Hydrodynamique

Stéphane Campeau (UQTR)
Alexandre Roy (UQTR)
En collaboration avec Cristophe Kinnard (UQTR) et Pierre-André Bordeleau (UQTR)

Les travaux de S. Campeau visent à cartographier les patrons d'écoulement de l’eau dans le littoral du lac Saint-Pierre tant en période d'inondation (avril-mai) qu'en période sèche (juin-septembre), puis à caractériser les différentes masses d'eau tributaires du lac. Pour ce faire, la télédétection par laser (LiDAR - Light Detection and Ranging) sera couplée à des mesures de vitesse et de direction des courants prises sur le terrain. Ces données permettront de développer un modèle conceptuel de l'écoulement et de la turbidité sur l'ensemble du lac Saint-Pierre.

Pour sa part, A. Roy combinera l'imagerie satellite à des images prises à partir de drones pour évaluer la turbidité en fonction des différents types d'utilisation du sol et pour l'ensemble du lac Saint-Pierre. Ensuite, l'évolution de la turbidité en fonction de la couverture de sol sera déterminée à partir d'images satellites prises de 1984 à aujourd'hui. Parallèlement, les images fournies par des drones serviront à mesurer un indice de couverture végétale au sol, le NDVI (Normalized Difference Vegetation Index).

Qualité des sols et écotoxicologie

Jessica Head (U. McGill)
Andrea Bertolo (UQTR)
Vincent Maire (UQTR)
En collaboration avec Denis Roy (U. McGill), Shiv Prasher (U. McGill), François Guillemette et Gilbert Cabana (UQTR)

Les travaux des équipes de J. Head et de A. Bertolo évalueront comment l’utilisation du sol influence l’écotoxicologie de la zone littorale en étudiant divers organismes aquatiques. Divers sédiments de sol seront recueillis, pour les différents types d'utilisation du sol.

D’une part, les effets des pesticides (herbicides et insecticides) présents dans le sol et dans l’eau de la zone littorale seront évalués sur des poissons au stade précoce de leur vie par l'équipe de J. Head. Une espèce modèle, le poisson zèbre, et une espèce indigène, la perchaude, seront exposées aux contaminants trouvés dans les sols de champs, pour représenter différents types d'utilisation des sols, et serviront de bioindicateurs de la qualité de l’environnement et de la toxicité des contaminants.

Les recherches s'intéresseront ensuite aux banques d'œufs d'invertébrés benthiques et de graines de plantes aquatiques qui se trouvent dans les sols après le retrait des eaux. Pour ce faire, l'équipe de A. Bertolo mesurera la biodiversité et le taux d’éclosion/de germination de ces communautés lorsqu'elles sont soumises aux contaminants issus d'échantillons provenant de différents types d'utilisation du sol.

D'autre part, les zones inondables sont parmi les terres comportant la plus grande capacité de séquestration de dioxyde de carbone atmosphérique. Cependant, leurs faibles conditions d'oxygénation font d’elles des émettrices de méthane, un gaz ayant un effet 25 fois plus important que le gaz carbonique sur le réchauffement de l'atmosphère.

L'équipe de V. Maire vise donc à quantifier la séquestration du carbone au cours des dernières décennies et l'émission annuelle de méthane dans la zone littorale, pour différents types d'utilisation du sol. Le projet permettra de mesurer l’effet de l’utilisation des terres et de l’inondation sur la séquestration du carbone dans le sol et la production de gaz à effet de serre vers l’atmosphère.

ADN environnemental et biodiversité

Vincent Fugère (UQTR)
En collaboration avec Vincent Maire (UQTR), François Guillemette (UQTR), Andrea Bertolo (UQTR), Marco Rodríguez (UQTR), Gilbert Cabana (UQTR) et Christine Martineau (Ressources Naturelles Canada)

L’ADN environnemental (ADNe) est un ADN extrait de n’importe quel type d’échantillon environnemental (sol, eau, air, etc.), sans isolement des organismes au préalable. Combiné aux outils génétiques et bio-informatiques modernes, l'ADNe offre un moyen non invasif d'identifier les espèces et les communautés associées à l'environnement à partir duquel l'ADN a été extrait. Récemment, l’ADNe est devenu un outil fiable pour effectuer un suivi de la biodiversité dite « multitrophique », soit la biodiversité de plusieurs groupes d’organismes composant une chaîne trophique allant des micro-organismes jusqu’aux animaux. Dans le contexte agricole des zones inondables du lac Saint-Pierre (LSP), l’ADNe des sols fournit un outil idéal pour déterminer l’impact de l’utilisation du territoire sur la biodiversité des sols (p. ex. les micro-organismes qui régulent les flux de carbone et de nutriments) et de l’écosystème aquatique lors de la crue printanière. Les sols, par leur structure et par leur texture, offrent un milieu favorable à la préservation de l’ADN, permettant ainsi une caractérisation de la biodiversité terrestre et aquatique d’une zone inondable à partir d’un même échantillon de sol. Un indice « moléculaire » de la biodiversité de la plaine d’inondation du LSP permettrait ainsi un suivi spatio-temporel détaillé de l’impact des pratiques agricoles dans la région.