Paramtres hydrologiques - Ville de Mont

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Lac Tremblant
Résultats, interprétation et recommandations
Août 2004
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Programme d’évaluation et de surveillance des lacs
Ville de Mont-Tremblant
Rapport synthèse
TABLE DES MATIÈRES
1.
GÉNÉRALITÉ ........................................................................................................... 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Morphométrie du lac.......................................................................................... 1
Hydrologie du lac et du bassin versant ............................................................. 3
Physico-chimie .................................................................................................. 4
Cote trophique................................................................................................... 8
Relevés de foyers d’érosion .............................................................................. 8
Relevés de la végétation aquatique .................................................................. 8
2.
CONCLUSION .......................................................................................................... 9
3.
BIBLIOGRAPHIE.................................................................................................... 10
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1. Paramètres morphométriques du lac Tremblant…………….….……...………1
Tableau 2. Paramètres hydrologiques du lac Tremblant et de son bassin…………...…..3
versant
Tableau 3. Liste des paramètres analysés dans le cadre de l'état de……………...…..…4
référence de la qualité de l'eau du lac Tremblant en 2004
LISTE DES FIGURES
Figure 1. Carte bathymétrique du lac Tremblant………….…..…………………..…………2
Figure 2. Résultats des différents paramètres physico-chimiques in-situ……………...….5
effectués au lac Tremblant
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1.
Résultats bruts d'analyses laboratoire, Août 2004………………………..…………….....10
Annexe 2.
Résultats bruts d'analyses in-situ, Août 2004………………………………………..……..11
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1. GÉNÉRALITÉ
Le lac Tremblant est alimenté par un bassin hydrographique de très grande
superficie (233 km2 incluant le lac). Celui-ci occupe 4% de l’ensemble du bassin
versant. Il est composé de sept tributaires et d’un émissaire. Sa principale source
d’alimentation est le cours supérieur de la Rivière Cachée provenant du lac
Cachée situé dans le Parc du Mt-Tremblant. Le couvert forestier autour du lac
est composé principalement d’érablière à bouleaux jaunes matures. Le dépôt de
surface est majoritairement constitué de till mince indifférencié.
1.1 Morphométrie du lac
Les données morphométriques proviennent de la FAPAQ et du plan directeur en
environnement de la Ville de Mt-Tremblant. Les données sont présentées au
tableau 1 alors que la carte bathymétrique (Figure 1) se retrouve à la page
suivante.
Tableau 1. Paramètres morphométriques du lac Tremblant
PARAMÈTRES
VALEUR
FORMULE /
MÉTHODE
SIGNIFICATION
Altitude
229 m
Carte topographique
Superficie (S)
Périmètre (P)
Longueur maximale (L)
9.58 km2
35. 09 km
7.6 km
Carte topographique
Carte topographique
Carte topographique
Indice de développement du
périmètre (Dp)
Profondeur maximale (Z)
3.20
Dp = P/2√3,14S
Altitude par rapport au niveau
de la mer
Superficie du plan d’eau
Périmètre de rivage
Longueur maximale sans
quitter l’eau
Degré de sinuosité d’un rivage
91 m
Echosondeur
Profondeur moyenne (Zm)
23.5 m
Bourassa et Joly 1977
Volume du lac (V)
231 000 000
m3
V=Zm x S
Profondeur maximale de la
colonne d’eau
Profondeur moyenne de la
colonne d’eau
Volume calculé du plan d’eau
Le lac Tremblant est un lac de grande superficie (9.58 km2 ou 958 ha). Sa
longueur maximale est de 7.6 km et son périmètre est de 35 km. On note une
colonne d’eau maximale de 91 mètres et une profondeur moyenne de 23.5
mètres. Le profil bathymétrique indique que le lac est de forme conique avec des
pentes convexes. Le volume total en eau est de 231 000 000 m3.
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NORD
Station
d’échantillonnage
Les isobathes sont exprimées en mètres
Fourni par le FAPAQ
PROJET:
TITRE:
Surveillance des lacs
Lac Tremblant, Mont-Tremblant
Carte Bathymétrique
DATE :
1 septembre 2004
CONCEPTION :
Geneviève Ouimet, biologiste
ÉCHELLE:
1 : 60 000
Figure 1
DOSSIER :
2004-1144
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1.2 Hydrologie du lac et du bassin versant
Les données concernant l’hydrologie du lac et de son bassin versant nous
permettent d’estimer la fragilité du lac et de ses habitats face aux modifications
anthropiques du territoire. Le taux de renouvellement d’un lac influence la qualité
de son eau et de son processus de vieillissement. Un taux de renouvellement
adéquat permet de restreindre l’accumulation de nutriments et des charges
particulaires, ce qui assure une conservation accrue de l’écosystème. Les
paramètres relatifs à l’hydrologie du lac et de son bassin versant sont présentés
au tableau 2.
Tableau 2. Paramètres hydrologiques du lac Tremblant et de son bassin
versant
PARAMÈTRES
VALEUR
FORMULE /
MÉTHODE
SIGNIFICATION
Superficie du bassin versant (Ab)
233 km2
Carte topographique
Superficie du lac (Al)
Débit spécifique (Qs)
Module à l’exutoire (Q)
9.58 km2
3.57 m3 /sec
112 600 000
m3/année
2.05 années
Carte topographique
Données du MENV
Q = Qs x A x 3,156 107
Surface totale (territoire)
du bassin versant
Superficie du plan d’eau
T=V/Q
11.46
ZmT = Zm / T
Temps de renouvellement du lac
(T)
Rapport profondeur moyenne / T
(ZmT)
Débit moyen annuel à
l’exutoire du lac
Temps de renouvellement
complet du volume d’eau
du lac
Capacité de récupération
d’un lac
Le régime hydrique du Lac Tremblant est bien documenté. Le temps de
renouvellement des eaux du lac se fait aux 2 ans ce qui le rend moyennement
vulnérable à l’eutrophisation. Cependant, en tenant compte de son excellente
capacité de récupération (11.46), cela contribue à diminuer sa sensibilité au
vieillissement. Le lac Tremblant devient donc peu vulnérable à l’eutrophisation.
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1.3 Physico-chimie
Trois organismes ont déjà effectuées des études sur le lac Tremblant, soit
EXXEP Environnement (1997, 1998 et 2001) et Vincent (1971) et le MEF (1988).
Ces résultats antérieurs nous permettent donc d’évaluer l’évolution de celui-ci.
Voici les résultats de laboratoire (tableau 3) pour les différents paramètres
physico-chimiques étudiés (annexe I):
Tableau 3. Liste des paramètres analysés dans le cadre de l'état de
référence de la qualité de l'eau du lac Tremblant en 2004.
Paramètres
Valeur
Unités
Descripteurs physiques
Conductivité
pH
Couleur vraie
Turbidité
Tannin-Lignine
Dureté
Transparence
38
6,0
10
0,28
0,44
16
6,37
(uS/cm)
(UCV)
(UTN)
(mg/L)
(mg/L CaCO3)
(m)
Métaux
Cuivre
Fer
Manganèse
0,07
0,041
0,009
(mg Cu/L)
(mg Fe/L)
(mg Mn/L)
Descripteurs biologiques
Chlorophylle a
1,08
(ug/L)
Substances nutritives
Nitrites-Nitrates
Carbone organique total
Phosphore total à la surface
Phosphore total au fond
0,09
3,2
<0.009
<0.009
(mg/L de N)
(mg/L de C)
(mg/L de P)
(mg/L de P)
4
6
(mg/L de Cl)
(mg/L de CaCO3)
Indice de Carlson
36,44
Échelle de 0 à 100
Transparence
Phosphore total à la surface
Chlorophylle a
33,28
35,68
40,36
Ions majeurs
Chlorures
Alcalinité
4
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Le lac Tremblant possède une forte stratification thermique (annexe II).
L’épilimnion se caractérise par des températures d’environ 210 C situées entre 0
et 8 mètres. La thermocline ou zone de transition se situe entre 8 et 12 mètres.
Les températures se stabilisent dans l’hypolimnion passant de 10 à 5o C. Les
études antérieures (EXXEP Environnement, Vincent et MEF) semblent
démontrer sensiblement la même courbe depuis 1971.
Échelle
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
10
Température
(Celsius)
Profondeur (m)
20
Oxygène
dissous (mg/L)
30
Conductivité
(ms/cm)
40
pH
50
60
70
80
Figure 2. Résultats des différents paramètres physicochimiques in-situ effectués au lac Tremblant
Les résultats de l’oxygène dissous montrent une distribution verticale de type
orthograde (figure 2). On retrouve des concentrations de 8.35 à 8.13 mg/L
d’oxygène dissous dans l’épilimnion; soit environ 96% de saturation. Dans le
métalimnion, les concentrations demeurent semblables. Par la suite, les
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concentrations diminuent très lentement passant de 9.13 mg/L (13 mètres) à
1.09 mg/L (84 mètres, profondeur maximale atteinte avec l’instrument dû au fort
vent et au mouvement du bateau). Cette observation suggère que l’interface eausédiment du lac Tremblant soit quasi anoxique en période estivale, mais que les
eaux de l’hypolimnion possèdent une quantité importante d’oxygène dissous sur
l’ensemble de cette zone. On ne note aucun changement important dans les
concentrations d’oxygène depuis 1971.
Les valeurs de pH oscillent entre 6.66 et 6.84 dans l’épilimnion. Le pH augmente
graduellement dans l’hypolimnion passant de 6.33 (9 mètres) à 7.48 (82 mètres).
On note un pH plus alcalin dans les deux derniers mètres de l’hypolimnion soit
8.03 et 8.39 respectivement. Ces valeurs sont conformes aux normes établies
par le Ministère de l’Environnement. Selon l’analyse laboratoire, la valeur de pH
de l’échantillon intégré (6.0) indique une eau plutôt acide. Depuis 1971, le pH de
la colonne d’eau est demeuré équivalent.
Au lac Tremblant, la conductivité est considérée faible selon les analyses in-situ
et de laboratoire. Celle-ci demeure stable tout le long de la colonne d’eau (32.3
us/cm) mais augmente sensiblement dans les deux derniers mètres (42 et 52
us/cm respectivement) due à la grande quantité de minéraux dans les sédiments.
Le résultat de l’échantillon intégré effectué par le laboratoire indique une
conductivité relativement faible (38 us/cm). Les résultats des études antérieures
nous indiquent que la conductivité est demeurée stable (MEF, 1988 et d’EXXEP
Environnement, 1997).
Les chlorures étant compris dans la conductivité, ceux-ci ont été analysés
séparément afin d’évaluer l’impact des sels de déglaçage sur le lac. Pour le lac
Tremblant, les chlorures se retrouvent en faible concentration (4 mg/L) et ne
dépassent aucunement les critères de toxicité de la vie aquatique (230 mg/L).
Depuis 2001 (EXXEP), la concentration en chlorures est restée la même.
La transparence s’établit à 6.37 mètres. D’après Wetzel (1983), la valeur de
transparence obtenue au lac Tremblant est caractéristique des lacs oligotrophes
et ne semble pas avoir changé depuis 1988. La transparence du lac Tremblant
respecte le critère du Ministère de l’Environnement du Québec fixé à 1.2 m pour
la protection des activités récréatives et des aspects esthétiques.
Au tableau 3, on peut constater que la coloration de l’eau est faible (10 UCV),
indiquant présence limitée de substances dissoutes ou en suspension dans
l’eau. Depuis 1997 (EXXEP), les résultats de ce paramètre sont demeurés
stables.
La turbidité est très faible (0.28 UTN) par rapport aux critères du Ministère de
l’Environnement (2 UTN). Depuis 1997, la turbidité a légèrement diminué,
démontrant une faible quantité de matières organiques et inorganiques en
suspension.
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Il en est de même pour les tannins-lignine (0.44 mg/L), suggérant une
décomposition végétale normale dans le lac. Aucune donnée antérieure n’est
disponible pour l’analyse de l’évolution de ces paramètres au lac Tremblant.
Le résultat de la dureté (16 mg/L CaCO3) est faible par rapport à la moyenne des
lacs du bouclier canadien (entre 5 et 40 mg/L de CaCO3). Si l’on compare ce
résultat à l’étude de Vincent (1971), la dureté de l’eau est demeurée la même.
Les concentrations en phosphore se retrouvent en quantité égale au fond
(<0.009 mg/L) et à la surface (<0.009 mg/L); signe d’une faible décomposition de
matières organiques dans l’hypolimnion. Les concentrations en phosphore à la
surface et au fond respectent le critère (0.02 mg/L) du Ministère de
l’Environnement. D’après Wetzel (1983), la valeur de phosphore total à la surface
obtenue au lac Tremblant est caractéristique des lacs oligotrophes. La
concentration en phosphore total en surface est restée faible depuis 1997. Pour
le phosphore total au fond, aucune donnée antérieure n’est disponible pour
l’analyse de l’évolution de ce paramètre au lac Tremblant.
Les concentrations de nitrites-nitrates sont faibles (0.09 mg/L), respectant le
critère (10 mg/L) de qualité de l’eau du Ministère de l’Environnement. Selon les
résultats d’EXXEP les concentrations en nitrites-nitrates sont demeurées les
mêmes depuis 1997et 2001.
Le résultat du carbone organique total (3.2 mg/L) témoigne d’un faible apport de
matières organiques provenant du sol, de l’eau et des organismes présents.
Aucune donnée antérieure n’est disponible pour l’analyse de l’évolution de ce
paramètre au lac Tremblant. La teneur en carbone organique total dépasse
légèrement le critère de la qualité de l’eau potable (3 mg/L) fixé par le Ministère
de l’Environnement.
Selon l’analyse de l’alcalinité, le lac Tremblant possède une faible capacité
tampon (6 mg/L) part rapport aux lacs du bouclier canadien (entre 5 et 50 mg/L
de CaCO3). Cette valeur d’alcalinité correspond à celle obtenue en 1971 par
Vincent.
Selon l’analyse de la chlorophylle « a », la productivité primaire dans la colonne
d’eau est considérée modérée (1.08 ug/L). D’après la classification de l’état
trophique des lacs, la concentration en chlorophylle « a » observée au lac
Tremblant correspond à un niveau trophique oligo-mésotrophe. En 2001, la
concentration en chlorophylle « a » était plus importante (3.0 ug/L) qu’en 2004.
Le fer est présent en faible quantité (0.041 mg Fe/L) et respecte la norme (0.3
mg/L) établie par le Ministère de l’Environnement. La concentration de
manganèse est également faible (0.009 mg Mn/L) et conforme à la norme établie
(0.05 mg Mn/L) par le Ministère pour l’eau potable. Aucune donnée antérieure
n’est disponible pour l’analyse de l’évolution de ces paramètres au lac Tremblant.
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1.4 Cote trophique
Indice de Carlson (moyenne)
36,44
Transparence
Phosphore total à la surface
Chlorophylle a
33,28
35,68
40,36
L’indice de la transparence du lac Tremblant correspond au statut trophique
oligotrophe (selon la classification des indices TSI). L’indice pour le phosphore
total suggère un statut oligotrophe tandis que l’indice de la biomasse de
chlorophylle « a » suggère quant à lui un statut oligo-mésotrophe. Selon
l’évaluation trophique de Carlson réalisée en 1971, 1998 et 2001, le lac
Tremblant a gardé un statut trophique oligotrophe.
En résumé, le statut trophique du lac Tremblant correspond à un stade trophique
dit oligotrophe. Cette conclusion s’appuie sur les trois indices qui montrent une
excellente transparence des eaux, une biomasse phytoplanctonique raisonnable
et des concentrations faibles en phosphore.
1.5 Relevés de foyers d’érosion
À ce jour, environ 40% de l’encadrement forestier du lac Tremblant est déboisé
et aménagé pour faire place à l’urbanisation et au réseau routier.
Aucun foyer d’érosion n’a été décelé au pourtour du lac Tremblant.
1.6 Relevés de la végétation aquatique
On décrit la zone photique comme étant la partie du lac où la profondeur de la
colonne d’eau est assez faible pour permettre aux rayons du soleil d’atteindre le
fond. Ainsi, seule cette partie du lac peut offrir un habitat propice au
développement des plantes aquatiques. Au-delà de cette profondeur, la lumière
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est absorbée dans la colonne d’eau, empêchant tout développement d’herbiers
et de plantes aquatiques.
Le lac Tremblant possède trois herbiers bien distincts. Le premier se situe à la
marina Nord (situé au bout du chemin Lac-Tremblant Nord). Cet herbier se
caractérise par la présence de pontédéries cordées (Pontederia cordata) comme
espèce émergente et de brasénies de Schreber (Brasenia schreberi) en tant que
plante flottante dominante.
Le deuxième herbier se situe dans le marais au sud, près de la marina. Celui-ci
se distingue également par la présence de pontédéries cordées (Pontederia
cordata) et de brasénies de Schreber (Brasenia schreberi) mais on y retrouve
une grande variété de potamots (Potamogeton sp.). Rajoutons la présence de la
nymphée odorante (Nymphaea odorata), du nénuphar à fleurs panachées
(Nuphar variegata) et de l’ériocaulon septangualaire (Eriocaulon septangulare).
Le troisième herbier est similaire au marais du sud quant à la composition des
espèces à l’exception de la présence plus abondante de la faux–nymphéa à
feuilles cordées (Nymphoides cordata). Celui-ci se situe à l’embouchure de la
rivière Cachée dans la partie Nord du lac.
On observe également la présence de l’ériocaulon septangualaire (Eriocaulon
septangulare) et de la faux–nymphéa à feuilles cordées (Nymphoides cordata) à
plusieurs endroits autour du lac Tremblant. Elles ont une distribution clairsemée
sans toutefois former des herbiers distincts.
2. CONCLUSION
La qualité de l’eau du lac Tremblant est bonne et ne présente aucun signe de
détérioration. Selon les études réalisées précédemment, on ne note aucune
modification importante des paramètres physico-chimiques analysés.
Dans les conditions actuelles, la qualité de l’eau du lac Tremblant est conforme à
l’ensemble des critères établis (eau potable et protection de la vie aquatique) par
le Ministère de l’Environnement.
Le statut du lac Tremblant est demeuré inchangé depuis les trente-trois
(33) dernières années. Le lac se classe comme étant oligotrophe avec une
valeur de 36 sur l’échelle de Carlson.
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3. BIBLIOGRAPHIE
Arsenault. S. et N. Bertrand. 1997. Oxygène dissous, Éclaircissement de la
situation au Lac Tremblant. Document préparé pour la Ville de Mont-Tremblant
par EXXEP environnement, Ste-Foy, 7 pages et 1 annexe.
Arsenault, S., N. Bertrand et H. Gilbert. 1998. Étude limnologique du Lac
Tremblant. EXXEP Consultants pour la municipalité de Mont-Tremblant. #
Dossier 98-55-004, 134 pages et 16 annexes.
Bergeron, M et S. Arsenault. 2001. Suivi environnemental du lac Tremblant.
Document préparé pour la Ville de Mont-Tremblant par EXXEP environnement,
Ste-Foy, 17 pages et 2 annexes.
Del Degan, Massé et ass. Inc., 2003. Plan directeur en environnement de la
Ville de Mont-Tremblant, Tome 1, Caractérisation de l’environnement. 162 pages
et 5 annexes.
Vincent, Bernard, 1971. Étude physico-chimique et planctonique du lac
Tremblant pendant douze mois consécutifs. Département des sciences
biologiques,
Université
de
Montréal.
45
pages
et
annexe.
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ANNEXE I
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ANNEXE II
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