René LEFEBVRE (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Roger H. MORIN (U.S. Geological Survey), Michel PARENT (Commission géologique du Canada), André PUGIN (Commission géologique du Canada), Richard J. REYNOLDS (U.S. Geological Survey), Christine Rivard (Commission géologique du Canada), John H. WILLIAM (U.S. Geological Survey)

  Le projet de caractérisation régionale des ressources en eau souterraine des bassins versants Richelieu/Lac Champlain et Yamaska couvre 9 000 km² au Québec et 7 500 km² aux États-Unis. La région s'étend du fleuve St-Laurent, au nord, jusqu'aux états de New York et du Vermont, au sud. Ce projet vise le développement d'une approche de caractérisation intégrée multidisciplinaire efficace et novatrice utilisant des méthodes géologiques, hydrauliques, géophysiques et géochimiques.

  Les données existantes ont été complétées par des campagnes de terrain incluant des levés sismiques et TEM, des forages au roc, des diagraphies, des sondages au piézocône dans les sédiments quaternaires, l'échantillonnage d'eau et de sols et des essais hydrauliques. Une cartographie des formations superficielles (échelle 1 : 50 000) est également en cours de réalisation pour la partie québécoise, tandis qu'une harmonisation des légendes est réalisée pour les cartes géologiques incluant le Canada et les États-Unis à une échelle 1 : 250 000.

  En fonction des contextes hydrogéologiques définis dans la région d'étude, des travaux sont en voie de réalisation pour évaluer la recharge des nappes, la géochimie régionale, les propriétés hydrauliques des formations géologiques et les patrons d'écoulement. Le défi de ce projet est de réussir à intégrer l'ensemble des données recueillies pour mieux comprendre la dynamique d'écoulement et développer des modèles numériques d'écoulement transfrontaliers.

• 11 h 00
  Modélisation hydrostratigraphique 3D des bassins versants de la zone Bécancour
  Pierre-Marc GODBOUT (UQAM - Université du Québec à Montréal), Sylvain Gagné (UQAM - Université du Québec à Montréal), Michel LAMOTHE (UQAM - Université du Québec à Montréal), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Dans le cadre du projet de caractérisation hydrogéologique de la partie basse de la zone Bécancour, un modèle hydrostratigraphique 3D des dépôts quaternaires a été construit. Les 18 unités stratigraphiques du modèle conceptuel ont été simplifiées en neuf unités hydrostratigraphiques différenciées selon leur potentiel aquifère ou aquitard: dépôts holocènes et lacustres littoraux, glaciomarins littoraux et deltaïques, glaciomarins profonds, fluvioglaciaires, dernière glaciation, d'englaciation (Sables des Vieilles-Forges), interstadiaires et glaciaires, interglaciaires (Sables de Lotbinière) et glaciaires. La carte de l'épaisseur des dépôts issue de cette modélisation indique la présence d'un ancien chenal parallèle au fleuve Saint-Laurent où l'épaisseur des dépôts peut atteindre 60 m. De plus, l'utilisation de la luminescence optique pour la datation des dépôts quaternaires a permis de redéfinir la distribution spatiale de deux unités problématiques, les Sables des Vielles-Forges et les Sables de Lotbinière, qui constituent deux aquifères importants. Ceux-ci s'étendent entre la rivière Gentilly et la Petite rivière du Chêne et représentent un volume de 2,5 km³. Deux municipalités et une compagnie d'embouteillage puisent leur eau de ces aquifères dont la conductivité hydraulique est de 5x10^-3 m/s. Le modèle indique aussi la présence de dépôts fins (argile et till compact) sur près de la moitié de la zone d'étude, ce qui est très important pour la recharge de l'aquifère du roc.

• 11 h 15
  Caractérisation hydrogéochimique des eaux souterraines en Outaouais : résultats préliminaires
  Guillaume COMEAU (Université Laval), Jean-Michel LEMIEUX (Université Laval), John MOLSON (Université Laval), Nelly Montcoudiol (Université Laval)

  Un programme d'échantillonnage des eaux souterraines dans la région de l'Outaouais a été entrepris afin d'évaluer la qualité naturelle des eaux souterraines. La zone d'étude a une superficie de 13 762 km² et une population de 340 034 habitants, dont environ un tiers consomme de l'eau souterraine par l'intermédiaire de réseaux municipaux ou de puits individuels. Au cours de la campagne d'échantillonnage de l'été 2011, 104 échantillons ont été prélevés dans des puits municipaux ou de particuliers. Ces échantillons ont été analysés pour les anions, les nutriments, les métaux et les sulfures. Environ 75% des échantillons proviennent de puits exploitant un aquifère de roc fracturé (principalement le Bouclier canadien), tandis que les autres ont été prélevés dans des puits exploitant des aquifères de dépôts meubles du Quaternaire. Ces dépôts meubles sont d'épaisseur et de nature très variables. La qualité des analyses a été évaluée par le calcul de la balance ionique. 85 échantillons ont été retenus pour la détermination des faciès hydrogéochimiques. Le faciès Ca-HCO₃, caractéristique d'une circulation rapide et peu profonde des eaux souterraines, est dominant (57/85). Les résultats d'analyses ont permis d'évaluer la qualité de l'eau souterraine et d'élaborer des cartes de dépassements des critères pour la qualité de l'eau potable. Une seconde campagne d'échantillonnage est prévue en 2012 afin d'évaluer la composition isotopique des eaux souterraines et de leur âge (¹⁴C).

• 11 h 30
  Mise en évidence de connexions hydrauliques locales et régionales entre aquifères de type roc fracturé et de type granulaire : exemple de la région Saguenay-Lac-St-Jean
  Romain CHENAUX (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Annie-Pier Elliott (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Alain ROULEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

  Dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean (SLSJ), deux sites sont investigués où des connexions hydrauliques entre un aquifère granulaire et un aquifère fracturé sont observées ; soit dans les champs captants des municipalités de Saint-Félicien et de Petit-Saguenay. C'est à partir de l'analyse des niveaux piézométriques dans des puits en nids et dans des piézomètres qu'il a été possible de mettre en évidence la présence de connexions hydrauliques entre les deux types d'aquifère. De plus, pour montrer l'occurrence de telles connexions à l'échelle régionale, une carte de la région SLSJ illustrant les signatures géochimiques des aquifères de roc fracturé et granulaires de la région est présentée. Ces données géochimiques ont en partie été acquises lors des campagnes d'échantillonnage de l'eau souterraine de la région dans le cadre du projet d'acquisition de connaissances sur les eaux souterraines de la région SLSJ. Cette carte devrait permettre d'identifier les zones de connectivité ou de non connectivité hydraulique entre les deux types d'aquifères à partir des différences de signatures géochimiques observées. En effet, on peut supposer que lorsque la géochimie de l'eau souterraine des deux types d'aquifères est similaire, ces aquifères sont possiblement connectés. Cet outil permet donc d'identifier des sites où il y a potentiellement des connexions hydrauliques dans un contexte hydrogéologique de dépôt granulaire sur roc fracturé.

• 11 h 45
  La caractérisation des eskers de l'Abitibi-Témiscamingue : une aide pour la gestion de l'eau souterraine
  Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Robert-André DAIGNEAULT (UQAM - Université du Québec à Montréal), Simon Nadeau (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Jean VEILLETTE (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  L'histoire glaciaire a créé en Abitibi-Témiscamingue des conditions favorables à la formation d'eskers avec un potentiel aquifère élevé. Plusieurs de ces eskers, qui recoupent le territoire, approvisionnent en eaux potables de qualité exceptionnelle des municipalités de la région. Étant soumis à de nombreuses activités anthropiques, dont l'extraction des sables et graviers, des conflits d'usage émergent entre les municipalités et les utilisateurs de la ressource granulaire. Malgré la volonté régionale de protéger la ressource en eau, le manque de connaissances sur les eskers limitait les gestionnaires dans le développement de diagnostics appropriés aux conditions du terrain. Inspirée par certains travaux effectués en Scandinavie, où l'histoire glaciaire est similaire à celle de l'Abitibi, cette première étude régionale classifie les eskers en 4 niveaux selon leur potentiel aquifère et leur associe un volume de dépôts granulaires minimal représentatif de la partie non saturée. Ces informations orientent les études géologiques et hydrogéologiques en cours et futurs en priorisant les segments d'eskers où le potentiel aquifère est le plus élevé et où les conflits entre les utilisateurs des eskers sont les plus probables. Les gestionnaires du territoire démontrent leur intérêt pour utiliser ces nouvelles connaissances et des mesures concrètes sont déjà mises en place pour contribuer à la protection des aquifères granulaires associés aux eskers de l'Abitibi-Témiscamingue.

• 12 h 00
  Dîner

Session 2 : Transfert et utilisation des connaissances sur les eaux souterraines

• 13 h 30
  Mot d'ouverture, pôle « Utilisateurs »
  Joshua Bleser (Organisme de bassin versant de la Yamaska)

  Environ 20 % des Québécois répartis sur 90 % du territoire dépendent de l'eau souterraine pour leur alimentation en eau potable. Par le fait même, cette ressource naturelle a une valeur inestimable. Elle fait partie intégrante du cycle de l'eau et subit ainsi, tôt ou tard, les mêmes pressions que l'eau de surface, découlant des activités humaines et de notre mode d'occupation du territoire. Pourtant, l'eau souterraine est invisible et elle n'a été « domptée » que récemment par la science.

  Les utilisateurs de l'eau souterraine étaient jadis à la merci de sourciers, auxquels plusieurs civilisations attribuaient des pouvoirs surnaturels; ces utilisateurs, et les gestionnaires de la ressource, sont maintenant plutôt à la merci d'hydrogéologues professionnels. Heureusement, ces derniers ont un vif intérêt à participer au transfert de connaissances, afin de s'assurer que les nouvelles données sur la qualité, la quantité, la vulnérabilité et l'écoulement de l'eau souterraine permettent une utilisation et une gestion judicieuses de la ressource. Au Québec, nous témoignons donc de partenariats riches et variés entre scientifiques, instances gouvernementales et partenaires régionaux, notamment des organismes de bassins versants, des MRC et des agriculteurs. C'est ainsi que foisonnent des approches et outils novateurs visant à améliorer la protection, la gestion et la gouvernance régionales de l'eau souterraine. Plusieurs de ces efforts collaboratifs seront présentés pendant la séance.

• 13 h 45
  L'eau souterraine dans la gestion intégrée du territoire : miser sur les opportunités régionales
  Francesca AUDET-GAGNON (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Serge BASTIEN (Société de l'eau souterraine Abitibi-Témiscamingue), Jacinthe CHÂTEAUVERT (Conseil régional de l’environnement de l’Abitibi-Témiscamingue), Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Claire FIRLOTTE (MRNF - Ministère des ressources naturelles et de la faune du Québec), Geneviève GODBOUT (Société de l'eau souterraine Abitibi-Témiscamingue), Olivier Pitre (Société de l'eau souterraine Abitibi-Témiscamingue)

  L'aménagement de l'eau souterraine passe obligatoirement par une gestion intégrée du territoire, ce qui requiert un dialogue entre de nombreux gestionnaires et utilisateurs, ministères, MRC, municipalités, ICI, etc. dont les niveaux d'expertise et de conscientisation sont très variables. Les organismes de transfert, telle la Société de l'eau souterraine Abitibi- Témiscamingue (SESAT), ont donc un rôle important qu'ils doivent accomplir avec rigueur, compétence, mais aussi avec efficience.

  Les eskers et moraines aquifères d'Abitibi-Témiscamingue ne sont pas seulement exploités pour leur potentiel hydrique, mais également pour leurs ressources minérales, forestières et fauniques, ce qui permet un rare rapprochement entre la gestion des ressources naturelles qui tombent sous la coupe du MRNF et la gestion de l'eau qui en est par définition exclue. La commission régionale sur les ressources naturelles et le territoire (CRRNT) d'Abitibi- Témiscamingue, mandatée par le MRNF, est ainsi devenue une importante plateforme de concertation pour plusieurs enjeux associés à l'eau souterraine.

  La SESAT est l'une des nombreuses tables de concertation qui constituent la CRRNT d'Abitibi- Témiscamingue. À ce titre, elle a eu l'occasion d'attirer l'attention de la commission sur différents enjeux de gestion intégrée de l'eau souterraine, mais également d'être partie prenante dans les processus d'intégration, de priorisation stratégique et de mise en œuvre.

• 14 h 00
  Utilisation de l'Atlas du bassin versant de la rivière Châteauguay : point de vue de l'organisme de bassin versant
  Geneviève Audet (Société de conservation et d'aménagement du bassin de la rivière Chateauguay), Félix BLACKBURN (Société de Conservation et d'Aménagement du Bassin de la Rivière Châteauguay)

  Le bassin versant dela rivière Châteauguay a été le premier au Québec à recevoir un Atlas de son territoire, produit en collaboration par le ministère du Développement durable, de l'Environnement et des Parcs et la Commission géologique du Canada. Ce document contient de précieuses informations, entre autres sur les eaux souterraines du territoire.

  L'acquisition de connaissances au sujet de l'eau souterraine est essentielle pour la rédaction des plans directeurs de l'eau du bassin versant. L'Atlas d'un bassin versant devrait également être utilisé comme outil d'aide àla décision. Cependant, l'intégration des données contenues dans cet outil lors de la prise de décision par les gestionnaires du territoire, tant les élus que les officiers municipaux, est loin d'être une réalité.

  Cinq ans après la publication de cet Atlas, la SCABRIC propose un moment de réflexion pour partager son expérience en lien avec cet Atlas et les gens qui y ont participé, ainsi que pour présenter les difficultés et les besoins d'un organisme de bassin versant afin de surmonter celles-ci.

• 14 h 15
  Implication de l'Agence de bassin versant des 7 (ABV des 7) dans le projet d'acquisition de données sur les eaux souterraines en Outaouais
  Giorgio Vecco (Agence de Bassin Versant des 7)

  La présentation réalisée par l'ABV des 7 fera un portrait de son implication dans le projet d'acquisition de connaissances sur les eaux souterraines (PACES) en Outaouais et identifiera ses attentes.

  L'organisme de bassin versant que constitue l'Agence de bassin versant des 7 (ABV des 7) occupe un territoire de 40 254 km² équivalent à la superficie des Pays-Bas. La région de l'Outaouais occupe 85 % de son territoire dans la zone de gestion par bassin versant de l'ABV des 7. Afin de combler le manque d'informations sur la ressource en eau souterraine dans la région, l'ABV des 7 décide d'engager en 2010 le montant de 20 000 dollars dédiés au projet PACES Outaouais coordonné par le département de géologie et de génie géologique de l'Université Laval.

  L'ABV des 7 s'est engagé dans le projet PACES Outaouais en tant que partenaire financier mais également en impliquant son personnel dans la première phase du projet, soit l'étape de la collecte de données scientifiques.

  Au travers de ce projet, l'ABV des 7 souhaite identifier les différents aquifères dans la région et connaitre la vulnérabilité de la ressource d'eau souterraine afin de compléter son mandat qui est d'améliorer les connaissances sur les ressources en eau et de compléter son plan directeur de l'eau, document considéré comme principal outil de gestion de l'eau mis en place par les organismes de bassin versant.

• 14 h 30
  Les eaux souterraines en territoire agricole : principaux résultats et constats à la suite du Projet eaux souterraine de la Chaudière
  Véronique Brochu (Comité de bassin de la rivière Chaudière)

  Le Projet eaux souterraines de la Chaudière réalisé par le Comité de bassin de la rivière Chaudière (COBARIC) en 2007-2008 a été financé par le Conseil pour le développement de l'agriculture au Québec. Il est parmi les premiers projets d'envergures d'acquisition des connaissances sur les eaux souterraines réalisés au Québec. Localisé principalement en territoire agricole, ce projet a nécessité la collaboration et la concertation de nombreux organismes et intervenants régionaux : ministères, municipalités, centres de recherche, entreprises agricoles, etc. Les résultats issus de l'analyse d'échantillons d'eau et de la prise de levées piézométriques ont été colligés dans l'Atlas des eaux souterraines du bassin versant de la rivière Chaudière : secteurs de la Basse-Chaudière et de la Moyenne-Chaudière. Ce document électronique présente les principales informations hydrogéologiques du territoire en termes de qualité et de quantité d'eau de façon vulgarisée. Ces données permettent aux intervenants régionaux de considérer la disponibilité et la vulnérabilité des eaux souterraines dans l'aménagement du territoire et la réalisation de projets. Les résultats issus de ce projet seront repris dans le cadre d'un projet PACES visant l'ensemble de la région de Chaudière-Appalaches, afin d'offrir des produits cartographiques harmonisés à l'échelle de la région ainsi que de favoriser et faciliter le transfert des connaissances aux intervenants locaux.

• 14 h 45
  H2O des Collines, un projet participatif communautaire de recherche et de surveillance de l'eau en Outaouais
  François Richard (Wesatech)

  H₂O des Collines est un projet communautaire de recherche et de surveillance de l'eau élaboré en collaboration avec la Municipalité régionale de compté (MRC) des Collines-de-l'Outaouais en collaboration avec les sept municipalités de son territoire et divers partenaires et collaborateurs. Le projet vise à approfondir la connaissance des eaux de surface et des eaux souterraines dans la MRC, ce qui permettra de planifier et de gérer ces ressources de façon durable et d'élaborer un modèle de gouvernance de l'eau que d'autres MRC au Québec pourront adapter. Le projet participatif sollicite l'implication sur une base volontaire des citoyens du territoire : propriétaires de puits privés, associations de lacs et autres bénévoles.

  Subventionné par le MAMROT dans le cadre de son programme de laboratoires ruraux, le projet H₂O des Collines est échelonné sur six ans et comporte trois volets, soient : (1) l'eau souterraine, (2) l'eau de surface, et (3) la gouvernance de la ressource en eau. Les objectifs du projet sont de promouvoir les bonnes pratiques pour protéger la ressource, inciter à la participation volontaire, mettre en place un programme d'échantillonnage pour puits privés et eau de surface, et approfondir les connaissances sur la ressource.

  Suite à une description du projet, les principaux résultats sur la qualité de l'eau souterraine (puits privés) obtenus depuis le début du projet seront présentés, ainsi que les défis rencontrés.

• 15 h 00
  Pause
• 15 h 30
  Comprendre l'eau souterraine et communiquer sa valeur : vers un outil favorisant la prise en considération de la ressource par ses gestionnaires et utilisateurs
  Joshua Bleser (Organisme de bassin versant de la Yamaska), Roxane LAVOIE (Université Laval)

  La science et la politique publique sont, plus que jamais, de très proches alliées. C'est ainsi que les scientifiques, tout autant que les décideurs politiques, souhaitent que les orientations des divers paliers gouvernementaux soient inspirées de la meilleure science disponible. Malgré cela, le Conseil des académies canadiennes considère que les connaissances scientifiques sont très peu présentes dans la prise de décision en gestion de l'eau souterraine et que très peu de recherches ont été faites sur l'estimation de la valeur de l'eaui, ce qui est pourtant un élément clé de la gestion durable de la ressource.

  Un effort collaboratif de l'ÉSAD et du PACES Montérégie Est vise à pallier ces lacunes et ainsi outiller les gestionnaires et utilisateurs de l'eau souterraine pour la protection de cette ressource en profitant des nouvelles données acquises dans le cadre du PACES. Un panel d'experts multidisciplinaire a dressé la liste de critères devant servir à l'évaluation de la valeur socioéconomique de l'eau souterraine. L'ÉSAD a développé une méthodologie basée sur ces critères et celle-ci sera intégrée à un outil convivial d'évaluation du risque de contamination des eaux souterraines. Parallèlement, l'équipe du PACES Montérégie Est prépare des formations et du matériel vulgarisé sur l'hydrogéologie en fonction des besoins exprimés par ses partenaires régionaux.

• 15 h 45
  Applicabilité d'indicateurs pour favoriser une gestion durable de la ressource eaux souterraines à l'échelle régionale
  Édith Bourque (MDDEP - Ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs), Michel OUELLET (MDDEP - Ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs)

  Le Conseil des académies canadiennes (CAC) a défini en 2009 cinq objectifs visant à favoriser une gestion durable des eaux souterraines. Ces objectifs abordent les thèmes de la protection de l'eau souterraine aux niveaux de la quantité et de la qualité, la préservation des écosystèmes, la bonne gouvernance de la ressource ainsi que le bien-être socio-économique. Un sous-comité du Conseil canadien des ministres de l'environnement (CCME) a par la suite initié le développement d'un modèle conceptuel permettant de fournir des indicateurs de l'exploitation durable des eaux souterraines, basé sur les objectifs du CAC. Afin d'évaluer l'applicabilité de ce modèle à différentes échelles (nationale, régionale et locales), de même que les 12 indicateurs proposés, des projets pilotes seront réalisés en 2012 à travers le Canada.

  Au Québec, les données hydrogéologiques acquises dans le cadre du Programme d'acquisition des connaissances sur les eaux souterraines (PACES) du gouvernement du Québec seront exploitées pour valider le modèle et produire des indicateurs. En plus de soutenir les efforts des organismes régionaux (MRC, OBV) reliés à la gestion des ressources en eau souterraine, cet exercice pourrait également enrichir le portrait de l'état des ressources en eau et des écosystèmes aquatiques que le Bureau des connaissances sur l'eau du ministère du Développement durable, de l'Environnement et des Parcs présentera en 2014.

• 16 h 00
  Quand l'hydrogéologue rencontre l'urbaniste
  Véronique BLAIS (Golder Associés Ltée), Youri Brochu (Golder Associés Ltée), Michel MAILLOUX (Golder Associés Ltée), Denis MILLETTE (Golder Associés Ltée), Martin POULIN (Golder Associés Ltée)

  La gestion intégrée d'un aquifère et du territoire de la communauté qu'il dessert présente son lot de défis à l'hydrogéologue. En effet, l'hydrogéologue doit définir l'aire de protection de l'aquifère, sensibiliser et impliquer la communauté à la protection de leur ressource et mettre en place une gestion et une compilation des données techniques. Dans ce contexte, il doit s'asseoir à la table de l'urbaniste et aller à la rencontre de la population et des décideurs de la gestion du territoire.

  Golder a collaboré avec la Conseil de la Nation Anishnabe de Lac Simon afin de lui procurer des avis techniques dans le cadre de la mise à jour de leur plan d'urbanisme. Des travaux hydrogéologiques et géotechniques ont été réalisés afin de permettre la planification de l'agrandissement du territoire et sa gestion selon les différents usages de la communauté.

  Les acteurs du projet ont travaillé de pair avec la communauté afin d'intégrer au projet les informations hydrogéologiques, géotechniques, ainsi que les projections du plan d'urbanisme. Cette approche a mené à déterminer des zones potentielles de développement, en y intégrant la gestion de l'aquifère, selon les besoins et les attentes de la communauté pour son développement futur.

  Cette collaboration entre les parties prenantes aura permis d'adapter la planification de l'agrandissement de la communauté pour protéger de manière durable la ressource aquifère avec une croissance des besoins en eau pour les 25 prochaines années.

• 16 h 15
  Diffusion des résultats de l'étude sur les eaux souterraines : la consultation et l'exploitation de données géospatiales par la cartographie interactive sur Internet
  Julien BELVISI (Géomont), Marie-Lyne Bouthot (GéoMont)

  Une étude sur les eaux souterraines donne lieu à plusieurs formats de livrables : des données géospatiales, des bases de données, des cartes, des rapports et autres documents non géoréférencés. Ces livrables sont susceptibles de soulever l'intérêt de plusieurs, des partenaires du projet aux organismes locaux et nombreux chercheurs dans le domaine. Pour être assuré que les résultats de l'étude soient exploités à leur juste valeur et pour en assurer la pérennité, il est essentiel qu'ils soient adéquatement diffusés auprès des personnes intéressées.

  La diffusion de documents sur Internet est efficace car elle permet de rejoindre un maximum d'individus sans qu'il soit nécessaire de dupliquer et distribuer l'information à la pièce. L'information étant centralisée sur un serveur Web, il suffit de la mettre à jour à un seul endroit pour qu'elle puisse instantanément être récupérée par les personnes intéressées.

  L'Internet permet maintenant plus que la diffusion de documents statiques. L'intersection des technologies du Web et de la géomatique au courant des dernières années rend possible la consultation, la diffusion et l'exploitation de l'information géospatiale à même le navigateur. Il devient alors facile d'envisager un moyen pour la communauté d'utilisateurs d'exploiter les livrables de l'étude, que ce soit en visualisant directement l'information à l'écran ou en téléchargeant les rapports, cartes ou données géospatiales qui correspondent à leurs besoins.

Cérémonie d'ouverture du RQES - Cocktail - Buffet

Session 3 : Avancées dans les approches d'acquisition et de mise en valeur des connaissances

• 08 h 30
  Évolution de la caractérisation des systèmes aquifères au Québec
  Erwan GLOAGUEN (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), René Lefebvre (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Richard MARTEL (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Yves MICHAUD (Commission géologique du Canada), Roger H. MORIN (U.S. Geological Survey), Miroslav NASTEV (Commission géologique du Canada), Michel OUELLET (MDDEP - Ministère du Développement durable, de l’Environnement et des Parcs), Daniel PARADIS (Commission géologique du Canada), Michel PARENT (Commission géologique du Canada), André PUGIN (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Christine RIVARD (Commission géologique du Canada), Alfonso RIVERA (Commission géologique du Canada), Martine M. SAVARD (Commission géologique du Canada)

  Il y a eu une évolution des pratiques de caractérisation des systèmes aquifères au Québec au cours des 15 dernières années. À partir de 1995, des projets d'hydrogéologie régionale ont été initié après un long hiatus dans ce type d'activité. Des projets ont d'abord été réalisés dans Portneuf et les Basses-Laurentides, servant de base à des guides méthodologiques. Des travaux ont ensuite été faits dans le bassin de la Châteauguay, sur l'esker d'Amos et sur une partie du bassin de la Chaudière. En plus d'évaluer les ressources en eau souterraine, les projets réalisés entre 1995 et 2006 ont permis le développement des connaissances et des outils, notamment l'utilisation de SIG et bases de données, la réalisation de modèles géologiques 3D, l'évaluation de la recharge et de la vulnérabilité, la géochimie des eaux souterraines, l'hydraulique des milieux fracturés et la modélisation des systèmes aquifères. En 2008, la mise en place du Programme d'acquisition des connaissances sur les eaux souterraines a permis l'initiation de 7 projets régionaux concertés. En parallèle, un programme de recherche a été soutenu par le FQRNT et le FQRSC. Ce programme permet de développer les connaissances, tout en soutenant les travaux de caractérisation des projets régionaux. Ces travaux utilisent des méthodes novatrices de caractérisation et d'intégration, ce qui permet de mesurer le chemin parcouru au cours des 15 dernières années, ainsi que de percevoir le potentiel d'innovation à venir.

• 08 h 45
  Hydrogéochimie régionale de l'eau souterraine en Montérégie Est
  Châtelaine Beaudry (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), René LEFEBVRE (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Christine RIVARD (Commission géologique du Canada)

  Une étude hydrogéochimique de l'eau souterraine en Montérégie Est fait partie d'un projet de caractérisation hydrogéologique régionale. L'étude a pour but de caractériser les types d'eau et d'identifier les contrôles exercés par les processus géochimiques et les contextes géologiques et hydrogéologiques. En 2010, 242 échantillons d'eau ont été recueillis dans des puits résidentiels (77%) et des puits d'observation aménagés dans le cadre du projet (23%). La plupart des puits sont aménagés dans le roc (86%). Cette étude englobe quatre régions physiographiques représentant des contextes hydrogéologiques distincts : les Basses-terres du Saint-Laurent, le piedmont appalachien, les Hautes-terres des Appalaches, et les collines montérégiennes. Les paramètres physicochimiques ont été mesurés in situ et les concentrations en métaux, anions et nutriments l'ont été en laboratoire. Les isotopes stables (δ²H, δ¹⁸O, δ¹³C) et radioactifs (¹⁴C, ³H) complètent les analyses, afin d'aider à identifier la provenance, l'évolution et le temps de résidence de l'eau souterraine. Le suivi mensuel des précipitations pour δ²H et δ¹⁸O à deux stations a également permis la détermination de la droite météorique de référence. Les résultats analytiques initiaux montrent peu de dépassement des normes de potabilité, notamment aucun dépassement en nitrates et confirment la présence d'eau saumâtre au nord-ouest de la région (superficie de 2 200 km²).

• 09 h 00
  Datation des eaux potables dans les eskers d'Amos, Abitibi-Témiscamingue
  Daniel BLANCHETTE (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Christine Boucher (UQAM - Université du Québec à Montréal), Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal), Daniele PINTI (UQAM - Université du Québec à Montréal), Martin ROY (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Les eskers sont des dépôts fluvioglaciaires formés de sables et graviers reconnus comme des aquifères exceptionnels. La meilleure compréhension des régimes hydrauliques relatifs à ces systèmes permet d'établir une gestion durable de la ressource en eau souterraine. Ainsi, une étude isotopique ayant recours à l'utilisation des gaz rares a été initiée dans les eskers de la région d'Amos en Abitibi-Témiscamingue.

  Le rapport ³He/⁴He a été utilisé pour distinguer les interactions entre les masses d'eau, estimer le temps de résidence avec la méthode ³H-³He et lorsque possible, avec la méthode U-Th-⁴He. Les premiers résultats montrent l'occurrence d'³He tritiogénique dans l'eau souterraine de la ville d'Amos (esker Saint Mathieu-Berry). Sur la base des contenus en tritium mesurés, nous avons obtenu un âge avoisinant les 20 ans. En ce qui concerne les eaux de deux puits du MDDEP dans la Moraine d'Harricana, les âges tritium obtenus sont de 7-9 ans.

  Le rapport ³He/⁴He (R) (normalisé à celui de l'atmosphère, Ra) est de 0.930±0.022 pour le puits de l'esker, enfoui sous l'argile de Barraute. Pour celui de la municipalité de Landrienne, dont l'eau est prélevée à l'interface du socle Protérozoïque, ce rapport est de 0.946±0.024. Une contribution de ⁴He radiogénique semble possible ((R/Ra)_mes<(R/Ra)_atm) pour ces puits suggérant des âges plus anciens. Cela semble concorder avec la minéralisation plus importante des eaux observées dans ces puits par rapport aux autres du secteur d'étude.

• 09 h 15
  Étude hydrogéochimique, bactériologique et isotopique des aquifères du sud-ouest de la Mauricie
  Stéphane CAMPEAU (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Yves LEBLANC (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Karine Lacasse (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

  Au Québec, les eaux souterraines représentent une importante source d'approvisionnement en eau potable. Malgré l'importance de cette ressource, seulement quelques études régionales furent complétées au cours des dix dernières années, notamment les études hydrogéologiques régionales de Fagnan et al. (1998), de Roy et al. (2004), de Côté et al. (2006) et de COBARIC et UPA (2008). Au cours des deux dernières années, 238 échantillons d'eaux souterraines ont été prélevés dans le cadre du projet de caractérisation hydrogéologique du sud-ouest de la Mauricie. Près de 40 paramètres géochimiques, cinq paramètres microbiologiques ainsi que cinq isotopes stables et radioactifs ont été analysés. Pour les paramètres géochimiques, 42% des échantillons dépassaient au moins une des normes applicables tandis que pour les paramètres bactériologiques, 39% de dépassements des normes applicables ont été notés. Les contaminations bactériologiques semblent être la principale problématique sur le territoire. Les isotopes stables et radioactifs ont démontré que les aquifères de la Mauricie renferment des eaux datant de quelques jours à environ 30000 ans BP. Au niveau spatial, on constate en général que les concentrations de plusieurs paramètres analysés sont plus élevées dans les basses-terres du Saint-Laurent que dans le Bouclier Canadien. Les concentrations plus élevées des paramètres analysés sont reliées à des facteurs anthropiques et/ou naturels.

• 09 h 30
  Estimation et analyse de la transmissivité des aquifères de type roc fracturé dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean, Québec
  Romain CHESNAUX (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Alain ROULEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Sandra Richard (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

  Le socle rocheux de la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean (SLSJ) est composé de quatre lithologies principales : l'anorthosite, le granite et le gneiss précambriens et le calcaire ordovicien. Ces unités constituent une source importante d'alimentation en eau potable à partir des puits privés. Il est donc important d'établir une caractérisation des propriétés hydrauliques de ces aquifères dans la région du SLSJ. Tout d'abord une méthode itérative a été utilisée pour estimer la transmissivité à partir des nombreux essais de débit spécifique. Les valeurs obtenues ont ensuite été comparées avec d'autres valeurs de transmissivité acquises lors d'essais de pompage de longue et courte durée. Cette comparaison a montré que les valeurs de transmissivité sont cohérentes entre les différents types de tests, malgré quelques différences dues aux effets d'échelle. Les valeurs de transmissivité calculées ont ensuite été confrontées d'une part à la topographie du socle rocheux et d'autre part à la proximité avec les linéaments afin d'investiguer si des corrélations existent entre ces structures du socle et ses propriétés hydrauliques. La distribution spatiale des fractures dans certains trous de forage obtenue par diagraphies géophysiques est également analysée et mise en relation avec les valeurs de transmissivité calculées. Ces tests permettent de quantifier la contribution de chaque fracture transmissive à l'écoulement global et de déterminer les zones productives des aquifères testés.

• 09 h 45
  Géochimie des systèmes aquifère-tourbière et processus d'échanges dans deux contextes géoclimatiques du Québec méridional
  Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Miryane Ferlatte (UQAM - Université du Québec à Montréal), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Au Québec, les milieux humides occupent plus de 10% du territoire et jouent un rôle important dans la dynamique hydrologique des bassins versants. Les processus d'échanges aquifère-tourbière sont cependant encore mal compris. L'objectif de cette étude est d'identifier la nature de ces échanges à l'aide de traceurs géochimiques (constituants inorganiques, COD, d¹⁸O et d²H). Pour se faire, quatre campagnes d'échantillonnage des eaux de la tourbe et du minéral sous-jacent ont permis de caractériser la géochimie des systèmes aquifère-tourbière de 12 sites d'étude dans le bassin de la rivière Bécancour et en Abitibi. Cette signature est mise en relation avec celle de l'aquifère régional et des précipitations, de même qu'avec les gradients hydrauliques, afin d'identifier la contribution relative des eaux souterraines (à travers l'aquifère) et des précipitations (à travers la tourbière) dans la recharge des deux milieux. Une analyse statistique multivariée identifie quatre classes d'eau caractérisées par un degré de minéralisation décroissant qui pourrait être utilisé comme traceur de l'apport en eau souterraine. En effet, les résultats montrent que les zones de la tourbière liées à l'influence minérale contiennent plus de 15 mg/L de solides totaux dissous. Pour les deux régions, les traceurs géochimiques semblent indiquer une contribution latérale de l'eau des aquifères vers les tourbières associée à une composante verticale de recharge par les eaux de la tourbe.

• 10 h 00
  Pause
• 10 h 30
  Élaboration et évaluation de scénarios d'aménagement pour la protection des eaux souterraines
  Christian BOUCHARD (Université Laval), Alexandre Bonton (Université Laval), Christiane GAGNON (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Myriam GUIMONT (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Markus HERRMANN (Université Laval), Marc-Ader NANKAM (Université Laval), Hubert PLOURDE (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Manuel RODRIGUEZ (Université Laval), Alain ROULEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Julie RUIZ (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

  La gestion intégrée par bassin versant constitue l'approche la plus prometteuse pour assurer la durabilité de la ressource eau. Sa mise en application pose toutefois de nombreux défis dont celui de concilier les intérêts de nombreux acteurs et celui de passer d'un processus participatif d'aménagement à des actions concrètes sur le terrain. Face à ces défis, une approche basée sur l'élaboration de scénarios d'aménagement est expérimentée à travers un projet pluridisciplinaire dans la région de Portneuf.

  L'approche consiste à développer des scénarios d'intervention à la source pour protéger la qualité des eaux souterraines à l'échelle de l'aire d'alimentation d'un puits et d'un bassin versant agricole. Les scénarios sont développés et analysés sous les angles agronomique, environnemental, économique et territorial. Ils seront par la suite présentés aux acteurs afin d'évaluer les freins et potentiels pour leur mise en application, et leur permettre de concevoir leur propre stratégie de protection.

• 10 h 45
  Portée et limites des outils d'aménagement pour la protection de la ressource eau souterraine au Québec
  Stéphane CAMPEAU (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Jessie Pelchat (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières), Julie RUIZ (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

  Plusieurs tragédies sont récemment venues rappeler à quel point la ressource eau souterraine nécessite une gestion et une protection durable. Pour cela, les acteurs de l'aménagement du territoire disposent d'un ensemble d'outils d'aménagement du territoire (ex. : documents de planification, outils réglementaires). Que permettent-ils de gérer et de protéger? Quelle est leur échelle de mise en œuvre? Qui sont les intervenants qui peuvent se les approprier et comment le font-ils? Telles sont les principales questions qui animent la première partie d'un projet de recherche en cours. Afin de répondre à ces questions, des entretiens semi-dirigés ont été conduits avec des intervenants en aménagement du territoire au Québec. Les principaux résultats ouvrent sur un enjeu majeur qui sera abordé dans la suite de cette recherche : l'apport de l'information hydrogéologique pour assurer un arrimage entre les différentes stratégies de protection de la ressource entreprises par les acteurs de l'aménagement du territoire.

• 11 h 00
  Estimation de l'évapotranspiration dans les tourbières à partir de la variation du niveau diurne du niveau piézométrique
  Marc-André BOURGAULT (UQAM - Université du Québec à Montréal), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal), Rado Ravonjiarivelo (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Dans l'étude hydrologique d'une tourbière, l'établissement du bilan hydrique est une étape majeure. Dans ce calcul, l'évapotranspiration (ET) est une composante souvent difficile à évaluer. Les méthodes habituelles d'estimation de l'ET sont soit imprécises, onéreuses ou exigeantes en termes de paramètres physiques. La méthode des variations diurnes des niveaux de nappe est une alternative intéressante, mais n'a encore jamais été utilisée dans les milieux tourbeux. Ce travail a pour objectif de vérifier si cette méthode est applicable aux tourbières du Québec méridional. Des chroniques de variations diurnes des niveaux piézométriques pour des tourbières des régions de Bécancour, de Lanoraie, du mont Covey Hill et d'Amos ont été utilisées pour estimer la perte d'eau par ET en période estivale. À chaque site, les niveaux horaires ont été mesurés de mai à novembre. Le coefficient d'emmagasinement de la tourbe a été évalué à partir variations des niveaux de nappe suite aux événements pluvieux. Par exemple, pour la tourbière de Lanoraie, l'ET estimée entre juin et septembre 2007 pour 7 piézomètres installés dans la tourbe est en moyenne de 405 mm (coefficient d'emmagasinement de 0.46), soit une valeur très similaire à celle obtenue avec la méthode de Penman-Monteith (414 mm) pour la même période. Les résultats montrent que la méthode est valide pour les tourbières du Québec méridional et pourrait devenir une alternative peu coûteuse et fiable d'estimation de l'ET d'une tourbière.

• 11 h 15
  Caractérisation d'aquifères régionaux en milieu fracturé à partir de mines souterraines : méthodologie et résultats préliminaires
  Emmanuelle B. Gagné (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Romain CHESNAUX (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Vincent CLOUTIER (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Réal DAIGNEAULT (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Alain ROULEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Denis ROY (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

  Les systèmes aquifères rocheux, notamment dans le socle cristallin précambrien, sont largement contrôlés par le système de fractures et par les structures majeures telles les failles et les zones de cisaillement. Dans un territoire où le roc est peu affleurant, les excavations souterraines telles les mines constituent des accès privilégiés pour la caractérisation de ces aquifères. Dans ces contextes cependant, des phénomènes hydrogéologiques, hydrogéomécaniques et hydrogéochimiques interagissent et influencent les caractéristiques de ces aquifères.

  Cette étude vise à développer et tester des méthodes de caractérisation de ces aquifères à partir de mines souterraines sélectionnées en Abitibi. Les travaux requis, effectués à la surface et dans des mines, portent notamment sur la compilation des données existantes incluant les contraintes géomécaniques, la caractérisation du système de fractures et des structures géologiques majeures, l'estimation des quantités d'eaux qui s'écoulent dans les excavations, et l'estimation de la géochimie de ces eaux à partir d'échantillons prélevés en plusieurs endroits. Les données sont interprétées en portant une attention particulière aux relations entre les données structurales, hydrogéologiques, hydrochimiques et géomécaniques.

  La méthodologie utilisée et les résultats préliminaires seront présentés.

• 11 h 30
  Dater les eaux souterraines dans la région de Bécancour avec les gaz rares, les isotopes stables et U, et les éléments majeurs
  Maria Clara CASTRO (University of Michigan), Chris M. HALL (University of Michigan), Jean-François HÉLIE (UQAM - Université du Québec à Montréal), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal), Guillaume MEYZONNAT (UQAM - Université du Québec à Montréal), Pauline MÉJEAN (UQAM - Université du Québec à Montréal), Daniele Luigi PINTI (UQAM - Université du Québec à Montréal), Geneviève Vautour (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Le Québec a entamé un programme pour quantifier les ressources en eaux souterraines de la province. Une étude sur les gaz rares, les isotopes stables et l'U, ainsi que les éléments majeurs, a été entreprise dans le bassin de la rivière Bécancour afin de dater et de déterminer l'écoulement de l'eau. Les aquifères holocènes sont rechargés dans le piémont appalachien et localement dans la plaine. Une étude préliminaire a été amorcée sur deux traverses, la première parallèle à la direction d'écoulement et la deuxième perpendiculaire. Un graphique ²⁰Ne/⁴He vs. ³He/⁴He montre la présence de trois masses d'eau avec des signatures isotopiques d'He différentes.

  Les eaux provenant des puits de surface possèdent des concentrations quasi-atmosphériques. Ces eaux ont un âge inférieur à 10 ans. L'eau présente au N-E du bassin montre un excès en ³He tritiogénique. En utilisant la courbe de décroissance du tritium d'Ottawa et l'³He mesuré, il est possible d'estimer un âge autour de 19-21 ans. La troisième masse d'eau contient une quantité d'⁴He qui est jusqu'à trois ordres de magnitude supérieures à celle de l'atmosphère. Un modèle d'âge in situ U-Th-⁴He donnent des âges entre 2 et 22 Ma. Toutefois, les autres isotopes utilisés suggèrent que l'eau soit récente. Il y a donc un transport vertical d'⁴He par : (1) un flux crustal diffusif; (2) l'advection d'un saumure fossile riche en ⁴He; ou (3) le dégazage de méthane des shales d'Utica accompagnant la remonté de ⁴He.

• 11 h 45
  Estimation des propriétés hydrauliques d'un aquifère fracturé à partir de données structurales, hydrogéologiques et géomécaniques : cas du seuil de Kénogami, graben du Saguenay
  Réal DAIGNEAULT (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Amélia João FERNANDES (USP - Université de São Paulo), Alain ROULEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Denis ROY (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Daphne Silva Pino (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

  Les données structurales sont synthétisées par un bloc unitaire représentatif des principales familles de joints présentes dans le domaine structural homogène que forme le seuil de Kénogami (reconnaissance de la fracturation sur 265 affleurements, à peu près tous situés dans l'anorthosite du Lac-Saint-Jean). La variabilité de l'orientation et de l'espacement des joints à l'intérieur de chaque famille est déterminée à partir d'un levé systématique sur 18 affleurements et de diagraphie géophysique dans 3 puits. Les âges relatifs de ses familles et l'orientation possible de champs de contrainte passés, étudiés sur 12 affleurements plats, sont corrélés avec l'histoire tectonique de la région, débutant avec la formation du Grenville (~1G ans), et montrant des épisodes de déformation cassante, comme la formation du graben du Saguenay. Les données hydrogéologiques et l'orientation du champ de contrainte proviennent d'études parallèles.

  Le bloc unitaire est constitué par 3 familles de joints, avec les orientations et espacements: 281/89 et 0,64m; 174/86 et 0,25m; 258/04 et 0,53m. Les propriétés hydrauliques calculées sont: K=4,3.10^-7m/s, T=2,30.10^-5m²/s, recharge de 3,5mm/y et ouverture de joint de 300mm. Par la suite, on peut calculer la surface mouillée du bloc unitaire (~14,90m^-1) et le volume d'eau (~1,26.10^-6m³), ainsi qu'estimer le débit par unité de surface dans chacune des familles de joints du bloc unitaire pour une valeur de gradient hydraulique spécifiée.

• 12 h 00
  Dîner

Session 3 : Avancées dans les approches d'acquisition et de mise en valeur des connaissances (suite)

• 13 h 30
  Identification des sources de nitrate dans les zones saturées et non saturées en milieu agricole par des méthodes isotopiques (Montérégie Est, Qc)
  Lucie GRENON (Agriculture et Agro-Alimentaire Canada), René LEFEBVRE (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement), Christine RIVARD (Commission géologique du Canada), Martine SAVARD (Commission géologique du Canada), Nicolas TREMBLAY (Agriculture et Agro-Alimentaire Canada), Rachel Thériault (INRS - ETE - Institut national de la recherche scientifique - Eau Terre Environnement)

  En Montérégie Est, l'eau de surface est reconnue être polluée par les nitrates, mais les données sur l'eau souterraine sont rares et datent de quelques décennies. En milieu agricole, le nitrate (NO₃) provenant de la fertilisation est lessivé vers les cours d'eau ou l'aquifère, représentant un problème potentiel de santé publique et environnemental.

  Les objectifs de ce projet sont d'étudier le cycle de l'azote de la surface du sol à la nappe phréatique, d'y vérifier l'importance des concentrations en NO₃ et d'en caractériser les sources dans deux sous-bassins de la rivière aux Brochets.

  Les travaux incluent des sondages à la tarière et à la foreuse géotechnique afin d'évaluer la stratigraphie et d'installer des puits d'observation, ainsi que la collecte de sols de parcelles en culture, d'eau de surface et d'eau souterraine. Les échantillons d'eau et ceux issus de sols lessivés ont été analysés pour mesurer leur concentration en NO₃ et leurs valeurs δ¹⁵N et δ¹⁸O.

  Les résultats indiquent que la concentration de N-NO₃ dans les eaux souterraines de la région est sous la limite de potabilité de 10 mg/L. Les analyses isotopiques montrent que l'épandage en est vraisemblablement la source principale et révèlent des processus influençant le fractionnement des isotopes du nitrate associés à la saison, au type de culture et aux sols. L'interprétation permettra de comprendre la dynamique du transfert du NO₃ des sols vers l'aquifère et d'identifier l'impact des différentes sources de NO₃.

• 13 h 45
  Simplifications hydrostratigraphiques pour la modélisation numérique de l'écoulement souterrain : exemple de l'aquifère granulaire Mistouk dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean
  Romain CHESNAUX (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Pierre A. COUSINEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Etienne Hudon-Gagnon (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Alain ROULEAU (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

  La construction de modèles conceptuels 3D d'aquifères constitue un défi important surtout dans les dépôts quaternaires qui présentent une structure interne complexe. La complexité des agencements hydrostratigraphiques nécessite souvent un certain niveau de simplification structurale pour incorporer ceux-ci dans des modèles 3D numériques d'écoulement souterrain.

  Le but principal de l'étude est d'analyser les effets de simplifications hydrostratigraphiques dans la précision des modèles numériques d'écoulement souterrain 3D, et ce grâce au concept de simplification de la conductivité hydraulique équivalente. La modélisation numérique permettra d'évaluer à quel point un système hydrostratigraphique peut-être simplifié pour obtenir des résultats satisfaisants avec des pertes d'informations négligeables sur les conditions réelles. En utilisant la modélisation numérique, on peut simuler différents niveaux ou approches de simplification et ainsi comparer les résultats des différents scénarios qui en résultent.

  Pour construire le modèle détaillé de l'aquifère du bassin versant de la rivière Mistouk (Saguenay-Lac-St-Jean, Québec), des données existantes ainsi que de nouvelles données ont été utilisées. Les résultats des simulations illustrant les différents modèles simplifiés montrent qu'il est possible de simplifier un modèle hydrostratigraphique 3D, mais que cela apporte un certain degré d'imprécision qui dépend du niveau de simplification adopté.

• 14 h 00
  Rôle des tourbières sur l'aquifère sur la partie basse de la zone Bécancour
  Karine Avard (UQAM - Université du Québec à Montréal), Marie LAROCQUE (UQAM - Université du Québec à Montréal)

  Les tourbières occupent 14% du territoire au Canada, 9% au Québec et 6.4% dans la zone Bécancour. Les tourbières ne sont pas isolées des systèmes hydrologiques, mais leurs liens avec les eaux souterraines demeurent méconnus. Le présent projet de maîtrise est réalisé dans le cadre d'un projet de caractérisation des eaux souterraines et a pour objectif de comprendre le rôle des tourbières dans la dynamique de l'aquifère de la partie basse de la zone Bécancour. En Amérique du nord, les fonctions hydrogéologiques des tourbières sont influencées par les dépôts quaternaires. L'environnement géomorphologique de neuf tourbières a donc été étudié au moyen de sondages manuels (épaisseur de la tourbe), de levés géophysique par géoradar (épaisseur du substrat sous la tourbe) et d'analyses aux rayons-X (nature des dépôts). Extrapolés à l'ensemble de la zone d'étude, les résultats montrent que les tourbières de la zone d'étude reposent toutes sur un substrat au moins partiellement perméable. Les niveaux piézométriques en bordure et dans la tourbière ont ensuite été mesurés. Selon l'équation de Darcy, la contribution moyenne de l'aquifère aux tourbières a été estimée entre 45 et 30 000 m³/j, augmentant avec la superficie des tourbières. Elles drainent donc l'aquifère superficiel. La connaissance des interactions aquifère-tourbières permettront d'améliorer la connaissance et la gestion de la ressource en eau souterraine.

• 14 h 15
  Caractérisation hydrogéophysique en Outaouais : une approche intégrée
  Simon BÉRUBÉ (Université Laval), Richard FORTIER (Université Laval), Gabriel Fabien-Ouellet (Université Laval)

  Dans le cadre du Programme d'acquisition de connaissances sur les eaux souterraines en Outaouais, des travaux de terrain ont été réalisés durant l'été 2011 afin de compléter le portrait hydrogéologique de la région. Une partie importante de ces travaux a été consacrée à la réalisation de levés hydrogéophysiques. En raison de la diversité des dépôts sédimentaires rencontrés dans la région, une approche intégrée en géophysique a été adoptée. Ainsi, en présence de dépôts de la classe des silts et des argiles, des levés de sismique réfraction ont été couplés à des tomographies de polarisation provoquée. Pour des matériaux de la classe des sables et graviers, les levés sismiques ont été remplacés par les profilages de géoradar. La synthèse de l'interprétation des levés géophysiques a permis d'estimer la stratigraphie, la profondeur à la nappe, la nature des dépôts et la profondeur du socle rocheux d'une vingtaine de sites. Les informations obtenues ont guidé le choix de l'emplacement de quatre forages. Pour ces quatre sites, les informations de forages ont confirmé les interprétations des levés géophysiques. Le principal avantage des levés géophysiques par rapport aux forages est leur capacité à évaluer la continuité spatiale des lithologies en place; une information essentielle en modélisation hydrogéologique. L'été 2012 sera dédié à une campagne de caractérisation géophysique à plus grande échelle afin de mieux délimiter les aquifères de la région de l'Outaouais.

Table ronde du RQES