La dynamique sédimentaire du lac Saint-Pierre et la ... › publications › centre-du... · R i v. L ’ A s s o m p t i o n. R i v. a S a i n t-M u r c e. R i v. D u L o u p. R

La dynamique sédimentaire du lac Saint-Pierre

et la contamination des sédimentsDirection générale des sciences et de la technologie

Magella PelletierMonitoring et surveillance de la qualité de l’eau25 janvier 2011 – Forum Lac Saint-Pierre

Le lac Saint-Pierre

• Avant le monde moderne• Le 20e siècle• Le 21e siècle• Conclusion

- 20,000 ans

Glaciation du Wisconsin

La déglaciation

Modifiée de « http://www.physicsforums.com »

- 19,000 ans

Glaciation du Wisconsin

La déglaciation


- 18,000 ansLa déglaciation






- 15,000 ans

Formation des Grands Lacs

La déglaciation








- 14,000 ans

Lac Supérieur

Lac Huron

Lac Érié

Lac Ontario

Lac Michigan

Formation des Grands LacsLa déglaciation

Tirée de « http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/retrait.glaces.html.ori »Ces cartes on été redessinées à partir de Prest, K.V., Géologie du Quaternaire au Canada, in Géologie et Ressources minérale du Canada, Commission géologique du Canada, 1972

- 13,000 ansFormation des Grands LacsLa déglaciation


- 12,000 ansFormation des Grands LacsLa déglaciation


Intrusion d’eau salineFormation de la

Mer de Champlain

- 11,000 ans

Lac Supérieur

Lac Huron

Lac Érié

Lac OntarioLac Michigan

Formation des Grands LacsLa déglaciation


Intrusion d’eau salineFormation de la

Mer de ChamplainLac Supérieur

Lac Huron

Lac Érié

Lac OntarioLac Michigan

- 11,000 ansFormation des Grands Lacs

Drummondville

Saint-Hyacinthe

Gramby

Magog

Saint-Jérôme

Saint-Sauveur

Trois-Rivières

Shawinigan

10 km

Mer de Champlain

N

S

O E


Drummondville

Saint-Hyacinthe

Gramby

Magog

Saint-Jérôme

Saint-Sauveur

Trois-Rivières

Shawinigan

10 km

Mer de Champlain

N

S

O E

- 11,000 ans

RocheTill

Argile

Formation du fleuve Saint-Laurent

Modifiée de Lamarche, 2005

MontRoyal

MontSaint-Hilaire

Rigaud

Lachute

Farnham

Saint-Jérôme

Saint-Liboire

Saint-Rémi

Sainte-Brigitte

Sainte-Sophie

Saint-Stanislas

Sainte-Angèle

Saint-Félix

Riv. L’Assomption

Riv. Saint-

Maurice

Riv. Du Loup

Riv. Saint-François

Riv. Yamaska

10 km

Lac LampsilisStade de Rigaud

N

S

O E

- 10,000 ans

RocheTill

Argile

Sable


Baisses successives des niveaux d’eauModifiée de Lamarche, 2005

Riv. L’Assomption

Riv. Saint-

Maurice

Riv. Du Loup


Riv. Yamaska

Riv. R

ichelieu

Riv. Chatea

uguay

Lac Saint-F

rançois

Riv. Outaouais

Pierreville

Sainte-Ursule

Joliette

Blainville

Saint-Bernard

Saint-Hilaire

Saint-Amable

Île de Montréal

Beauharnois

Saint-Lazare

10 km

Lac LampsilisStade de Montréal

N

S

O E

- 9,000 ans

RocheTill

Argile

Sable



Riv. L’Assomption

Riv. Saint-

Maurice

Riv. Du Loup


Riv. Yamaska

Riv. R

ichelieu

Riv. Chatea

uguay

Lac Saint-F

rançois

Riv. Outaouais

Sainte-Ursule

Saint-BarthélemyNicolet

Saint-François-du-Lac

Saint-Denis

Saint-Hilaire

Richelieu

L’Assomption

Saint-Thomas

Ste-Julie

Montréal

Laval

10 km

Lac LampsilisStade de Saint-Barthélemy

N

S

O E

- 8,000 ans

RocheTill

Argile

Sable




www.mrclotbiniere.org

Les baisses successives des niveaux d’eau ont produit des terrasses

Riv. L’Assomption

Riv. Saint-

Maurice

Riv. Du Loup


Riv. Yamaska

Riv. R

ichelieu

Riv. Chatea

uguay

Lac Saint-F

rançois

Riv. Outaouais

Sainte-Ursule



Saint-Denis

Saint-Hilaire

Richelieu

L’Assomption

Saint-Thomas

Ste-Julie

Montréal

Laval

10 km


N

S

O E

- 8,000 ans

RocheTill

Argile

Sable



Riv. L’Assomption

Riv. Saint-

Maurice

Riv. Du Loup


Riv. Yamaska

Riv. R

ichelieu

Riv. Chatea

uguay

Lac Saint-F

rançois

Riv. Outaouais

Sainte-Ursule



Saint-Denis

Saint-Hilaire

Richelieu

L’Assomption

Saint-Thomas

Ste-Julie

Montréal

Laval

10 km


N

S

O E

5000 ans et 8000 ans : 20 m (Lac à Lampsilis : stade deSaint-Barthélemy; Proto-Saint-Laurent)

3000 ans : 15 m (Proto-Saint-Laurent)


0 5 10

Kilomètres

N

S

O E

Formation du lac Saint-Pierre

- 8,000 ans

RocheTill

Argile

Sable



- 5,000 ans




0 5 10

Kilomètres

N

S

O E


RocheTill

Argile

Sable






0 5 10

Kilomètres

N

S

O E


- 3,000 ans

RocheTill

Argile

Sable






0 5 10

Kilomètres

N

S

O E


- 1,000 ans

RocheTill

Argile

Sable



10 000 ans : 90 m (Mer de Champlain)

9800 ans : 60 m (Lac à Lampsilis : stade de Rigaud)

9000 ans : 50 m (Lac à Lampsilis)

8500 ans : 31 m (Lac à Lampsilis : stade de Montréal)




0 5 10

Kilomètres

N

S

O E




0 5 10

Kilomètres

N

S

O E


- 700 ans

RocheTill

Argile

Sable



Les dépôts de sables reposent sur l’argile de la Mer de Champlain

Argile

Sable

RocheTill

Argile

Sable


Crédit photo « L.-F. Richard Environnement Canada

- 700 ans1300-1400

RocheTill

Argile

Sable


1300-14001500

RocheTill

Argile

Sable

1600170018001850

Sable


Topographie du fond

Modifiée de Côté et Morin, 2007

1850

RocheTill

Argile

Sable

Sable

1855Creusage du chenal de navigation

Topographie du fond


1855

RocheTill

Argile

Sable

Sable


Topographie du fond


1865

RocheTill

Argile

Sable

Sable


Topographie du fond


1888

RocheTill

Argile

Sable

Sable


Topographie du fond


1888

RocheTill

Argile

Sable

Sable


Construction des reversoirs

Topographie du fond


Le lac Saint-Pierre d’aujourd'hui

19301930 - 1960

RocheTill

Argile

Sable

Sable

Alternance des saisons

LimonSableLimon

Topographie du fond


1930 - 1960Le lac Saint-Pierre d’aujourd'hui

RocheTill

Argile

Sable

Sable

1960 - 2010

Chenal ouvert à l’année

LimonSableLimon

Topographie du fond


RocheTill

Argile

Sable

Sable

LimonSableLimon

Le lac Saint-Pierre d’aujourd'hui

1960 - 2010 Dépôts sédimentaires

Accumulation permanente

Accumulation temporaire

Accumulation/Transport

Le volume de sédiments représente seulement 0,04 % du total annuel de particules contenues dans les eaux du lac Saint-Pierre

Le fleuve Saint-Laurent Contamination

Au 20e siècle

Image satellite NASA

Sources industrielles

pâtes et papiersmétallurgiechimiepétroletextileautres

Le fleuve Saint-Laurent Industrialisation

Au 20e siècle


Sources urbaines

Le fleuve Saint-Laurent Urbanisation

Au 20e siècle


Montréal en 1890

Source inconnue

Montréal en 2000

Source inconnue

Sources urbaines

Sources agricoles+ modernes + spécialisées

Le fleuve Saint-Laurent Agriculture

Au 20e siècle


Apports de contaminants

MétauxPhosphoreContaminants organiquesBPC, HAP, PBDEPesticidesColiformes fécaux

Hg

Hg

Hg Hg

Hg

Hg

MM

M

M

M

M

BPC

BPC

BPC

BPC

BPC

HAP

HAP

HAP

HAP

HAP

PBDE

PBDE

P

Pest

P

P

Cf

Cf

Cf


Au 20e siècle


197619862003

La concentration moyenne de mercure a diminué de 90%

entre 1976 et 2003.

Critères de qualité des sédimentsConcentration avec effet 0,49 µg/g Concentration sans effet 0,17 µg/g

0,0 0,1 0,2 0,3 0,5 µg/gConcentrations de mercure

Las Saint-Pierre

Concentrations moyennes de mercure (µg/g)Date Rive nord1976 0,511986 0,152003 0,05

Évolution de la contamination du mercure

Pelletier M. (2008). Évolution spatiale et temporelle de la dynamique et de la géochimie des sédiments du lac Saint-Pierre. Environnement Canada – Sciences et technologie. Rapport scientifique et technique ST-240 Image satellite NASA

19862003

Évolution de la contamination des BPC

La concentration moyenne des BPC a diminué de 94%

entre 1986 et 2003

Critères de qualité des sédimentsConcentration avec effet 0,28 µg/g Concentration sans effet 0,034 µg/g

0,0 0,02 0,04 0,06 0,30 µg/gConcentrations des BPC

Lac Saint-Pierre

Concentrations moyennes des BPC (µg/g)Date Rive nord1986 0,1142003 0,007


Pelletier M. (2008). Évolution spatiale et temporelle de la dynamique et de la géochimie des sédiments du lac Saint-Pierre. Environnement Canada – Sciences et technologie. Rapport scientifique et technique ST-240


Au 21e siècle

Des nouveaux contaminantsDes sources diffuses

Polybromodiphényléthers PBDE

Sédiment

Image satellite NASAPhotos de sources inconnues

2003

3,5 ng/g

Sédiment

Les concentrations ont doublédans les sédiments durant

les dix dernières années

Contamination de PBDE Las Saint-Pierre


Pelletier M. (2008). Évolution spatiale et temporelle de la dynamique et de la géochimie des sédiments du lac Saint-Pierre. Environnement Canada – Sciences et technologie. Rapport scientifique et technique ST-240


Au 21e siècle


Composés perfluorés (PFOS, PFOA) Téflons

SédimentEau



Au 21e siècle


Siloxanes

SédimentEau



Au 21e siècle


Produits pharmaceutiques

Eau



Au 21e siècle


Nouveaux pesticides

Eau


Le lac Saint-Pierre a la forme actuelle depuis environ 700 ans.Il a été modelé durant le dernier siècle.

Il a été fortement contaminé par le mercure et les BPC au 20e siècle mais ils ont diminué d’environ 90% depuis 30 ans.

.

Malgré la diminution de certains contaminants, de nouveaux produits émergent et leurs effets

sur la vie aquatique sont préoccupants.


MERCI

Remerciements

Un merci particulier aux professionnels qui ont participés aux travaux et à l’interprétation des résultats : Isabelle Saulnier, Serge Lepage, Pierre Gagnon et François Boudreault

Merci aux personnels des laboratoires impliqués :CSL, CEAEQ, INRE, INRS

Merci également aux nombreux étudiants qui ont réalisés une partie de la collecte de donnéesavec l’aide du personnel technique :Michel Arseneau, Germain Brault et Claude Lessard

Documents

La dynamique sédimentaire du lac Saint-Pierre et la ... › publications › centre-du... · R i v. L ’ A s s o m p t i o n. R i v. a S a i n t-M u r c e. R i v. D u L o u p. R