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Essai d'un levé d'induction électromagnétique en domaine de fréquence pour mesurer la conductivité électrique des sédiments du lac St-Pierre (Qc) et Mesures de la susceptibilité magnétique des sédiments de fond du lac St-Pierre comme outil de caractérisation sédimentaire.

LaFlèche, M. et Pelletier, M. (2005). Essai d'un levé d'induction électromagnétique en domaine de fréquence pour mesurer la conductivité électrique des sédiments du lac St-Pierre (Qc) et Mesures de la susceptibilité magnétique des sédiments de fond du lac St-Pierre comme outil de caractérisation sédimentaire. [Publication gouvernementale]

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Texte
Richer-Laflèche et al_2005_conductivité_électrique_sédiments_A.pdf

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Résumé

Les processus d'accumulation et de dispersion des contaminants dans les bassins lacustres fluviaux sont complexes en raison de la multitude de sources ponctuelles ou diffuses impliquées et de processus sédimentologiques complexes. En plus des perturbations chimiques, l'activité agricole, urbaine, industrielle et le maintient des infrastructures de la voie maritime du St-Laurent perturbent le cycle naturel d'érosion et d'accumulation sédimentaire. Dans le cas du lac St-Pierre, ces processus sont critiques car la charge particulaire est très importante et la bathymétrie relativement faible. Plusieurs études récentes tendent à démontrer une accélération du taux d'accumulation sédimentaire en parallèle à une diminution généralisée de l'épaisseur de la colonne d'eau du fleuve. L'impact de ces processus sur l'évolution à court ou moyen terme du bassin du lac St-Pierre est difficile à modéliser entre autre de par la faible densité d'information sur la distribution spatiale des sédiments du lac. Pour comprendre à la fois les processus d'érosion et de sédimentation et les processus de transport et d'accumulation des contaminants, il est impératif de mieux connaître la dynamique sédimentaire du bassin. Toutefois, l'immensité du bassin (plus de .... km²) et la complexité des faciès sédimentaires observés (grande variabilité spatiale) rend problématique toutes tentatives d'interpolation des données sédimentologiques obtenues par carottage. Pour minimiser ce problème, il serait nécessaire d'augmenter d'un facteur 100 ou 1000 le nombre de stations de carottage sédimentaire. Compte tenu de la complexité logistique et des coûts inhérents à une telle procédure, il serait économiquement impensable de procéder de cette façon. En utilisant des méthodes d'investigation indirectes, comme l'induction électromagnétique, nous croyons pouvoir cartographier les variations de conductivité électrique des sédiments de fond du lac avec une haute résolution. Étant donné que l'expérimentation et les données publiées dans la littérature scientifique montrent que les matériaux grossiers (sables grossiers, galets) sont électriquement moins conducteurs que les sédiments fins argileux il serait théoriquement possible d'établir une réponse granulométrique aux variations de conductivité mesurées par induction électromagnétique. Ainsi des dizaines de milliers de données ponctuelles seraient disponibles pour obtenir une carte des faciès sédimentaires du bassin du lac St-Pierre. Dans cette étude nous préconisions l'utilisation d'une sonde d'induction électromagnétique (EM31 de GEONICS) fonctionnant en domaine de fréquence. Dans ce mode, la conductivité des matériaux est directement proportionnelle à la signature en quadrature du champ électromagnétique secondaire. Nous n'avons pas voulu augmenter la distance entre l'émetteur et le récepteur (ex. sonde EM-34) ni diminuer la fréquence d'émission du champ électromagnétique primaire pour minimiser la pénétration verticale. Ainsi, nos données permettent d'investiguer le premier 6 mètres de matériaux présents sous la sonde d'induction. Ainsi, les mesures sont affectées par la colonne d'eau d'environ 2 à 4 m d'épaisseur et par les deux premiers mètres de sédiments accumulés sur le fond du lac.

Type de document: Publication gouvernementale
Nombre de pages: 25
Éditeur: INRS-ETE Université du Québec et Environnement Canada
Statut du texte intégral: Public
Mots-clés libres: Sédiments, Contaminants, Érosion, Conductivité électrique, Susceptibilité magnétique
Sujets: 1. Laboratoire de développement durable > 1.7. Environnement, écologie, écosystème
2. Milieu physique > 2.4. Hydrologie
8. Impacts et monitoring > 8.1. Qualité de l’eau
Date de dépôt: 07 nov. 2017 20:48
Dernière modification: 07 nov. 2017 20:48
URI: http://belsp.uqtr.ca/id/eprint/1248

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