Évaluation de la contribution des eaux souterraines à la température des eaux de surface dans des rivières du Québec nordique.

• Main Author: Fakhari, Samuel
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: French
• Published: 2024
• Subjects: modélisation hydrothermale; transfert de chaleur; température des cours d'eau; interaction entre les eaux de surface et les eaux souterraines; imagerie thermique aérienne; radon; traçage thermique; infiltromètre; refuge thermique; zones de refroidissement; pergélisol; hydrothermal modeling; heat transfer; river water temperature; interaction between SW and GW; thermal aerial imaging; thermal tracing; infiltrometer; thermal refuge; cooling zones; permafrost
• Online Access: https://espace.inrs.ca/id/eprint/15616/; https://espace.inrs.ca/id/eprint/15616/1/T1107.pdf

L'interaction entre les eaux souterraines (GW) et les eaux de surface (SW) des rivières peut affecter la quantité d'eau (disponibilité) et sa température, ce qui a un impact sur la vie aquatique. L'objectif de cette étude est de mieux comprendre et de quantifier l’interaction GW-SW à l’endroit de rivières nordiques affectées par les changements climatiques. Les travaux réalisés se sont attardés à identifier les zones d'écoulement de GW dans les rivières, analyser leurs caractéristiques hydrogéomorphologiques, quantifier le rôle de GW dans le bilan thermique des rivières et anticiper les changements dans l'interaction entre le GW et le SW en considérant les scénarios de changement climatique prévus. Deux rivières ont été sélectionnées pour l’étude afin d'évaluer les mécanismes physiques qui gouvernent l'interaction GW-SW selon deux climats différents et dans des conditions avec et sans pergélisol, soit pour la rivière Sainte-Marguerite localisée au sud de la province de Québec et sans pergélisol ainsi que la rivière Bérard au nord et avec un pergélisol discontinu. La méthodologie a consisté en une combinaison de techniques pour la collecte des données sur le terrain et des travaux de modélisation numérique pour simuler l’écoulement de l’eau et son comportement thermique. Les mesures sur le terrain ont consisté en l'imagerie thermique aérienne (TAI) des rivières, des mesures de radon dans l’eau pour l'identification des refuges thermiques et des zones de refroidissement, l'installation de piézomètres en berge et dans le lit des rivières ainsi que le suivi du niveau d'eau et la température avec des capteurs submersibles. De plus, des essais à l’infiltromètre et de traçage passif et actif de la chaleur dans le lit des cours d’eau ont permis de quantifier le taux d'infiltration de GW dans les rivières. Les données récoltées ont ensuite été utilisées pour le développement et l'étalonnage de modèles numériques couplés d’écoulement d’eau et de transfert de chaleur qui a permis la simulation de scénarios de changements ...