Lacs et cours d’eau

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État et tendances des débits d'eau

La plupart des cours d’eau canadiens présentent un débit saisonnier très variable. Le débit minimal annuel survient vers la fin de l’été, quand les précipitations sont moindres et que l’évaporation est élevée, et vers la fin de l’hiver, quand les précipitations tombent sous forme de glace ou de neige. Ces débits minimaux peuvent limiter la disponibilité d’habitats aquatiques particuliers et influer sur la température de l’eau et la teneur en oxygène dissous. Par exemple, une diminution du débit minimal peut changer le niveau et la température de l’eau et affecter les poissons qui frayent tardivement, en plus d’augmenter le stress thermique et la vulnérabilité à la prédation pour tous les poissons.

Dans une étude portant sur 172 sites situés dans des cours d’eau à débit naturel, 13 % des sites ont vu leur débit annuel le plus faible augmenter pendant la période de 1970 à 2005. Ces sites se trouvaient pour la plupart dans le nord de l’écozone+ de la Cordillère montagnarde, dans les écozones+ de la Cordillère boréale, de la taïga des plaines, de la taïga du Bouclier et de l’Arctique. Vingt-huit pour cent des sites ont subi une réduction de leur débit minimal, plus particulièrement dans le sud de l’écozone+ maritime du Pacifique, dans le sud de l’écozone+ de la Cordillère montagnarde, ainsi que dans les écozones+ du Bouclier boréal, des plaines à forêts mixtes, maritime de l’Atlantique et du boréal à Terre-Neuve. Le débit minimal est survenu tardivement pour 12 % des sites, surtout ceux de l’est du Canada, de la région des Grands Lacs et du Nord. Il était hâtif pour 9 % des sites, notamment ceux du Sud et de la côte Ouest2.

Tendances du débit minimal des cours d’eau à débit naturel
De 1970 à 2005
Carte : Tendances du débit minimal des cours d’eau. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Description longue pour Tendances du débit minimal des cours d’eau à débit naturel

Cette carte du Canada où sont indiquées les limites des Écozones+ montre les tendances du débit minimal de 172 cours d’eau à débit naturel (non régularisé), de 1970 à 2005. Au cours de cette période, le débit minimal annuel a significativement augmenté dans 13 % des stations de mesure; la plupart des rivières visées sont situées dans le nord de l’Écozone+ de la Cordillère montagnarde ainsi que dans les Écozones+ de la Cordillère boréale, de la Taïga des plaines, de la Taïga du bouclier et de l’Arctique. Le débit minimal a au contraire significativement diminué dans 28 % des stations, la plupart situées dans le sud de l’Écozone+ Maritime du Pacifique et de l’Écozone+ de la Cordillère montagnarde ainsi que dans les Écozones+ du Bouclier boréal, des Plaines à forêts mixtes, Maritime de l’Atlantique et Boréale de Terre-Neuve.

 

Source : Monk et al., 20102.

Le débit annuel maximal, ou crue printanière, survient généralement à la fin du printemps ou au début de l’été, et dépend de la fonte des neiges et des fortes pluies saisonnières. Une modification du débit maximal peut perturber les espèces dont le cycle de vie est synchronisé avec la crue printanière et l’apport d’aliments riches issus des plaines inondables.

Le débit maximal de près de 20 % des sites a chuté. Ces sites couvrent la presque totalité des écozones+. Le débit maximal d’environ 5 % des sites a augmenté, notamment dans l’écozone+ maritime de l’Atlantique. Le débit maximal est survenu plus tôt pour environ 10 % des sites et plus tard pour environ de ceux-ci2.

Tendances du débit maximal des cours d’eau à débit naturel
De 1970 à 2005
Carte : Tendances du débit maximal des cours d’eau. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
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Cette carte du Canada où sont indiquées les limites des Écozones+ montre les tendances du débit maximal annuel d’un certain nombre de cours d’eau à débit naturel (non régularisé), de 1970 à 2005. Dans près de 20 % des stations, on a mesuré une diminution appréciable du débit maximal, et ces stations sont réparties entre presque toutes les Écozones+. Environ 5 % des cours d’eau ont connu une augmentation du débit maximal, principalement dans l’Écozone+ Maritime de l’Atlantique, mais également dans la Taïga du bouclier et dans la Cordillère montagnarde.

 

Source : Monk et al., 20102.

Débit estival de quatre rivières des Provinces des Prairies

Pourcentage du débit enregistré au début de la période
Quatre graphiques montrant les débit estival de quatre rivières des provinces des Prairies. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
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Ces graphiques linéaires montrent l’évolution du débit estival de quatre rivières des Prairies, à l’échelle de décennies. Dans le cas de chaque rivière, le débit est exprimé en pourcentage par rapport au débit mesuré au début de la période. Chaque graphique comporte une courbe indiquant les fluctuations annuelles et une courbe indiquant la tendance générale. Dans tous les cas, cette tendance correspond à une baisse du débit estival. La tendance est décrite pour chaque rivière dans le texte situé sous la série de graphiques.

 

Source : Schindler et Donahue, 20064.

Le débit moyen des rivières des Prairies a diminué au cours des 50 à 100 dernières années, comme en témoignent les données suivantes :

  • réduction de 20 % de 1958 à 2003 et de 33 % depuis 1970 pour la rivière Athabasca à Fort McMurray;
  • réduction de 42 % de 1915 à 2003 pour la rivière de la Paix près de la ville de Peace River (Alberta);
  • réduction de 57 % de 1912 à 2003 pour la rivière Oldman à Lethbridge (Alberta);
  • réduction de 84 % de 1912 à 2003 pour la rivière Saskatchewan Sud à Saskatoon (Saskatchwan)4.

De telles réductions de débit peuvent affecter la biodiversité de multiples façons, notamment en réduisant la quantité d’habitats disponibles, en exposant les espèces aquatiques à des débits trop faibles pour elles, et en donnant lieu à un accroissement des températures de l’eau en été5.

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Niveau de l’eau

  Photo : Exemple de lacs en bassin fermé dans le sud de la Saskatchewan © dreamstime.com/Andre Nantel
  Exemple de lacs en bassin fermé dans le sud de la Saskatchewan

Niveau de l'eau dans les lacs en bassin fermé des Prairies

De 1910 à 2006
Huit graphiques montrant niveau de l'eau dans les lacs en bassin fermé des Prairies. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
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Cette série de 8 graphiques linéaires montre les changements survenus de 1910 à 2006 dans le niveau des lacs à bassin fermé des prairies. Les lignes brisées unissant les points très espacés indiquent les tendances possibles des années pour lesquelles aucune donnée n’est disponible. On constate une baisse générale du niveau de tous les lacs, sauf le lac Waldsea.

Voici les faits saillants révélés par chaque diagramme :

  1. Le niveau du lac Muriel a baissé d’environ 3 mètres de 1967 à 2006.
  2. Le niveau du lac Little Fish a baissé d’environ 6 mètres de 1939 à 2004.
  3. Le niveau du lac Manito a baissé d’environ 7 mètres de 1919 à 2006.
  4. Le niveau du lac Redberry a baissé de 9 mètres de 1918 à 2006. Dans le cas de quatre points indiqués sur le graphique, le niveau a été estimé à partir de photos aériennes ou de notes prises lors de relevés.
  5. Le niveau du lac Waldsea a monté d’environ 4,5 mètres de 1964 à 2006.
  6. Le niveau du lac Big Quill a baissé d’environ 3 mètres de 1919 à 2006.
  7. Le niveau du lac Oro a monté d’environ 3 mètres de 1947 à 1981, puis il a baissé d’environ 2 mètres de 1981 à 2006. Dans le cas de trois points indiqués sur le graphique, le niveau a été estimé à partir de photos aériennes ou de notes prises lors de relevés.
  8. Le niveau du lac Kenosee a baissé d’environ 6 mètres de 1938 à 2006. Dans le cas de quatre points indiqués sur le graphique, le niveau a été estimé à partir de photos aériennes ou de notes prises lors de relevés.

 

Source : Adapté de van der Kamp et al., 20086
Carte montrant la situation géographique des lacs en bassin fermé des prairies. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Description longue pour Le sud de la Saskatchewan et le sud-est de l'Alberta

Une carte médaillon montre où se trouve la position des lacs inclus dans l'étude de par le sud de la Saskatchewan et le sud-est de l'Alberta.

 

 

L’effet combiné de la glaciation et d’un climat aride a entraîné la formation de plusieurs lacs alcalins en bassin fermé dans les Prairies, dont le drainage de type endoréique occasionne très peu de ruissellement vers la mer. Ces lacs sont sensibles au climat : leur niveau d’eau et leur teneur en sel dépendent des précipitations directes, de l’apport du ruissellement local et de l’évaporation qu’ils subissent.6 Les communautés aquatiques peuplant ces lacs en bassin fermé sont sensibles aux changements chimiques pouvant résulter du changement des niveaux d’eau. Par exemple, le niveau d’eau agit sur la salinité du lac, et la diversité des espèces aquatiques diminue lorsque la salinité augmente. Quand la salinité atteint des valeurs extrêmement élevées, la diversité des espèces chute considérablement7.

De 1910 à 2006, les niveaux d’eau de 16 lacs en bassin fermé représentatifs ont montré une tendance générale à la baisse de 4 à 10 mètres6. Les déclins peuvent s’expliquer en partie par les conditions climatiques6, incluant une hausse des températures printanières entre 1950 et 20078, entraînant vraisemblablement une évaporation accrue et une diminution du ruissellement9 tvers les lacs. Toutefois, les conditions climatiques ne peuvent à elles seules expliquer ces déclins; par exemple, aucun changement significatif n’était évident dans les précipitations ou dans l’indice de sévérité de sécheresse pour la période de 1950 à 20078. D’autres facteurs réduisent le ruissellement vers les lacs, entre autres, les changements d’utilisation des terres (barrages, fossés, drainage des milieux humides, mares artificielles) et les changements de pratiques ou d’utilisation agricoles (diminution de la jachère d’été10, augmentation du travail de conservation du sol et culture continue)6.

Perte de variabilité des niveaux d'eau dans les Grands Lacs

Mètres, de 1860 à 2005
Trois graphiques : Niveaux d’eau des Grands Lacs. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Description longue pour Perte de variabilité des niveaux d'eau dans les Grands Lacs

Ces graphiques linéaires montrent la variabilité du niveau des cinq Grands Lacs, de 1918 à 2007. Le niveau est exprimé en mètres par rapport à un niveau de référence. Tous les lacs ont connu des fluctuations saisonnières, mais ils présentaient des régimes différents de variation inter-années. Les lacs Érié, Michigan et Huron ont connu de fortes fluctuations inter-années de 1918 à 2007. Le lac Ontario a connu de telles fluctuations de 1918 à 1960, puis les fluctuations sont demeurées saisonnières. Le niveau du lac Supérieur a connu peu de variation inter-années au cours de la période étudiée.

 

Remarque : Le niveau des lacs en mètres est calculé en fonction du Système de référence international des Grands Lacs (SRIGL), 1985, qui est mis à jour tous les 25 à 30 ans pour tenir compte du mouvement de la croûte terrestre.
Source : Adapté de Environnement Canada et U.S. Environmental Protection Agency, 200917.

Des communautés diverses et variées de plantes peuplant les zones humides côtières des Grands Lacs dépendent des grandes variations saisonnières et annuelles des niveaux d’eau survenant naturellement18 (par exemple, dans les lacs Huron et Michigan, qui ne sont pas régularisés). Les niveaux d’eau naturels dépendent des précipitations, de l’évaporation de surface du lac, du débit entrant provenant du lac d’amont et du débit sortant vers le lac d’aval.

Les niveaux d’eau dépendent aussi de la régularisation directe, ainsi que du dragage, des ouvrages de régularisation, des barrages, des canaux et des dérivations19. La régularisation des niveaux d’eau du lac Supérieur depuis 1914 et du lac Ontario depuis environ 1960 a réduit les variations de ces niveaux, ce qui s’est avéré néfaste pour les écosystèmes des milieux humides côtiers du lac Ontario, a réduit la diversité des espèces végétales et altéré la qualité des habitats de plusieurs animaux qui dépendent complètement ou partiellement de ces milieux humides pour se développer18, 20. Tandis que les pénuries d’eau s’accentuent dans les régions du sud des États-Unis, les pressions exercées pour la dérivation des eaux des Grands Lacs entraîneront, si elles sont autorisées, des impacts supplémentaires sur la biodiversité.

Photo : Archipel des Mille-Îles © Environnement Canada
Archipel des Mile-Îles, Ontario

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Modification de l'écoulement d'eau douce dans l'océan Arctique et dans l'Atlantique nord

de 1964 à 2003
Carte : L'écoulement d'eau douce dans l'océan Arctique et dans l'Atlantique nord. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
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Ce diagramme à barres montre le pourcentage de changement survenu de 1964 à 2003 dans l’écoulement d’eau douce vers les océans Arctique et Atlantique Nord. La carte accompagnant le diagramme montre les cinq bassins hydrographiques se déversant dans ces zones océaniques nordiques ainsi que la position de l’embouchure des principaux cours d’eau se jetant dans ces zones, avec un symbole indiquant si le débit a diminué ou augmenté au cours de la période étudiée. Le pourcentage de changement survenu dans l’écoulement d’eau douce est indiqué pour chaque bassin : 1) l’écoulement vers la mer du Labrador a diminué de 10,6 %; 2) l’écoulement vers l’est de la baie d’Hudson a diminué de 11 %; 3) l’écoulement vers l’ouest de la baie d’Hudson a diminué de 13 %; 4) l’écoulement vers l’océan Arctique a augmenté de 2 %; 5) l’écoulement vers le détroit de Bering a diminué de 4,8 %. De 1964 à 2003, la diminution globale de l’écoulement d’eau douce a été de 10 %.

 

Remarque : Les triangles rouges indiquent une diminution du débit d’un cours d’eau. Les triangles verts indiquent une augmentation du débit. La dimension du triangle indique l’importance du changement.
Source: Adapté de Déry et Wood, 200511
Pourcentage de changement
de 1964 à 2003
Graphe : Modification de l'écoulement d'eau douce dans l'océan arctique et dans l'atlantique nord. Cliquez pour obtenir une description du graphique (nouvelle fenêtre).
Description longue pour Pourcentage de changement

Ce diagramme à barres montre le pourcentage de changement survenu de 1964 à 2003 dans l’écoulement d’eau douce vers les océans Arctique et Atlantique Nord. La carte accompagnant le diagramme montre les cinq bassins hydrographiques se déversant dans ces zones océaniques nordiques ainsi que la position de l’embouchure des principaux cours d’eau se jetant dans ces zones, avec un symbole indiquant si le débit a diminué ou augmenté au cours de la période étudiée. Le pourcentage de changement survenu dans l’écoulement d’eau douce est indiqué pour chaque bassin : 1) l’écoulement vers la mer du Labrador a diminué de 10,6 %; 2) l’écoulement vers l’est de la baie d’Hudson a diminué de 11 %; 3) l’écoulement vers l’ouest de la baie d’Hudson a diminué de 13 %; 4) l’écoulement vers l’océan Arctique a augmenté de 2 %; 5) l’écoulement vers le détroit de Bering a diminué de 4,8 %. De 1964 à 2003, la diminution globale de l’écoulement d’eau douce a été de 10 %.

 

Source: Adapté de Déry et Wood, 200511

 

 

L’écoulement dans l’océan Arctique et dans l’Atlantique nord d’eau douce provenant des cours d’eau canadiens a diminué de 10 % au cours des 40 dernières années, ce qui a été attribué à une diminution des précipitations durant cette même période11,12. Malgré cela, il en ressort une augmentation de 5,3 % du débit fluvial vers l’océan Arctique. Cette hausse nette est attribuable à l’augmentation marquée du débit annuel des six premiers fleuves eurasiens en importance13, 14. L’écoulement d’eau douce dans les mers du Nord peut influer sur les processus océaniques, qui à leur tour influencent la dynamique des espèces marines.

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