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Effet de la morphologie d'une succession seuil-mouille sur la croissance et l'évolution d'un couvert de glace dans un tronçon de la rivière Rimouski, Est-du-Québec.

Dubé, Jérôme (2009). Effet de la morphologie d'une succession seuil-mouille sur la croissance et l'évolution d'un couvert de glace dans un tronçon de la rivière Rimouski, Est-du-Québec. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 120 p.

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Résumé

Le phénomène de glace en milieu fluvial représente une dynamique complexe autant lors de la période de formation, d'évolution que de rupture du couvert de glace. Durant ces périodes, la diversité des interactions entre les caractéristiques morphologiques du chenal, la dynamique de l'écoulement et les conditions hydrométéorologiques affectent la glace. Cependant, peu d'études ont documenté ces interactions en lien avec la formation et l'évolution du couvert de glace sur une base journalière. Cette recherche vise d'abord à analyser quotidiennement les processus de formation et de croissance de la glace dans une succession seuil-mouille. Elle vise ensuite à documenter l'effet de la morphologie du chenal et des conditions hydrométéorologiques sur la croissance et l'évolution du couvert de glace. Le site d'étude se situe sur la rivière Rimouski dans la région du Bas-St-Laurent au Québec. Le tronçon de rivière à l'étude mesure 600 m de long par 50 à 60 mètres de large. Il comprend deux seuils graveleux bien développés et une mouille profonde. Du 30/11/2005 au 9/03/2006 (100 jours), des photographies numériques ont été prises quotidiennement de façon perpendiculaire au chenal à partir de 8 stations fixes sur la Berge pour suivre la mise en place du couvert de glace. L'analyse spatio-temporelle des images permet d'estimer les taux quotidiens de croissance de glace. De plus, la documentation des caractéristiques morphologiques du couvert a été réalisée quotidiennement. L'épaisseur du couvert de glace a été mesurée à 27 positions dans la succession seuil-mouille. Des cartographies du chenal et du couvert de glace ont également été réalisées à partir de 23 sections transversales. Les résultats montrent que la mise en place du couvert de glace se produit en même temps dans les seuils et la mouille, mais que la fermeture complète du couvert de glace survient un mois plus tôt dans la mouille. Cette différence s'explique par des mécanismes de croissance variables selon les unités morphologiques. Dans les seuils, la glace croît des berges vers le centre du chenal par accumulation de particules de frasil et croissance thermique. De plus, la glace se développe et croît autour des blocs protubérants dans le centre du chenal initialement par expansion de la glace de fond pour ensuite croître thermiquement. Dans la mouille, le couvert de glace croît latéralement à partir des berges vers le centre du chenal par gel thermique et accumulation de particules de frasil à la surface de l'écoulement. Les taux de croissance quotidiens cumulés révèlent dans chacun des environnements des profils similaires suivant une dynamique de croissance de la glace d'abord rapide au début de la formation du couvert et ensuite lente jusqu'à sa fermeture. Ces patrons de croissance sont présents à chaque site d'observation malgré un décalage temporel significatif. Ces données ont permis le développement d'un modèle simple de croissance du couvert de glace pour cette succession seuil-mouille. Les épaisseurs de glace médianes sont similaires dans les seuils et la mouille, mais elles sont plus variables dans les seuils. Les conditions hydrométéorologiques ont affecté la croissance du couvert et engendré l’apparition d'événements glaciels significatifs. Une coulée de neige liquéfiée est survenue au mois de janvier dans le ruisseau Levasseur, un tributaire mineur dans le tronçon étudié. Cet événement extrême a provoqué la désorganisation de la morphologie glacielle à la confluence en incisant le couvert de glace présent dans le ruisseau et en formant un imposant cône glaciel sur le couvert de la rivière Rimouski. Les données ont permis de réaliser un modèle simple de croissance de glace dans les seuils et la mouille à partir du pourcentage de couverture de glace dans le chenal et le pourcentage de jours de croissance.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Buffin-Bélanger, Thomas
Co-directeurs de mémoire/thèse: Bergeron, Normand
Mots-clés libres: seuil-mouille; couvert de glace; hydrométéorologie; rivière Rimouski
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 12 nov. 2012 18:44
Dernière modification: 17 nov. 2015 19:55
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/477

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