Dynamique hydrologique d’un lac urbain et des milieux humides environnants : cas du lac Beauchamp, Gatineau

Le Vallée-Valdés, Samuel (2025). Dynamique hydrologique d’un lac urbain et des milieux humides environnants : cas du lac Beauchamp, Gatineau. Mémoire. Gatineau, Université du Québec en Outaouais, Département des sciences naturelles, 116 p.

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Résumé

Situé à Gatineau, le lac Beauchamp montre des signes de dégradation progressive de son écosystème et de la qualité de son eau depuis plusieurs années. Plusieurs solutions ont été mises en place par la Ville de Gatineau pour résoudre la problématique de qualité d'eau, mais le problème perdure. Ainsi, des mesures visant à réduire le temps de résidence de l'eau dans le lac à partir d'un apport en eau souterrain ont été envisagées. Avant de mettre en place un plan d'aménagement adapté, il est nécessaire d'avoir une meilleure compréhension de l'écosystème du lac Beauchamp et de sa dynamique hydrologique, avec une emphase particulière sur le rôle que joue l'eau souterraine. Ce projet de maîtrise vise i) à quantifier le bilan hydrique du lac Beauchamp et ii) faire une caractérisation écologique et hydrologique des milieux humides autour du lac Beauchamp. Le bilan hydrique du lac a été quantifié pour l'année 2022-2023 à l'aide de deux méthodes, soit i) à partir de mesures in situ des variations de stockage ainsi que des flux hydriques entrants et sortants et ii) à partir d'une analyse du bilan de masse des isotopes stables de l'eau. Un suivi du niveau d'eau a été fait au lac, à l'exutoire ainsi que dans six milieux humides et deux puits au roc adjacents au lac. Un échantillonnage de l'eau a été fait de manière mensuelle dans le lac et deux campagnes d'échantillonnage (mai, septembre) ont été menées afin de caractériser la composition isotopique (8180 et 82 H) des eaux de surface à l'exutoire, dans les milieux humides et des eaux souterraines. Le suivi de traceurs environnementaux de radon (222Rn) et de conductivité électrique a également été utilisé pour évaluer l'alimentation en eau souterraine au lac. Une délimitation des milieux humides adjacents au lac a également été faite à partir d'inventaires de végétation. À partir des mesures in situ, un apport annuel en eau souterraine au lac de 54 525 m3 a été estimé selon l'équation de Darcy pour l'année hydrologique 2022-2023.
Or, cet apport était insuffisant pour assurer la fermeture du bilan hydrique, et ce même en considérant les incertitudes des mesures in situ. À partir du bilan de masse isotopique, un apport annuel en eau souterraine au lac de 126 539 m3 a été estimé et permettait la fermeture du bilan hydrique. Selon cette approche, l'eau souterraine constitue le principal apport en eau au lac Beauchamp, correspondant à 59 % des apports en eau. Ainsi, l'apport en eau souterraine constitue un déterminant important du temps de résidence, estimé à 1,1 an pour l'année hydrologique 2022-2023. Les résultats montrent également que l'eau souterraine joue un rôle important vis-à-vis des milieux humides adjacents au lac. Ceux-ci étaient principalement alimentés par l'eau souterraine, comme le montre la composition isotopique (8180 et 82 H) similaire des eaux échantillonnées dans les puits forés dans le roc et dans les piézomètres des milieux humides en mai et septembre 2023. Les échantillons de 222Rn n'ont pas été conclusifs pour caractériser l'apport en eau souterraine, avec un niveau d'activité relativement faible. La conductivité électrique n'a également pas permis de caractériser l'apport en eau souterraine, un seul site se démarquant en raison probablement de sa proximité à la route. Au sein des milieux humides, l'inventaire de végétation a révélé que la composition floristique était fortement dominée par des espèces envahissantes dans la strate arbustive, avec souvent plus de 50 % de recouvrement par le nerprun bourdaine (Rhamnusfrangula). En conclusion, cette étude démontre que l'eau souterraine constitue la principale source d'alimentation du lac Beauchamp et qu'elle joue un rôle déterminant dans sa dynamique hydrologique, son temps de résidence et la connectivité avec les milieux humides environnants. Ces résultats soulignent l'importance d'intégrer la composante souterraine dans les stratégies de gestion du lac et de ses écosystèmes associés. Toutefois, les incertitudes liées à la variabilité temporelle des apports en eau souterraine et celle du débit limitent encore la compréhension du système et la mise en place de solutions de restauration durables. La mise en oeuvre d'un réseau de suivi hydrologique à long terme apparaît ainsi essentielle pour appuyer la planification et anticiper les effets, tout autant anthropiques que climatiques, sur la qualité de l'eau et la santé des milieux humides.

Type de document:	Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse:	Maheu, Audrey
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Larocque, Marie
Mots-clés libres:	Bilan hydrique; Lac; Eau souterraine; Isotopes stables; Traceurs environnementaux; Milieux humides
Départements et école, unités de recherche et services:	Sciences naturelles
Date de dépôt:	08 déc. 2025 14:19
Dernière modification:	08 déc. 2025 14:19
URI:	https://di.uqo.ca/id/eprint/1870

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