Mise à jour sur les indicateurs du suivi de l’état du Saint‐Laurent : Biomonitoring (Salle A)

Biosurveillance du fleuve Saint‐Laurent à l’aide des macroinvertébrés benthiques

Photo d'Alain Armellin

Alain Armellin

Chargé de projet, Faune et flore aquatique
Monitoring et surveillance de la qualité de l’eau – Bassin Atlantique
Environnement Canada

Biographie

Détenteur d’une formation en biologie et en environnement et prévention à l’Université du Québec à Montréal et à l’Université de Montréal, Alain Armellin agit à titre de spécialiste de la biosurveillance de la qualité de l’eau à la Direction des sciences et de la technologie de l’eau, section Monitoring et surveillance de la qualité de l’eau – Bassin Atlantique, d’Environnement Canada, depuis 2004. Depuis 2006, il coordonne les activités du Réseau canadien de biosurveillance aquatique (RCBA) au Québec.

Résumé

Cette présentation donne un aperçu de la santé des écosystèmes aquatiques par le biais de l’analyse des changements dans la composition d’invertébrés benthiques. Étant donné leur diversité et leur abondance, les invertébrés démontrent une grande gamme de sensibilités par rapport aux perturbations; par conséquent, ils complémentent bien le suivi physicochimique de l’eau et des sédiments. Le suivi des communautés benthiques d’eau douce a été effectué depuis 2004 au lac Saint‐Pierre, depuis 2007 au lac Saint‐Louis et dans le tronçon fluvial de Montréal à Sorel, et depuis 2009 au lac Saint‐François pour un total de 180 sites analysés. Pour chaque site échantillonné, une analyse de la communauté de macro‐invertébrés est faite en laboratoire. À partir de ces résultats, une série de métriques sont calculées, soit des mesures correspondant à la composition de la communauté, sa richesse, sa diversité ou sa tolérance à la pollution. Les métriques retenues pour statuer sur l’état des communautés benthiques sont le nombre de familles ainsi que le pourcentage d’éphéméroptères, de plécoptères, de trichoptères et d’oligochètes. Les communautés benthiques les plus dégradées se trouvent dans le tronçon fluvial et dans l’archipel Berthier‐Sorel, et dans une moindre mesure sur la rive nord du lac Saint‐François. On y observe une nette diminution de la richesse de macro‐invertébrés et une grande proportion d’oligochètes, des vers très tolérants à la pollution.

Complément

Les résultats des méthodes utilisées par Environnement Canada et le ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs (MDDEFP) du Québec sont comparables. Par contre, le monitoring du MDDEFP a été conçu pour de petits cours d’eau, alors que celui d’Environnement Canada, bien que conçu initialement pour de petits cours d’eau, a été adapté à de grandes rivières telles que le fleuve Saint‐Laurent.

État de santé des communautés de poissons d’eau douce du Saint‐Laurent

Photo d'Yves Paradis

Yves Paradis

Coordonnateur du Réseau de suivi ichtyologique (RSI)
Direction de la faune aquatique
Ministère du Développement durable, de l’Environnement, de la Faune et des Parcs

Biographie

Détenteur d’une formation en biologie et en sciences de l’environnement de l’Université du Québec à Trois‐Rivières, Yves Paradis se spécialise dans le suivi et la gestion des poissons d’eau douce du fleuve Saint‐Laurent. Ses travaux s’intéressent à la dynamique des populations de poissons d’eau douce d’intérêt sportif et commercial et à la gestion de ces stocks. Il est également impliqué dans la coordination du RSI et participe à différentes études portant sur les poissons du Saint‐Laurent.

Résumé

Les pêches expérimentales des réseaux de suivi confirment la grande diversité des communautés de poissons du fleuve Saint‐Laurent. Globalement, une centaine d’espèces de poissons d’eau douce et diadromes se répartissent à l’échelle du fleuve en fonction des conditions physiques et de leurs préférences d’habitat. Depuis 1995, la majorité des valeurs de l’indice d’intégrité biotique (IIB), conçu pour évaluer l’état de santé des communautés du fleuve Saint‐Laurent, se situent dans les classes faibles ou moyennes avec une tendance à la baisse de l’état de santé du Saint‐Laurent. En 1995 et 1997, l’état de santé des communautés de poissons du Saint‐Laurent était considéré comme faible sur 45 % du tronçon fluvial comparativement à 71 % en 2001 et 2006. Cette tendance est corroborée par le déclin de certaines espèces de poissons. Il est à noter que l’indice utilisé est très variable en fonction des secteurs et des années d’échantillonnage. Selon le secteur, les descripteurs sélectionnés présentent soit des améliorations, soit des détériorations et, dans certains cas, témoignent des succès obtenus à améliorer l’état de certaines populations de poissons grâce à des efforts soutenus investis dans des plans de gestion.

Complément

Bien que la métrique « anomalie des poissons » ait pris beaucoup d’ampleur dans les années 1990, on s’intéresse de plus en plus à la métrique « tumeur »; plus de renseignements sur cette dernière métrique sont encore à venir.

Une grande augmentation du nombre de captures de gobies est observée; cette hausse a sûrement un impact sur le calcul de l’indice; un trop grand poids statistique dans le calcul peut être suspecté. Le bar rayé est aussi un indicateur qui explose et qui démontre que le Saint‐Laurent est sain. Il y a aussi des indicateurs pour le golfe qui relèvent de Pêches et Océans Canada. Il faudrait penser à intégrer les différents indicateurs.

Le déclin de la perchaude au lac Saint‐Pierre a été rapide ces dernières années, mais on observe l’inverse, par exemple, au lac Saint‐Louis. Les populations d’esturgeons semblent aussi s’améliorer. Il est difficile d’obtenir une note unique, et ces résultats contrastés amènent un important défi de synthèse.

Suivi des populations d’oiseaux marins du golfe du Saint‐Laurent

Photo de Jean-François Rail

Jean‐François Rail

Biologiste des populations d’oiseaux marins
Service canadien de la faune
Environnement Canada

Biographie

Jean‐François Rail travaille avec les oiseaux de mer depuis ses débuts au Service canadien de la faune, en 1995, année où il a terminé une maîtrise en aménagement de la faune à l’Université Laval. En plus de mener des inventaires pour suivre les tendances des populations d’oiseaux de mer, principalement dans le golfe et l’estuaire du Saint‐Laurent, il collabore régulièrement à des études biologiques pour comprendre les causes des tendances observées chez les oiseaux marins.

Résumé

Dans les refuges d’oiseaux migrateurs de la Côte‐Nord, les populations des différentes espèces d’oiseaux marins ont fluctué de façon divergente, mais relativement constante depuis une vingtaine d’années. Par contre, le suivi du fou de Bassan à l’île Bonaventure tend à indiquer un changement important dans l’environnement. La population qui se portait bien depuis 30 ans montre depuis 2009 un déclin, ainsi que des signes inquiétants, dont un succès reproducteur trop faible pour le maintien de la population.

Complément

Environnement Canada fait des inventaires dans cinq régions différentes chaque année dans l’estuaire et le golfe du Saint‐Laurent (sur un cycle de cinq ans), et les besoins en personnel diffèrent selon ces régions. Dans certains cas, par exemple au refuge d’oiseaux migrateurs de Watshishou sur la Côte‐Nord, il faut beaucoup de bénévoles pour couvrir des centaines d’îles. Parcs Canada lance des appels aux bénévoles pour ce cas particulier. Il est suggéré de communiquer avec Jean‐François Rail pour lui faire part de bénévoles intéressés à participer à des inventaires.

Monitoring de la qualité des eaux marines dans les secteurs coquilliers

Photo de Jacques Sénéchal

Jacques Sénéchal

Chef, Surveillance de la qualité des eaux marines – Région du Québec
Monitoring et surveillance de la qualité de l’eau
Environnement Canada

Biographie

Jacques Sénéchal travaille comme chef de la section Surveillance de la qualité des eaux marines, depuis 1992. Il a obtenu un baccalauréat en sciences biologiques de l’Université Laval. Chez Environnement Canada, il gère les activités du programme de la surveillance de la qualité des eaux marines en appui au Programme canadien de contrôle de la salubrité des mollusques (PCCSM). Il évalue les conditions sanitaires dans les secteurs de cueillette et d’élevage de mollusques. Il effectue des tournées d’échantillonnage et mesure, entre autres, les concentrations de coliformes fécaux dans l’eau. Il émet des recommandations de classification des secteurs coquilliers à Pêches et Océans Canada. Il travaille en collaboration avec les partenaires locaux et gouvernementaux et sensibilise les utilisateurs à la correction des sources de contamination.

Résumé

Les principaux objectifs du PCCSM sont de protéger la santé publique, de favoriser le développement de l’industrie et d’éliminer les sources de pollution. Trois ministères fédéraux sont impliqués dans l’application de ce programme : Environnement Canada, l’Agence canadienne d’inspection des aliments, et Pêches et Océans Canada. Les responsabilités d’Environnement Canada sont de découvrir les sources de pollution, de surveiller la qualité bactériologique de l’eau et d’émettre des recommandations de classification des sites à Pêches et Océans Canada. En 2012, il y avait un total de 280 secteurs coquilliers classifiés, dont 113 agréés, 22 agréés sous condition et 145 restreints et interdits. Parmi ces 280 secteurs, 173 ont été échantillonnés en 2012 et 53 secteurs coquilliers fermés où la ressource est abondante ont été mis en priorité afin de réduire l’apport de contaminants et d’améliorer la qualité de l’eau. Ces secteurs ont été sélectionnés à titre d’indicateurs afin de mesurer l’évolution de la salubrité des eaux côtières de l’estuaire et du golfe du Saint‐Laurent. Depuis les dix dernières années, la qualité de l’eau s’est améliorée dans plusieurs secteurs coquilliers, dont cinq ont été rouverts à la cueillette de mollusques. La concentration des contaminants suivis devrait diminuer à moyen terme.

Tendances récentes des conditions physiques et chimiques dans l’estuaire et le golfe du Saint‐Laurent

Photo de Denis Gilbert

Peter Galbraith (remplacé par Denis Gilbert)

Chercheur en océanographie physique
Direction des sciences océaniques et de l’environnement

Biographie

Peter Galbraith est un chercheur en océanographie physique. Il s’intéresse au climat hivernal des masses d’eau du golfe du Saint‐Laurent et à son influence persistante sur les conditions estivales qui suivent.

Il siège sur le comité permanent de coordination du Programme de monitorage de la zone atlantique (PMZA) et est responsable de la livraison de son programme scientifique pour la région du Québec. Avec l’aide de collaborateurs, il rédige annuellement un document de recherche sur l’état de l’océan qui porte sur les conditions océanographiques physiques du golfe Saint‐Laurent.

Résumé

Les tendances récentes de la température des eaux de surface, intermédiaires et profondes du golfe Saint‐Laurent illustrent des changements importants ces dernières années. La moyenne des températures de surface de mai à novembre affiche une tendance à la hausse de 0,9 °C par 100 ans, mais d’une façon plus accentuée depuis 20 ans. La plupart des années les plus chaudes sont récentes avec un record probablement centenaire en août 2012. La couche intermédiaire froide estivale (entre 35 et 125 m de profondeur) a connu les températures les plus chaudes en 2012 depuis 1985 et les plus froides en 2003. La température des eaux profondes présente une tendance au réchauffement de 2,2 °C à 300 m de profondeur, mais ne semble pas prédictive de changements à venir. Toutefois, cette augmentation de température des eaux profondes est accompagnée d’une baisse en oxygène dissous générant une problématique d’hypoxie dans le milieu. La durée de la saison de glace, son volume et sa superficie indiquent tous une tendance à la baisse depuis environ 1990. Depuis 1969, seuls les hivers 1969, 2010 et 2011 ont eu une quasi‐absence de glace dans le golfe du Saint‐Laurent. L’acidification des océans est une problématique émergente associée à l’augmentation du CO2 atmosphérique et la respiration microbienne. Une réduction marquée du niveau du pH (augmentation de l’acidité) des eaux de fond de l’estuaire du Saint‐Laurent d’environ 0,3 unité a été observée depuis les années 1930, une acidification des eaux au moins trois fois plus rapide que dans les océans ouverts. D’autres indicateurs, comme l’état de saturation de la calcite et de l’aragonite, sont aussi déterminés à partir des mesures de pH et d’alcalinité. Les eaux de fond de l’estuaire du Saint‐Laurent sont près de la sous‐saturation en calcite et nettement sous‐saturées en aragonite.

Évolution récente des communautés phytoplanctoniques et zooplanctoniques dans l’estuaire et le golfe du Saint‐Laurent

Photo de Patrick Ouellet

Patrick Ouellet

Chercheur
Direction des sciences pélagiques et écosystémiques
Pêches et Océans Canada

Biographie

Patrick Ouellet est chercheur à l’Institut Maurice‐Lamontagne depuis 1993. Il a dirigé plusieurs projets de recherche centrés sur la biologie et l’écologie des jeunes stades de poissons et d’invertébrés de même que sur l’étude des processus responsables des variations annuelles de recrutement des populations exploitées du golfe du Saint‐Laurent. Ses travaux sont axés sur l’intégration des sciences océanographiques et halieutiques, dans le contexte de l’application d’une approche écosystémique. Il a présidé le groupe de travail de Pêches et Océans Canada sur l’océanographie des pêches et a été un des membres directeurs du Programme de monitorage de la zone atlantique (PMZA) jusqu’en 2010. De 2009 à 2012, il a été un des coordinateurs du volet régional (pour le Québec, projet sur l’estuaire maritime du Saint‐Laurent) de l’Initiative de recherche écosystémique de Pêches et Océans Canada.

Résumé

Pêches et Océans Canada a mis sur pied le PMZA avec l’objectif de récolter régulièrement un ensemble minimal de données océanographiques physiques, chimiques et biologiques dans l’estuaire et le golfe du Saint‐Laurent. L’objectif est de constituer les bases de données nécessaires pour décrire et éventuellement prévoir les phénomènes saisonniers, interannuels et décennaux qui régissent cet écosystème.

Un premier indicateur porte sur le changement observé dans les communautés phytoplanctoniques. Les rapports diatomées/dinoflagellés ou diatomées/flagellés sont de bons indicateurs des changements environnementaux, car ces deux groupes de phytoplanctons répondent distinctement à l’environnement, notamment aux apports en nutriments et à la stratification de la colonne d’eau. Le réchauffement des eaux, le ruissellement accru et l’eutrophisation tendent à favoriser les dinoflagellés et les flagellés. Un changement a été observé dans l’abondance relative des groupes depuis 1999, ainsi qu’une tendance à l’augmentation des flagellés et des dinoflagellés au cours de la dernière décennie. Un second indicateur porte sur le mésoplancton, et plus précisément différentes espèces du genre Calanus, où des variations interannuelles marquées ont été observées. Les constats indiquent une diminution significative de la taille (longueur prosome) des femelles Calanus finmarchicus et de la taille des pontes depuis 1993. Un programme de monitorage des algues toxiques avait été initié en 1989 et a été suspendu en 2010. L’un des principaux constats du programme est qu’il n’y a pas de tendance nette à l’augmentation, mais une floraison sans précédent dans l’estuaire du Saint‐Laurent en 2008. Lors de cette floraison d’Alexandrium tamarense, plusieurs mammifères marins et des milliers d’oiseaux et de poissons ont été retrouvés morts dans l’estuaire.