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Limnologie et charge en phosphore d'un réservoir d'eau potable sujet à des fleurs d'eau de cyanobactéries : le lac St-Charles, Québec

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2011
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Le lac Saint-Charles est utilisé comme réserve d'eau potable pour plus de 230 000 résidents de la Ville de Québec. En 2006, une première prolifération importante de cyanobactéries y a été signalée. L'objectif de ce mémoire est de caractériser la limnologie du lac Saint-Charles sur une période de deux ans afin de mieux comprendre les facteurs de contrôle des populations de cyanobactéries ainsi que les sources potentielles d'eutrophisation. Les analyses de la qualité de l'eau montrent que les concentrations de phosphore total de l'épilimnion, en moyenne 10 [mu]g L⁻¹, n'ont pas changé de manière significative au cours des 30 dernières années et elles indiquent un niveau oligo-mésotrophe. Cependant, la transparence de l'eau et la concentration de chl α indiquent plutôt un niveau méso-eutrophe. D'autres indices comme le déficit en oxygène dans les sections les plus profondes du lac et la prolifération de cyanobactéries formant des fleurs d'eau suggèrent aussi que le lac est à un stade mésotrophe avancé. L'analyse de la communauté de phytoplancton a révélé de grandes variations interannuelles dans sa composition taxonomique. En 2007, la communauté de phytoplancton a été dominée par deux espèces de cyanobactéries qui forment des fleurs d'eau (Microcystis aeruginosa et Anabaena cf. flos-aquae) alors qu'en 2008, il n'y a pas eu de fleurs d'eau de cyanobactéries et la communauté de phytoplancton était dominée par des chrysophytes flagellés. L'échantillonnage complet réalisé en 2007 et 2008 offre l'opportunité d'évaluer les facteurs pouvant être responsables de ces variations. Comme le phosphore est l'élément qui limite la croissance du phytoplancton et des cyanobactéries au lac Saint-Charles, nous avons tenté d'identifier les sources principales de cet élément à partir de données mesurées et modélisées. Nos résultats indiquent que le bassin versant de la rivière des Hurons est la principale source de phosphore et qu'il existe une forte relation entre la concentration de phosphore total et le débit dans cette rivière. Les périodes de crue auraient, par conséquent, un impact majeur sm- les charges en phosphore du lac. Nos résultats suggèrent aussi que les stations d'épuration ont un impact notable sur les charges en phosphore des deux principaux affluents du lac Saint-Charles, ce qui peut mener à des répercussions négatives sur la qualité de l'eau du lac.
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Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2011-2012
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mémoire de maîtrise