Société de l'eau souterraine de l'Abitibi-Témiscamingue




Depuis 2003, l’UQAT a développé un axe de recherche orienté sur les eaux souterraines. Graduellement, sous la direction du professeur Vincent Cloutier, un Groupe de recherche sur l’eau souterraine (GRES) s’est constitué. Les premiers efforts ont été consacrés à la cartographie des eskers et moraines de la région de même qu’à la constitution d’un atlas hydrogéologique de la MRC d’Abitibi[1]. Certaines études plus ciblées ont également été menées sur l’esker Saint-Mathieu-Berry[2] et sur l’esker de Barraute[3].



Le professeur Vincent Cloutier
Source: SESAT, 2010


Travaux étudiants réalisés


Caractérisation et modélisation de la dynamique d’écoulement dans le système aquifère de l’esker Saint-Mathieu/Berry, Abitibi, Québec
Marie-Noëlle Riverin, Maîtrise, INRS-ETE, 2004-2006

En 2006, Mme Marie-Noëlle Riverin, étudiante à l’Institut national de la recherche scientifique Centre Eau Terre Environnement (INRS-ETE), a présenté un mémoire dans le cadre d’un projet de la CGC sur l’esker St-Mathieu-Berry. Ses travaux ont permis la caractérisation et la modélisation 3D de l’écoulement dans la portion sud de l’esker Saint-Mathieu-Berry. Les essais de modélisation ont entre autres démontré qu’il n’y avait pas alors d’interaction directe entre les deux principaux captages de la région étudiée, soient ceux de la Ville d’Amos et de l’usine d’embouteillage Eaux Vives Harricana (EVH).


Estimation de la ressource granulaire et du potentiel aquifères des eskers de l’Abitibi-Témiscamingue et du sud de la Baie-James (Québec)
Simon Nadeau, Maîtrise, UQAT/UQAM, 2008-2011



Prélèvement d’échantillons dans une sablière restaurée
Source : SESAT, 2009


Une partie des travaux de recherche de M. Simon Nadeau porte sur l’estimation du potentiel aquifère des eskers/moraines à l’aide d’une méthode basée sur la combinaison de trois indicateurs observables à la surface :

  1. Le milieu de mise en place, c'est-à-dire sous quelle épaisseur d’eau l’esker/moraine s’est formé;
  2. La présence/absence de résurgences d’eau ponctuelles ou diffuses sur le flanc de l’esker/moraine;
  3. Et la présence/absence d’affleurements de roc ou de till à proximité de l’esker/moraine.

Les eskers formés à plus de 50 m de profondeur dans le lac glaciaire Barlow-Ojibway sont partiellement ou totalement recouverts d’une couche d’argile, qui a la caractéristique d’être peu perméable, permettant la rétention d’un grand volume d’eau dans les sables et graviers. De plus, la présence de résurgences sur les flancs de l’esker, par exemple une source, indique la présence d’eau dans cette portion de l’esker/moraine. Toutefois, la présence d’affleurements rocheux à proximité d’un segment d’esker suggère une faible épaisseur de sables et graviers limitant ainsi le volume d’eau pouvant être retenu dans l’esker/moraine à cet endroit.

Dans le cadre d’un portrait régional, ces trois indicateurs sont plus facilement accessibles et moins dispendieux à acquérir que la réalisation de multiples forages. Les informations sont principalement issues de l’interprétation de photographies aériennes couvrant l’ensemble de la région de l’Abitibi-Témiscamingue. L’auteur précise cependant qu’une dose d’incertitude demeure associée aux résultats de cette étude et que des travaux de terrain supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la présence définitive d’eau souterraine dans les différents segments d’eskers/moraines.

La figure ci-dessous permet de visualiser la répartition spatiale des potentiels aquifères des eskers de l’Abitibi-Témiscamingue et du Nord-du-Québec.

L’ensemble du mémoire de maîtrise de Simon Nadeau de même que les données numériques peuvent être téléchargés ici.



Potentiel aquifère associé aux segments d'eskers en fonction de leurs caractéristiques physiques
Source : S. Nadeau, 2011


Hydrogéochimie des sources associées aux eskers de l’Abitibi, Québec
Sabrina Castelli, Maîtrise, UQAT, 2009-2012

L’objectif de ce projet de recherche est l’étude de la composition chimique de l’eau souterraine qui émerge d’une trentaine de sources associées aux eskers de l’Abitibi. Les caractéristiques chimiques et bactériologiques des sources permettront d’établir un portrait de la qualité de l’eau souterraine émergente, d’identifier son origine à l’aide de traceurs naturels (δ2H, δ18O, tritium) et de définir l’influence du type d’esker et de sa localisation géographique sur la géochimie des sources.


Source émergeant sur le flanc ouest de la moraine Harricana
Réalisation : UQAT — Groupe de recherche sur les eaux souterraines
Sources : Inventaire des sources de l’Abitibi-Témiscamingue, GRES-UQAT,
Orthophoto 1 : 15 000, MAMROT.


Les résultats des travaux de Mme Sabrina Castelli démontrent que :
  • La qualité de l’eau des sources est très bonne sur le territoire;
  • La géochimie est peu variable entre les sources;
  • Des processus d’interaction avec des minéraux contribuent à l’évolution de l’eau de la recharge jusqu’aux sources;
  • Les eaux de sources pourraient être influencées par les événements saisonniers;
  • Et les eaux de sources ont des âges de l’ordre d’une dizaine à quelques dizaines d’années.

Travaux étudiants en cours


Étude des milieux humides en Abitibi-Témiscamingue et dans la région de Bécancour
Miryane Ferlatte, Maîtrise, UQAT/UQAM, 2010-

Mme Miryane Ferlatte est étudiante à la maîtrise au département des sciences de la Terre et de l'atmosphère de l'UQAM et liée au groupe de recherche sur l'eau souterraine (GRES) de l'UQAT. Elle effectue présentement des recherches afin de mieux comprendre, dans un premier temps, le rôle des tourbières dans la recharge des nappes phréatiques à savoir si ce sont les tourbières qui contribuent à la recharge des aquifères ou si ce sont les aquifères qui se déchargent dans les tourbières. Dans un deuxième temps, ce projet de maîtrise permettra de mettre en évidence des indicateurs géochimiques qui pourront être utilisés par les gestionnaires de la ressource afin de rapidement identifier la nature des échanges aquifère-tourbière .



Prélèvement d’échantillons dans une tourbière
Source : GRES, 2011


Caractéristiques hydrauliques des sols et stress hydrique dans les zones de recharge des aquifères des eskers abitibiens
Abderrahmane Hasnaoui, Maîtrise, CRSNG-UQAT-UQAM, 2011-

Les travaux de M. Abderrahmane Hasnaoui visent à développer des indicateurs de l’intensité de la recharge sur les complexes fluvio-glaciaires (eskers et moraines) afin de produire une classification plus fine des milieux forestiers qu’on y retrouve. Pour ce faire, 74 peuplements sur sept eskers/moraines ont été sélectionnés. Pour chaque peuplement, des arbres ont été échantillonnés et des échantillons de sols ont été prélevés. Les résultats préliminaires ont montré une plus grande variation entre la productivité des arbres sur un même esker qu’entre les arbres d’eskers différents.


Distribution et origine de l’arsenic dans l’eau souterraine des aquifères rocheux du Bouclier canadien en Abitibi-Témiscamingue
Raphaël Bondu, Doctorat, UQAT, 2013-

R. Bondu, étudiant au doctorat du Groupe de recherche sur l'eau souterraine (GRES) de l'UQAT, effectue présentement des recherches afin de déterminer l'origine géologique de la contamination à l'arsenic dans les eaux souterraines des aquifères fracturés, de même que les facteurs géochimiques influençant cette contamination. Dans un deuxième temps, un modèle conceptuel de mobilisation de l'arsenic intégrant l'ensemble de ces facteurs sera développé .


Traçage hydrogéochimique des systèmes aquifères-aquitards de la ceinture argileuse Barlow-Ojibway
Nathalie Rey, Doctorat, UQAT, 2013-

Les travaux réalisés dans le cadre du Programme d’acquisition de connaissances sur les eaux souterraines en Abitibi-Témiscamingue (PACES-AT1 et AT2) ont permis l’acquisition et la compilation d’un grand nombre de données (géologiques, hydrogéologiques, géochimiques). Toutefois, aucune donnée géochimique (anions, métaux, nutriments, etc.) n’a été utilisée afin de tester le modèle conceptuel d’écoulement régional, conçu sur la base des données physiques. Le projet de recherche de Mme Rey vise donc à vérifier le modèle conceptuel établi 1) en évaluant la dynamique temporelle de la recharge des aquifères à l’aide de marqueurs isotopiques, 2) en traçant l’évolution géochimique de l’eau des aquifères et 3) en évaluant le rôle hydrogéologique de la plaine argileuse.


Sources:


[1] Cloutier, V. Veillette, J. Roy, M. Bois, D. Gagnon, F. de Corta, H. Atlas hydrogéologique de la MRC d’Abitibi, phase 1. Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, 24 p., 36 cartes.
[2] Riverin, M.-N. 2006. Caractérisation et modélisation de la dynamique d’écoulement dans le système aquifère de l’esker St-Mathieu/Berry, Abitibi, Québec. Thèse MSc, Université du Québec, INRS-Eau, Terre et Environnement, Québec, 165 p.
[3] Veillette, J. Cloutier, V. de Corta, H. Gagnon, F. 2007. A complex recharge network, the Barraute esker, Abitibi, Quebec. OttawaGeo.