Étudiants-Chercheurs

Le GRIL

Le GRIL est fier et enthousiaste de participer au 3e Forum national sur les lacs. En plus des trois conférences données par notre agente de liaison scientifique (Marie-Andrée Fallu) et deux de nos professeurs-chercheurs (Richard Carignan et Yves Prairie), 9 étudiants-chercheurs et une professeure-chercheuse (Dolors Planas) présenteront leurs thèmes de recherche au moyen d’affiches. Durant les trois jours du forum, les différents participants auront l’occasion de dialoguer et d’échanger avec ces membres du GRIL.

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Voici donc les présentateurs de ces 10 affiches:

Les pesticides : du champ aux milieux d’eau douce
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Étudiante au doctorat : Marieke Beaulieu, Département de génie civil, Université de Sherbrooke
Directeur de recherche : Hubert Cabana, Département de génie civil, Université de Sherbrooke
Codirecteur de recherche : Yannick Huot, Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en observation de la Terre et écophysiologie du phytoplancton, Département de géomatique appliquée, Université de Sherbrooke

Malgré les bénéfices importants apportés à l’agriculture, les pesticides représentent un risque non négligeable pour la santé humaine et l’environnement. Particulièrement vulnérables aux pesticides, les milieux d’eau douce sont soumis à de nombreuses autres sources de stress pouvant venir amplifier les impacts négatifs de ces contaminants. Le phytoplancton (algues microscopiques) regroupe un grand nombre d’organismes différents qui cohabitent dans la colonne d’eau. Les herbicides, le type de pesticide le plus utilisé au Québec, n’affectent pas également tous ces organismes. Cette « phytotoxicité sélective » aurait même le potentiel de modifier la composition du phytoplancton et de favoriser la présence d’algues bleu-vert (cyanobactéries), risquant ainsi de provoquer des fleurs d’eau d’algues bleu-vert ou d’en augmenter la fréquence et l’étendue.

La croissance des poissons influencée par la couleur de l’eau : croître dans une tasse de thé!
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Étudiant à la maîtrise : Pierre-Olivier Benoit, Département des sciences des ressources naturelles, Université McGill
Directeur de recherche : Chris Solomon, Département des sciences des ressources naturelles, Université McGill
Codirectrice de recherche: Beatrix E. Beisner, Département des sciences biologiques, UQAM

Qu’est-ce qui explique la variation de la couleur des lacs québécois, parfois d’une clarté limpide, d’autres fois nous rappelant la couleur d’un thé bien infusé? Le carbone! Avant d’aboutir aux lacs, les eaux de ruissellement accumulent une partie du carbone organique dissous (COD) issue de la décomposition végétale. L’eau prend alors une coloration jaune-brun dont l’intensité dépend de la concentration et de la composition du COD. Ces apports en COD modifient de manière significative les caractéristiques biologiques, chimiques et physiques des lacs, principalement par l’influence sur la pénétration de la lumière (essentielle à la productivité primaire) et sur la disponibilité des ressources. La productivité globale des organismes aquatiques s’en trouve modifiée, incluant les communautés de poissons. Considérant une hausse probable de la concentration en COD dans les lacs québécois reliée aux changements climatiques, nous avons décidé de vérifier comment le COD influence la croissance des populations de poissons.

La végétation aquatique submergée : des habitats essentiels pour le zooplancton dans les lacs peu profonds
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Étudiante au doctorat : Patricia Bolduc, Département des sciences de l’environnement, UQTR
Directeur de recherche : Andrea Bertolo, Département des sciences de l’environnement, UQTR
Codirectrice de recherche : Bernadette Pinel-Alloul, Département de sciences biologiques, Université de Montréal

Le zooplancton (organismes aquatiques microscopiques) joue un rôle essentiel dans les lacs, notamment en s’alimentant des algues microscopiques (limitant ainsi leur prolifération), ou encore en servant de nourriture pour les poissons. Dans les lacs peu profonds, le zooplancton peut se réfugier dans la végétation aquatique submergée (VAS) pour se sauver de la prédation. Malheureusement, des nombreux facteurs menacent la VAS dans les lacs peu profonds. Afin de comprendre comment la VAS structure les communautés de zooplancton, nous avons répertorié les espèces présentes sur la rive sud du lac Saint-Pierre. Nos résultats montrent que l’abondance de VAS influence l’abondance du zooplancton et les caractéristiques des espèces dans la communauté. Une diminution de VAS entraînerait donc une diminution de l’abondance et de la diversité du zooplancton, ce qui pourrait se traduire en une moindre quantité de nourriture disponible pour les poissons, mais aussi en une moindre capacité à contrôler les algues microscopiques.

Lien entre les écosystèmes aquatiques et le bilan de méthane : impact de l’ébullition
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Étudiante à la maîtrise : Lennie Boutet, Département des sciences biologiques, UQAM
Directeur de recherche : Paul del Giorgio, Titulaire de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Hydro-Québec en biogéochimie du carbone des écosystèmes aquatiques boréaux, Département des sciences biologiques, UQAM
Codirecteur de recherche : Yves Prairie, Titulaire de la Chaire UNESCO en Changements environnementaux à l’échelle du globe, Département des sciences biologiques, UQAM

Les lacs et les étangs de castor pourraient contribuer davantage au budget global de méthane (CH4) avec les futurs changements environnementaux. Ces écosystèmes aquatiques libèrent du CH4 en grande quantité vers l’atmosphère, un gaz à effet de serre 25 fois plus puissant que le CO2. Ce gaz est produit par des bactéries lors de la décomposition de la matière organique en absence d’oxygène. Le CH4 est ensuite émis vers l’atmosphère par diffusion ou par ébullition. Avec l’augmentation de la température des sédiments ainsi que par le changement d’état trophique d’un lac, l’ébullition devient le principal mécanisme de transport du CH4 vers l’atmosphère. Afin de prédire l’impact de cet enjeu sur le climat et les changements environnementaux à venir, il devient essentiel de mieux comprendre les variations temporelles et spatiales des émissions de CH4.

Le suivi des macrophytes et du périphyton : un outil pour détecter rapidement l’eutrophisation
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Étudiante à la maîtrise : Ariane Denis-Blanchard, Département de sciences biologiques Université de Montréal
Directeur de recherche : Richard Carignan, Département de sciences biologiques, Université de Montréal

L’accroissement du développement résidentiel entraîne des apports supplémentaires en nutriments et sédiments fins vers les lacs. Alors que les concentrations de phosphore mesurées au centre du lac ne semblent pas alarmantes, les sédiments littoraux, quant à eux, racontent une toute autre histoire. Enrichis par les nutriments en provenance des rives, ils dévoilent des signes d’eutrophisation : une croissance accrue de périphyton (tapis de micro-organismes qui se développe à la surface d’un substrat immergé) et de macrophytes (plantes aquatiques). Les résultats de nos recherches indiquent que le suivi de ces communautés pourrait s’avérer un outil intéressant pour détecter les signes d’eutrophisation précoce des lacs des Laurentides.

Des fleurs d’eau d’algues bleu-vert surveillées du ciel
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Étudiant au doctorat : Anas El Alem, Centre Eau-Terre-Environnement de l’Institut National de la Recherche Scientifique
Directeur de recherche : Karem Chokmani, Centre Eau-Terre-Environnement de l’Institut National de la Recherche Scientifique
Codirectrice de recherche : Isabelle Laurion, Centre Eau-Terre-Environnement de l’Institut National de la Recherche Scientifique

Plusieurs lacs souffrent du développement des fleurs d’eau d’algues bleu-vert (FEA) suite à la détérioration de la qualité de leur eau. L’échantillonnage de l’eau au moment des FEA est le moyen le plus précis d’évaluer leur présence, mais il est coûteux et limité dans le temps et l’espace. La télédétection s’avère un outil prometteur et fiable pour surveiller l’étendue et la dynamique des FEA. L’exploitation des images gratuites du capteur MODIS permet un suivi quotidien des FEA avec une précision relativement élevée grâce à l’application d’approches statistiques avancées. La cartographie des FEA via cette approche est en temps quasi réel (2 heures après le passage du satellite) et permet le suivi de la qualité de l’eau des plans d’eau dont la surface est supérieure à 2,25 km2. Le développement de telles cartes sera d’une grande utilité aux responsables pour une planification optimale des plans d’intervention en fonction de l’importance des lacs touchés.

La présence des méduses d’eau douce dans les lacs du Québec
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Étudiante à la maîtrise : Nadia El Moussaoui, Département des sciences biologiques, UQAM
Directrice de recherche : Beatrix E. Beisner, Département des sciences biologiques, UQAM

La présence des méduses d’eau douces (Craspedicusta sowerbyi)  dans les lacs du Québec n’est pas un phénomène récent puisqu’elle est répertoriée depuis 1955. De plus, il ne faut pas craindre les méduses, ni interpréter leur présence comme un signe de détérioration des conditions d’un lac. Ces dernières années, il y a eu de plus en plus de signalements dans différentes régions du Québec et, quoique leur apparition soit irrégulière et éphémère, les blooms semblent liés à la qualité de l’eau et la taille des lacs. En effet, cette espèce a plus de chance d’apparaître dans les lacs moins riches en nutriments (phosphore total < 14 µg/l), et avec une superficie de plus de 280 ha. Rien ne laisse présager qu’elles envahiront nos lacs, mais gardez l’œil ouvert et prévenez-nous de leur présence!

Apports d’azote et de phosphore dans le bassin versant du Saint-Laurent depuis 100 ans : un outil d’aide à la décision pour une meilleure gestion environnementale
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Étudiant au doctorat : Jean-Olivier Goyette, Département de sciences biologiques, Université de Montréal
Directrice de recherche : Roxane Maranger, Département de sciences biologiques, Université de Montréal
Codirectrice de recherche : Elena Bennett, Département des sciences des ressources naturelles, Université McGill

Les activités humaines ont considérablement augmenté les apports de nutriments (azote et phosphore) aux écosystèmes aquatiques, menant à d’importantes perturbations écologiques et sociales. Quelle est l’ampleur de cette tendance dans le bassin versant du Saint-Laurent?  Pour ce faire, nous avons estimé l’apport net de nutriments par les activités humaines dans 76 bassins versants du Saint-Laurent pour les années 1900 à 2011 et identifié la contribution de chaque source connue (fertilisants, dépôts atmosphériques, détergents phosphatés, etc…) pour chacun des bassins versants. Nous avons également comparé les apports annuels calculés avec des mesures de nutriments exportés par différents tributaires du fleuve. Nos résultats démontrent que les apports en nutriments, ainsi que leurs sources, varient largement entre bassins versants et que ces apports sont fortement corrélés aux quantités exportées par les rivières. Cette étude représente donc un excellent outil d’aide à la décision en vue de diminuer la pollution aquatique par les nutriments.

Impact des vagues de wakeboats sur les rives des lacs
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Étudiante à la maîtrise : Sara Mercier-Blais, Département des sciences biologiques, UQAM
Directeur de recherche :  Yves Prairie, Titulaire de la Chaire UNESCO en Changements environnementaux à l’échelle du globe, Département des sciences biologiques, UQAM

La popularité des wakeboats parmi les plaisanciers nautiques augmente rapidement sur de nombreux lacs du Québec. L’intensité des vagues qu’ils génèrent suscite une certaine inquiétude en raison des conséquences potentielles d’une remise en suspension des sédiments de fond et de l’érosion accentuée des rives. Cette étude préliminaire effectuée en Estrie avait pour objectif d’évaluer l’impact des différents types de vagues produites par les wakeboats (vagues pour wakesurf, vagues pour wakeboard et vagues en déplacement normal) sur le rivage au niveau de l’énergie et de la remise en suspension des sédiments. Nos résultats montrent clairement que l’énergie atteignant les rives augmente avec la proximité du bateau au rivage et que les vagues de wakesurf engendrent le plus grand impact. Nos données montrent également que l’énergie produite par les passages de wakeboat se dissipe complètement avant d’atteindre les berges lorsque les passages se font à une distance de 300 m ou plus de la rive.
En collaboration avec la Société de Conservation du Lac Lovering (SCLL) et Memphremagog Conservation Inc. (MCI).

Les fleurs d’eau algues bleu-vert au lac Bromont : à qui la faute?
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Chercheuse : Dolors Planas, Département des sciences biologiques, UQAM
Agente de développement : Claire Vanier, Service aux collectivités, UQAM

Le lac Bromont a connu plusieurs épisodes de fleurs d’eau d’algues bleu-vert (cyanobactéries) en ce millénaire. Dans ce lac, une source importante de phosphore pour les algues proviendrait des sédiments, puisque le phosphore s’y accumulerait depuis longtemps à cause du type d’occupation du territoire et des pratiques en usage dans le bassin versant du lac. Les algues bleu-vert croissent en profondeur et les épisodes de fleurs d’eau seraient associés au mélange entre les couches de surface et celles plus profondes lors d’évènements de grands vents. Ces résultats découlent d’un programme de recherche qui a permis de récolter des données sur ce lac pendant cinq saisons libres de glace (2007-2011), ainsi qu’annuellement dans les quatre ruisseaux qui l’alimentent et dans sa décharge pendant trois ans (2007-2010). Nous présenterons nos recommandations quant aux prochaines actions à prendre pour limiter les futures fleurs d’eau d’algues bleu-vert au lac Bromont.