Causes du développement des blooms de cyanobactéries nuisibles dans les Laurentides et en Estrie



Objectifs

  1. Confirmer l'existence et quantifier le principal mécanisme responsable de l'apparition de zones sédimentaires littorales riches en PO4-P dans les lacs habités des Laurentides et de l'Estrie; en particulier, vérifier si les installations septiques peuvent causer l'exfiltration de PO4-P jusqu'à l'interface eau-sédiment dans la zone littorale des lacs de villégiature.
  2. Vérifier si la présence d'eaux porales riches en PO4-P correspond à la présence de biomasses élevées en périphyton et à la présence de foyers de développement de cyanobactéries nuisibles pouvant éventuellement migrer dans la zone pélagique.
  3. En Estrie, quantifier l'importance relative des apports externes et internes de P, ainsi que leurs rapports N:P; quantifier la distribution verticale des fleurs d'eau en fonction des apports internes et externes (exportation du P des terres agricoles) et de la stabilité de la colonne d'eau.
  4. Caractériser le développement des blooms localisés ou généralisés de cyanobactéries potentiellement toxiques dans les lacs des Laurentides et de l'Estrie; en particulier, en préciser l'origine littorale ou métalimnétique.

Résultats obtenus

Depuis 2008, nous n'avons observé que très peu de manifestations de blooms, même localisés, de cyanobactéries nuisibles et ce, même dans les lacs les plus habités des Laurentides. Ces observations mettent en doute l'existence d'un problème particulier de cyanobactéries dans la région des Laurentides sauf dans les petits étangs peu profonds où le recyclage du P des sédiments vers l'eau est favorisé et où les concentrations en P sont naturellement élevées. Le PO4-P est systématiquement indétectable (< 2 ug/L) dans les eaux porales des lacs vierges et très peu habités (Croche, Denis, Violon, Triton), même si ces dernières sont anoxiques. Dans les lacs très habités, ces concentrations dépassent très souvent 10 ug/L (40% des cas), 100 ug/L (10% des cas) et 1000 ug/L (1% des cas).

Nous n'avons trouvé que quelques sites où la concentration en P en en N était symptomatique d'une exfiltration de nutriments issus d'installations septiques. Ces sites étaient généralement occupés par d'importantes biomasses de macrophytes (Elodea), macroalgues (Nitella) et d'algues filamenteuses vertes (Mougeotia, Spirogyra). Les trappes déployées directement à la surface des sédiments riches en PO4-P ne permettent pas de mettre en évidence une migration verticale et un recrutement benthique local de cyanobactéries formant des blooms à la surface.

Une cartographie sommaire de l'abondance des macrophytes (plantes aquatiques) submergés révèle que les macrophytes est les communautés épiphytiques associées sont beaucoup plus abondants dans les lacs densément habités (Beaulac, Bleu, Sainte-Adèle) que dans les lacs vierges (Croche, Denis, Violon). En Estrie (lac Bromont), la situation est différente en raison des antécédents agricoles de ce lac. Des lacs avec des blooms récurrents des cyanobactéries, la charge interne de P accumulé au fil des ans (en zone agricole) soutiendrait la croissance de cyanobactéries dans les couches profonde métalimnétiques. Selon les conditions météorologiques, ces cyanobactéries pourraient migrer ou être transférées à la surface de l'épilimnion.

Chercheur responsable

Richard Carignan

Équipe de recherche

  • Antonia Cattaneo (Université de Montréal)
  • Dolors Planas (Université du Québec à Montréal)

Durée

2009-2011

Montant

200 000 $

Partenaires financiers

  • Fonds de recherche du Québec – Santé
  • Ministère des Affaires municipales et des Régions
  • Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation
  • Ministère du Développement durable, de l'Environnement et des Parcs
  • Ministère deu Développement économique, de l'Innovation et de l'Exportation
  • Ministère des Ressources naturelles et de la Faune
  • Ministère de la Santé et des Services sociaux

Appel de propositions

Cyanobactéries