Développement d'une méthode d'évaluation de l'impact de pratiques de gestion bénéfiques sur les flux de contaminants agricoles: cas du micro-bassin versant d'intervention du Bras d'Henri, Québec, Canada.

Ratté-Fortin, Claudie (2014). Développement d'une méthode d'évaluation de l'impact de pratiques de gestion bénéfiques sur les flux de contaminants agricoles: cas du micro-bassin versant d'intervention du Bras d'Henri, Québec, Canada. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 224 p.

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Résumé

Des études à l'échelle parcellaire démontrent que les pratiques de gestion bénéfiques (PGB), telles que les plans agroenvironnementaux de fertilisation et les bandes enherbées, peuvent réduire les rejets diffus en aval. Afin de valider si ces réductions pouvaient se manifester à une échelle plus large, Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) a mis sur pied un projet d'évaluation des PGB à l'échelle de petits bassins hydrographiques. Le protocole de recherche s'articule sur la mise en place de bassins jumelés (intervention versus témoin). Les travaux de ce mémoire viennent contribuer à cet objectif de recherche en proposant une méthodologie pour faire ces évaluations sur la base de données in situ sur les bilans agronomiques, les suivis hydrométriques et la qualité de l'eau. Plus spécifiquement, l'objectif principal du mémoire est d'évaluer l'efficacité des bandes riveraines implantées sur le micro-bassin d'intervention qui se situe sur le Bras d'Henri, rive sud du fleuve St-Laurent, au sud de la ville de Québec. L'azote total, le phosphore total, les nitrates, les nitrites, l'ammonium, le phosphore particulaire, le phosphore dissous et les sédiments en suspension sont les contaminants agricoles ciblés par cette étude. Les données hydrométriques et de qualité de l'eau sont disponibles de 2005 à 2012 à l'exutoire et de 2009 à 2012 sur les deux branches du micro-bassin d'intervention. Le cadre méthodologique repose sur le calcul des incertitudes associées aux calculs des débits et des charges de contaminants agricoles. Ce calcul est basé sur une distribution statistique des concentrations en nutriments. Plus spécifiquement, la première de six étapes de travail repose sur la construction d'une base de données géoréférencée de toutes les données disponibles sur les bassins jumelés. La seconde porte sur le développement d'une méthode d'estimation et de validation des courbes de tarage annuelles. Une caractérisation hydrométéorologique permet de confirmer ou d'infirmer la validité des courbes de tarage et des charges annuelles. La troisième étape consiste à estimer l'incertitude associée aux débits estimés par les courbes de tarage. La quatrième étape s'applique à sélectionner une méthode d'estimation des concentrations et la cinquième étape d'estimer les charges annuelles pour chaque tronçon. Enfin, la sixième étape permet d'évaluer l'efficacité des bandes riveraines sur des bases spatio-temporelles et comparatives selon l'approche des bassins jumelés. Les résultats obtenus illustrent que les concentrations et les charges d'azote total, de phosphore total, de nitrate et de phosphore particulaire sont significativement plus faibles après l'implantation des bandes riveraines. Une diminution significative de nitrite et d'azote ammoniacal est aussi notable au niveau des charges après l'implantation des bandes riveraines. Au niveau spatial, l'approche par ratio, qui compare les ratios des charges (kg) / bilans des nutriments (kg) en aval des bandes riveraines avec le ratio (charge (kg) / bilan (kg)) à l'exutoire du même cours d'eau, montre une réduction significative du ratio en aval de la bande riveraine pour l'azote total et le phosphore total. Des ratios calculés au niveau saisonnier montrent que la bande riveraine est moins efficace au printemps et lors d'une saison caractérisée par un ou plusieurs événements de pluie. Les résultats de l'analyse comparative des bassins jumelés sont présentés, mais ils ne peuvent être considérés dans l'évaluation de l'efficacité des bandes riveraines, car ces deux bassins présentent des différences pédologiques et agronomiques marquées. Les résultats de ces travaux démontrent l'importance d'établir un protocole d'échantillonnage rigoureux et bien ciblé dans le temps et l'espace. Il est recommandé d'établir une base de données permettant d'avoir accès facilement à des séries de données. De plus, puisqu'une longue série de données est essentielle pour élargir les conclusions, orienter les décisions et varier les recherches, les bases de cette étude permettront de poursuivre ce travail d'évaluation au fur et à mesure que de nouvelles données seront disponibles.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Rousseau, Alain N.
Mots-clés libres:	bande riveraine; micro-bassin; rivière; Bras d’Henri; N-total; P-total; nitrate; nitrite; ammonium; P-particulaire; P-dissous; sédiments en suspension
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	29 mai 2014 20:38
Dernière modification:	17 mars 2016 15:41
URI:	http://espace.inrs.ca/id/eprint/2278

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