L`EUTROPHISATION DES PLANS D`EAU SUR LE TERRITOIRE DU

Cyanobactérie (Anabaena, échelle 10 µm), plantes aquatiques et érosion dans la bande riveraine au lac Ruisseau des
Sources sur le territoire du Séminaire de Québec (Source A. Warren).
L’EUTROPHISATION DES PLANS D’EAU SUR LE TERRITOIRE DU SÉMINAIRE DE
QUÉBEC : Sources de perturbation, impacts associés à l’exploitation forestière,
mesures de protection et de restauration, qualité de l’eau et risque associé aux
cyanobactéries.
Annabelle Warren, Delphine Rolland et Isabelle Laurion
Institut national de la recherche scientifique, Centre Eau Terre Environnement, 490 rue de la
Couronne, Québec, QC G1K 9A9.

Warren, A., D. Rolland et I. Laurion. 2010. L’eutrophisation des plans d’eau sur le territoire du
Séminaire de Québec : Sources de perturbation, impacts associés à l’exploitation forestière, mesures
de protection et de restauration, qualité de l’eau et risque associé aux cyanobactéries. INRS rapport
no R1202, 54 pages.
Courriel : [email protected]

ii
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES FIGURES ............................................................................................................................iv!
LISTE DES TABLEAUX.......................................................................................................................... v!
RÉSUMÉ ................................................................................................................................................vi!
INTRODUCTION ....................................................................................................................................1!
Contexte de l’étude.............................................................................................................................1!
Les fleurs d’eau de cyanobactéries: principales causes recensées dans la littérature scientifique....1!
Objectifs de l’étude..............................................................................................................................2!
1. L’eutrophisation des plans d’eau dans les bassins versants aménagés : sources de perturbation et
mesures de protection et de restauration...............................................................................................3!
1.1. Sources de perturbation potentielles sur le territoire du Séminaire de Québec...........................3!
Coupes forestières.......................................................................................................................4!
Travaux d’aménagement dans les bandes de végétation riveraines...........................................4!
Passage de la machinerie............................................................................................................4!
Réseau routier..............................................................................................................................5!
Barrages de castors.....................................................................................................................5!
Installations septiques..................................................................................................................5!
1.2. Impacts de l’exploitation forestière sur le réseau hydrographique...............................................5!
Hausse du débit de pointe...........................................................................................................6!
Modifications du réseau hydrographique.....................................................................................6!
Exportation de nutriments et autres polluants vers les plans d’eau.............................................7!
1.3. Mesures de protection et de restauration.....................................................................................7!
Conserver des bandes de végétation riveraines le long du réseau hydrographique...................8!
Limiter la superficie de coupe sur un bassin versant...................................................................9!
Protéger la régénération naturelle préétablie...............................................................................9!
Protéger les écosystèmes sensibles aux perturbations...............................................................9!
Réduire les perturbations du sol en corrigeant les cas d’érosion ..............................................10!
Répartir des travaux d’aménagement forestier dans le temps ..................................................10!
Aménagement durable des forêts..............................................................................................11!
Aménagement dans les limites historiques des perturbations naturelles, selon l’approche
écosystémique...........................................................................................................................11!
1.4. Mesures pour réduire la charge interne de nutriments dans les plans d’eau.............................12!
2. Diagnose du lac Ruisseau des Sources et de six autres lacs situés sur la seigneurie de Beaupré.14!
2.1. Description des sites d’étude.....................................................................................................14!
Lacs situés sur le territoire de la seigneurie de Beaupré...............................................................14!
Le lac Ruisseau des Sources et son bassin versant.....................................................................14!
2.2. Méthodes ...................................................................................................................................17!
Échantillonnage de l’eau et des plantes aquatiques..................................................................17!
Profils physico-chimiques ..........................................................................................................18!

iii
Dosage des nutriments, des anions et du carbone organique dissous .....................................18!
Quantification de la biomasse totale..........................................................................................18!
Détermination de l’indice trophique............................................................................................18!
Dépistage des genres de cyanobactéries à potentiel toxique....................................................19!
Quantification de la densité et du biovolume du phytoplancton.................................................19!
Caractérisation des herbiers aquatiques ...................................................................................20!
Concentration en matière organique..........................................................................................20!
Conditions météorologiques ......................................................................................................20!
Analyses statistiques .................................................................................................................20!
2.3. Résultats....................................................................................................................................21!
Profils physico-chimiques ..........................................................................................................21!
Caractéristiques physico-chimiques de l'eau.............................................................................25!
Biomasse totale du phytoplancton.............................................................................................27!
Composition des communautés phytoplanctoniques.................................................................27!
Herbiers aquatiques...................................................................................................................29!
Conditions météorologiques ......................................................................................................30!
2.4. Discussion..................................................................................................................................31!
État trophique et productivité du lac Ruisseau des Sources......................................................31!
État trophique des autres lacs ...................................................................................................35!
2.5. Conclusion .................................................................................................................................36!
Références citées.................................................................................................................................38!

iv
LISTE DES FIGURES
Figure 1. Coupes forestières et chemins forestiers sur le territoire du club Ruisseau des Sources
(211). A) Perturbation associée à la construction et à la réfection du chemin de classe trois, B)
Perturbation associée à la construction et à la réfection du chemin de classe deux, C) Perturbation
associée à la coupe forestière réalisée en 2004, D) Perturbation associée à la coupe forestière
réalisée en 2006, E) Perturbation associée à la coupe forestière réalisée autour du principal affluent
du lac F) zone d’entrée de sédiments dans le plan d’eau, G) Installations septiques, H) Réparation du
barrage ………………………………..........................................................................................…....... 16
Figure 2. Localisation des deux sites d’échantillonnage à la surface du lac Ruisseau des Sources et
dans les trois principaux affluents………………………………………………..…...….................…....... 17
Figure 3. Diagramme de classement du niveau trophique des lacs (MDDEP 2010e)......................... 19
Figure 4. Profils de température (°C), concentration en oxygène dissous (mg O2 L-1), pH, conductivité
spécifique (10-5 S cm-1) réalisés avec le YSI au lac Ruisseau des Sources (site #1) pendant la période
de suivi en 2010. A) le 7 juin, B) le 7 juillet, C) le 6 août, D) le 30 août, E) le 9 octobre ...........…....... 22
Figure 5. Profils de température (°C), concentration en oxygène dissous (mg O2 L-1), pH, conductivité
spécifique (10-5 S cm-1) réalisés avec le YSI le 25 ou 26 août 2010. A) lac Saint-Hilaire, B) lac
Tourville, C) Petit lac Gagnon #2, D) lac Larouche E) lac la Flippe, F) Petit lac Sainte-Anne….…..... 24
Figure 6. Biovolume des groupes phytoplanctoniques au lac Ruisseau des Sources pendant la
période d’échantillonnage en 2010.……………………......................................................................... 28
Figure 7. Biovolume des groupes phytoplanctoniques à la surface des lacs visités les 25 et 26 août
2010………………………...........................................................................................................…....... 29
Figure 8. Plantes aquatiques (Potamogeton sp.) observées au lac du Ruisseau des Sources au site 2
(A) et près du quai (B) le 11 juillet 2010.....................................................................................…....... 30
Figure 9. Degrés-jours cumulatifs (au-dessus de 15°C) mesurés entre le 1er mai et le 1er octobre 2009
et 2010 à la station météorologique de la MRC Charlevoix, à 10.34 km du lac Ruisseau des
Sources.................................................................................................................................................31