Changement d’utilisation du sol
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Introduction :
Le territoire est utilisé d’une multitude de façons au sein du bassin versant de la rivière des Outaouais, du centre urbain d’Ottawa-Gatineau, aux vastes terres agricoles qui encadrent le lac Témiscamingue plus au nord, en passant par les forêts et les milieux humides entourant le lac des Outaouais — la source de la rivière des Outaouais — et tout ce qui se trouve entre eux. L’utilisation du sol et les transformations qu’il subit au fil du temps, particulièrement quant à l’étendue des milieux naturels, ont des effets significatifs sur les cours d’eau.
La construction de surfaces imperméables (p. ex. les routes et les toits) liée à l’urbanisation a pour effet de réduire la quantité d’eau qui s’infiltre dans le sol, augmentant ainsi le volume et l’élan de l’eau qui s’écoule en surface. Cette hausse du volume de ruissellement a des répercussions visibles sur le débit comme l’augmentation rapide et accrue du volume de la rivière après une pluie abondante. Une plus grande quantité d’eau qui s’écoule directement dans les cours d’eau signifie également un transport de sédiments plus important dans les rivières comme dans les ruisseaux, ce qui peut éroder les berges et perturber les zones riveraines.
Non seulement les changements d’utilisation du sol influencent le volume de ruissellement, mais ils altèrent également la qualité de l’eau des ruisseaux, des lacs et des rivières à proximité. Lorsque le sol est transformé de sorte qu’il devient moins perméable, les polluants, les sédiments et les nutriments provenant des environs atteignent plus facilement les milieux dulcicoles et nuisent gravement à l’écologie. Dans les zones agricoles, l’utilisation des terres et les opérations qui s’y déroulent peuvent modifier le volume de ruissellement, permettant aux fertilisants, qui contiennent une surabondance de nutriments, de contribuer à un excès de phosphore dans la rivière. En hiver, dans les zones urbaines, le sel de voirie est étendu sur les trottoirs, les entrées de cour, les arrêts d’autobus, les autoroutes ainsi que toute voie fréquemment utilisée (par les automobilistes ou les piétons). Le sel de voirie joue un rôle important dans la sécurité publique, mais un usage excessif peut engendrer une hausse dangereuse des concentrations de chlorure et provoquer des conséquences à long terme sur les organismes aquatiques.
Les grands centres urbains densément peuplés ont également des répercussions plus directes sur la qualité de l’eau. Grosso modo, plus il y a de gens, plus il y a de déchets. Puisque remplacer ou restaurer les réseaux d’égouts existants implique des travaux complexes et dispendieux, de nombreuses villes dépendent de systèmes d’égouts unitaires désuets, qui recueillent les eaux usées domestiques, les eaux pluviales, et parfois même les eaux usées industrielles dans le même tunnel. Malheureusement, cela veut dire que les précipitations abondantes engendrent parfois un volume trop élevé pour la capacité de l’infrastructure, provoquant une surverse d’égouts unitaires dans la rivière, y compris des eaux usées non traitées. C’est ce qui explique que les plages publiques sont parfois fermées à la suite d’averses.
La réduction de la couverture terrestre naturelle n’est pas sans conséquence pour la biodiversité. La déforestation et le développement urbain détruisent et fragmentent l’habitat des animaux terrestres et semi-aquatiques. Lorsqu’on s’intéresse à la santé du bassin versant, il est important de surveiller les changements d’utilisation du sol, car ils permettent de mieux comprendre le contexte d’apparition d’un changement chez un autre facteur écologique majeur. L’eau et le sol sont étroitement liés, et une variation chez l’un provoquera presque inévitablement une variation chez l’autre.
Relations avec les autres indicateurs :
Changement d’utilisation du sol
L’utilisation du sol renvoie aux différentes affectations des terres, comme l’agriculture, les routes, les espaces urbains, les forêts naturelles ou exploitées, les milieux humides et les aires protégées. Les changements d’utilisation du sol ont des effets sur la quantité d’eau et la qualité de l’eau qui entre dans la rivière par ruissellement et peuvent aider à expliquer les changements associés à d’autres indicateurs dans un milieu donné.
Proliférations d’algues
Les algues constituent un groupe d’organismes végétaux unicellulaires ou multicellulaires. La croissance des algues contribue, de la même manière que les plantes aquatiques, à soutenir l’écosystème en produisant de l’oxygène et en étant une source de nourriture pour les petits animaux. Toutefois, lorsque les conditions environnementale dévient de la normale, les algues peuvent proliférer rapidement et créer une surpopulation d’algues.
Température de l’eau
Avec la hausse des températures mondiales, la température de l’eau (notamment la température maximale annuelle) deviendra un important indicateur de la santé du bassin versant dans l’avenir. La température de l’eau est fortement corrélée à bon nombre d’autres indicateurs importants de l’état écologique et peut souvent expliquer, mettre en contexte ou même prédire les changements dans la qualité des habitats.
Dissolved Oxygen
L’oxygène dissous indique la concentration d’oxygène libre dans la colonne d’eau produite par les plantes aquatique et les algues par la photosynthèse, ou transféré de l’air à la surface de l’eau. L’oxygène dissous est essentiel à toute la vie aquatique et pour la décomposition des déchets organiques. La quantité d’oxygène disponible dépend également de nombreux facteurs abiotiques dont la salinité, la pression et la profondeur, le vent, le débit et l’action des vagues.
Chlorophylle-a
Principal type de chlorophylle dans les plantes vertes et les algues, la chlorophylle a sert à la photosynthèse oxygénique. La mesure de la concentration de chlorophylle a dans un milieu aquatique permet de mieux comprendre la densité et la prédominance des algues, facteurs qui peuvent influer sur la concentration d’oxygène dissous ou indiquer un risque de prolifération.
Phosphore total
Le phosphore est un élément essentiel à la vie. Il joue un rôle structurel dans le matériel génétique (p. ex. l’ADN) et les membranes cellulaires; c’est un composant actif de la production, du stockage et du transfert de l’énergie cellulaire sans lequel les organismes vivants ne peuvent effectuer certains processus (tels que la respiration et l’absorption des nutriments).
Connectivité riveraine
Les zones riveraines naturelles et végétalisées, zones de transition uniques entre les écosystèmes terrestres et aquatiques, ont de nombreux bienfaits. Elles offrent un habitat à la faune riveraine, filtrent les eaux de ruissellement, régulent la température locale et stabilisent la rive. La mesure de la connectivité riveraine donne de précieux renseignements sur la santé du bassin versant et permet de mieux comprendre l’incidence du développement sur la résilience de ces zones.
Surverses d’égouts unitaires
Lors d’une surverse d’égouts unitaires, un mélange d’eaux usées et d’eaux pluviales, est déversé dans un plan d’eau, y introduisant des polluants, des pathogènes et l’excédent des déchets organiques. Les eaux usées non traitées ou traitées inadéquatement posent un risque à la santé des usagers récréatifs, tels que les adeptes de la baignade, des sports de pagaie, etc. Elles compromettent également les écosystèmes aquatiques en diminuant l’oxygène dissous disponible par la présence de matière organique en décomposition.
Débit
La quantité ou le volume d’eau à un moment donné et la vitesse à laquelle cette eau se déplace le long de la rivière en détermine le débit. Le débit peut mettre en contexte un certain nombre d’autres indicateurs et constituer un important facteur lorsqu’on examine la chimie de l’eau ou les impacts des polluants (par exemple, la concentration de pollution aura un impact différent selon que le débit de la rivière est faible ou élevé). En comparant les débits dans le même tronçon de rivière, on peut déceler différentes tendances et les incidences des obstacles au débit sur le biote aquatique.
Invertébrés benthiques
Les invertébrés benthiques sont des organismes trouvés dans les sols ainsi que sur les roches et la matière organique qui forment le lit des ruisseaux, des rivières et des lacs. Leur tolérance à la pollution varie énormément selon les espèces; l’abondance relatives des espèces tolérantes ou sensibles à la pollution est un bon indicateur de la qualité de l’eau et de la santé des écosystèmes.
Espèces envahissantes
Les espèces envahissantes sont des espèces non indigènes qui ont été introduites dans un habitat et peuvent supplanter les espèces indigènes. Les espèces envahissantes perturbent l’écosystème établi, ce qui peut entraîner une dégradation de sa qualité et de sa santé.
Richesse en poissons
La richesse en poissons mesure la présence de différentes espèces de poissons dans un écosystème ou un habitat. Une plus grande richesse est préférable en général, mais certains facteurs confusionnels, tels que le type d’habitat et la présence d’espèces envahissantes, peuvent rendre cette richesse menaçante pour la santé des écosystèmes.
Mercure dans l’eau
Hautement toxique, le mercure produit naturellement est capté par les plantes et les sédiments et retiré de la colonne d’eau. Toutefois, l’activité humaine produit un excédent de mercure qui se retrouve dans la colonne d’eau. Le mercure dans l’eau est par conséquent un utile indicateur de l’impact humain sur le bassin versant.
Gel/dégel
Le gel survient à la date à laquelle un plan d’eau est entièrement recouvert de glace et le dégel survient lorsque la glace est complètement disparue de la surface. Ces mesures informent sur bon nombre de conditions environnementales, telles que la température de l’eau et le débit.
Autres ressources :
