Quantification de la capacité tampon des milieux humides sur l’écoulement à l’échelle du bassin : discrimination des milieux humides selon l’ordre de Strahler et simulation de l’évènement exceptionnel associé à la tempête tropicale Irène.

Lachapelle, Simon (2023). Quantification de la capacité tampon des milieux humides sur l’écoulement à l’échelle du bassin : discrimination des milieux humides selon l’ordre de Strahler et simulation de l’évènement exceptionnel associé à la tempête tropicale Irène. Mémoire. Québec, Maîtrise en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 147 p.

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Résumé

La quantification de la contribution des milieux humides (MH) à l’atténuation naturelle des aléas hydrométéorologiques a mené à la floraison d’investigations scientifiques à l’échelle du bassin versant. Cette étude de modélisation hydrologique distribuée utilisant la plateforme de modélisation PHYSITEL/HYDROTEL vient apporter deux éclairages complémentaires sur la capacité des MH à moduler les débits : (i) lorsque discriminés spatialement selon l’ordre de Strahler du réseau hydrographique immédiatement en aval et (ii) lors d’un événement météorologique exceptionnel. Réalisés sur l’ensemble du bassin versant du lac Champlain et de la rivière Richelieu (LCRR) (éclairage i) et le sous-bassin de la rivière Otter (éclairage ii), ces travaux soulignent l’importante modulation des débits associée aux MH. Pour l’éclairage (i), en considérant les 20 sous-bassins du LCRR, ce sont les MH localisés en amont qui contribuent globalement à une plus grande modulation qui s’explique, selon toute vraisemblance, par leur plus grande superficie et composition typologique. Lorsque la perte des MH d’ordre de Strahler 1 seulement est simulée, le nombre, la durée, et l’amplitude d’événements de débits majeurs augmenteraient considérablement. Pour l’éclairage (ii), un calage incluant les paramètres des MH influençant leur connectivité au réseau hydrographique illustre toute l’importance qu’ils peuvent avoir sur les crues majeures telles que celle causée par la tempête tropicale Irène dans le sous-bassin de la rivière Otter et surtout le besoin de mettre en place un calage spécifique.

Quantifying the contribution of wetlands as a nature-based solution to mitigate hydrometeorological hazards has led to the multiplication of scientific investigations at the watershed level. The distributed hydrological modelling study presented therein provides two complementary insights about wetland networks: (i) when spatially discriminated according to the Strahler order of the hydrographic network immediately downstream and (ii) during an exceptional hydrometeorological event. Carried out over all (insight i) or restricted to the Otter Creek sub basin (insight ii) of the Lake Champlain-Richelieu River watershed (LCRR), this study carried out with the PHYSITEL/HYDROTEL modelling platform highlights the important flow modulation associated with wetlands. With respect to insight (i), considering the 20 sub-basins of the LCRR, it is upstream wetlands that contribute most to the flow modulation services, which is likely explained by their large surface areas and typology. If we only exclude wetlands of Strahler order 1, the number, duration, and amplitude of major events would increase considerably. With respect to insight (ii), calibration of the wetland parameters governing their connectivity to the hydrographic network resulted in the simulation of their substantial effect on mitigating the potential damages of Tropical Storm Irene in the Otter Creek sub-basin and especially the necessity of setting up a specific calibration strategy.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Rousseau, Alain N.
Mots-clés libres:	modulation des crues et étiages; bassin versant du lac Champlain et de la rivière Richelieu; PHYSITEL/HYDROTEL; atténuation naturelle; hydrological modeling; high and low flow moduation; Lake Champlain and Richelieu River watershed; natural mitigation
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	18 avr. 2024 14:17
Dernière modification:	18 avr. 2024 14:19
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/15602

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