Étude de la variabilité spatio-temporelle des apports d'eau douce dans la baie James - Costanzo, Rémi (2023)
RÉSUMÉ : Le débit des rivières de la baie James a été affecté non seulement par les changements climatiques, mais aussi par les dérivations de bassins versants qui ont augmentées artificiellement le débit de la Grande Rivière à des fins de production hydro-électrique. Le but de cette recherche est de décrire la variabilité spatio-temporelle du débit annuel de ruissellement à la baie James en utilisant les données de modélisation de ERA5 de 1951 à 2020. La somme des débits annuels de précipitations et d'évaporation a permis de modéliser le débit de ruissellement par année hydrologique (octobre à septembre). La validation du modèle avec les données de stations hydrométriques présentes dans la zone d'étude a démontré qu'une calibration préalable était nécessaire. Les données calibrées ont été comparées aux valeurs des stations et ne montrent pas de différences significatives (test de rangs signés de Wilcoxon; p = 0.769). Le débit des rivières et les précipitations nettes sur le bassin versant de la baie James ont augmenté significativement de 0.88 km3/an2 (soit 0.25 % par an) entre 1951 et 2020. Toutefois, cette hausse est principalement causée par la dérivation de la partie amont de la rivière Caniapiscau. En l'absence des dérivations, la hausse n'aurait été que de 0.27 km3/an2 (valeur non significative). Sur cette période, aussi bien les précipitations que l'évaporation ont augmenté de manière significative. Le ruissellement, les précipitations et l'évaporation ont diminué à la baie James entre 1951 et 1976 et ont ensuite augmenté rapidement de 1976 à 2020. Le débit annuel des rivières du nord-est de la baie James a augmenté suite aux dérivations successivement de 69.38 km3/an (moyenne pour 1951-1978) à 116.28 km3/an (moyenne pour 1985-2009) après les dérivations des rivières Caniapiscau, Grande rivière de la Baleine et Eastmain, puis à 145.12 km3/an (moyenne pour 2010-2020) après la dérivation de la rivière Rupert. Entre 1951 et 2020, la baie James a reçu, en moyenne, 133.9 km3/an d'eau douce de sa rive ouest et ...