Cartographie des masses d’eau présentes dans le lac Saint-Pierre en soutien au suivi de la qualité de l’eau

Le lac Saint-Pierre, un renflement du fleuve en amont de Trois-Rivières, a une très riche biodiversité. Il figure sur la liste des zones humides d’importance internationale (site Ramsar) et fait partie des réserves de la biosphère terrestre de l’UNESCO. Cependant, il reçoit un grand nombre de contaminants agricoles, dont des pesticides.

Dans le cadre de ce projet, nos scientifiques utiliseront la modélisation hydrodynamique afin de fournir quotidiennement une cartographie des différentes masses d’eau qui composent le lac Saint-Pierre selon les conditions hydrologiques moyenne des 24 heures précédentes. La cartographie fournie sera donc représentative des apports de chacun des exutoires du lac Saint-Pierre en termes de débit et de qualité de l’eau. Les cartes fournies soutiendront le suivi de la qualité de l’eau de trois manières :

• En localisant les endroits les plus susceptibles d’être affectés par des contaminants de source agricole;
• En déterminant la zone d’influence de chaque exutoire;
• En permettant d’ajuster des plans d’échantillonnage à la suite d’une révision de l’emplacement des sites de prise de données.

Évaluer l’efficacité des bassins de rétention pour améliorer la qualité de l’eau des bassins versants agricoles

Les cours d’eau qui se jettent dans le lac Saint-Pierre contiennent souvent des pesticides, des nutriments (azote et phosphore) et des matières en suspension qui peuvent nuire à la vie aquatique. Une forte proportion de ces polluants provient des exploitations agricoles situées à l’intérieur du bassin versant du lac. On croit toutefois que l’utilisation de bassins de rétention pourrait atténuer les impacts de la pollution diffuse en milieu agricole. Lorsque l’eau ralentit en passant dans un bassin de rétention, les pesticides et les nutriments sont retenus par la sédimentation et peuvent être dégradés au contact avec des plantes et des microorganismes. Ainsi, un bassin de rétention pourrait réduire les contaminants présents dans les eaux de surface et de drainage agricole.

Dans le cadre de ce nouveau projet, nos scientifiques évalueront l’efficacité de tels bassins de rétention. Si cette approche s’avère efficace, elle pourrait devenir une solution économique et durable pour le secteur agricole.

Mieux connaître les microorganismes pathogènes du bassin versant du lac Saint-Pierre

L’eau de ruissellement apporte dans le lac Saint-Pierre des microorganismes potentiellement dangereux pour l’homme et pour la faune. En effet, dans la première phase du PASL, nos scientifiques ont observé une grande quantité d’E. Coli dans les cours d’eau tributaires du lac, ce qui indique une contamination fécale et la présence de microorganismes potentiellement pathogènes. Ils ont aussi découvert que ces bactéries indicatrices résistaient à plusieurs antibiotiques. De plus, les parasites Giardia et Cryptosporidium et la bactérie Campylobacter ont été mesurés dans l’eau brute de quatre prises d’eau potable.

Nous ne connaissons pas encore bien le risque réel de ce type de pollution, ni l’origine de la contamination bactériologique observée dans les cours d’eau tributaires du lac Saint-Pierre. Nos scientifiques présenteront donc les résultats des mesures de microorganismes pathogènes présents dans ces cours d’eau à différents endroits. Ils identifieront également les sources de contamination afin d’aider à orienter les actions d’assainissement.

Évolution des herbiers du lac Saint-Pierre

Les herbiers du lac Saint-Pierre forment un habitat essentiel pour les poissons, les amphibiens et les oiseaux aquatiques. Les plantes aquatiques agissent comme support physique aux algues et aux crustacés dont se nourrissent les vertébrés, et leur servent d’abri contre les prédateurs. Or, on connaît mal la distribution des plantes qui les composent, et la manière dont les herbiers évoluent dans le temps en fonction de la quantité (profondeur et courant) et de la qualité (transparence et nutriments) de l’eau.

Nos scientifiques dresseront donc le portrait des herbiers du lac Saint-Pierre et de la biomasse des plantes aquatiques et des algues, et ce, afin de caractériser l’habitat disponible pour les poissons et les invertébrés qui l’habitent. En suivant les herbiers pendant plusieurs années et en travaillant sur l’historique récent de l’abondance des plantes, ils pourront évaluer les facteurs qui influencent leur état de santé et déterminer leur sensibilité aux changements climatiques. À la fin du projet, nos scientifiques pourront déterminer les mesures de restauration qu’il conviendra d’appliquer dans les phases suivantes du PASL.

Préparer et tenir un atelier d’échanges sur le lac Saint-Pierre

De multiples facteurs ont pu contribuer à la dégradation des habitats littoraux du lac Saint-Pierre et aux changements écosystémiques majeurs qui y ont été observés aux cours des dernières années. Citons par exemple les activités agricoles en zone inondable, la variabilité interannuelle importante des niveaux d’eau liée aux changements climatiques et la présence de nombreux pesticides dans les eaux du lac.

Ce projet vise à rassembler les scientifiques de différentes disciplines lors d’un atelier d’échanges, afin qu’ils partagent les résultats de leurs recherches sur le lac Saint-Pierre. Ces échanges permettront de faire le point sur l’évolution des facteurs de stress susceptibles d’expliquer le changement de la capacité de support de cet écosystème.

Atelier d'échanges sur le lac Saint-Pierre 2019 - Résumé

Évaluer les effets des pesticides sur les organismes aquatiques

L’activité agricole intensive dans des régions comme celle du lac Saint-Pierre est une cause possible de la dégradation du milieu aquatique. À l’heure actuelle, les effets des pesticides sur la faune aquatique du lac Saint-Pierre, dans les secteurs bordant le fleuve ou apportés par les tributaires, sont mal connus. Nous savons cependant que ces tributaires drainent des terres agricoles dominées par les cultures du maïs et du soja et que les herbicides les plus utilisés pour ce type de cultures, l’atrazine, le métolachlore et la glyphosate, sont détectés dans les rivières avoisinantes. Plus récemment, la présence des insecticides de la famille des néonicotinoïdes a également été rapportée. La présence combinée des herbicides et des insecticides pourrait donc affecter la faune aquatique de ce secteur.

Dans le cadre de ce projet, nos scientifiques évalueront les effets de l’exposition des organismes aquatiques aux pesticides utilisés dans les terres agricoles du bassin versant du fleuve Saint-Laurent, particulièrement les organismes aquatiques présents dans le lac Saint-Pierre. L’étude déterminera la concentration de divers pesticides dans l’eau, mesurera leurs effets chez les organismes aquatiques, comme les poissons, les grenouilles et les invertébrés exposés en milieu naturel ou en laboratoire, et fera un suivi des populations de poissons et d’invertébrés aquatiques.