Évaluation du niveau d'intégrité biologique des rivières du Québec à partir de l'Approche par Conditions de Référence et du système GIBSI (Gestion Intégrée des Bassins versants à l'aide d'un Système Informatisé).

摘要

Suivant les exigences de la Directive Cadre Européenne sur l'eau (DCE; Commission européenne, 2000), du Clean Water Action Plan (CWAP, 1998), l'évaluation de l’intégrité écologique des écosystèmes aquatiques doit s'effectuer en comparant les conditions écologiques actuelles avec ses conditions de référence (conditions peu ou pas impactées), donc en utilisant l’Approche par Conditions de Référence (ACR). Les organismes vivants sont essentiels à cette évaluation, car ils permettent d'intégrer, sur une certaine période de temps, l'ensemble des caractéristiques de leur habitat. La plupart des outils permettant d'évaluer l’intégrité biologique des écosystèmes aquatiques ont été développés suivant les étapes de l'ACR : (i) la sélection des communautés (sites) de référence; (iia) la classification des communautés de référence (sites) en groupes biologiques similaires (biotypes); (iib) la sélection du biotype de référence associé à chaque site « test »; (iii) l'évaluation du niveau d'intégrité d'un site « test » par la comparaison de sa communauté avec les communautés de son biotype de référence; et (iv) l’identification des causes de la dégradation. Au Québec, les biotypes de diatomées de référence et les facteurs environnementaux qui les contrôlent ont été identifiés par Grenier et al. (2006). Ces biotypes ont ensuite été utilisés pour développer l'Indice Diatomées de l'Est du Canada (IDEC; Lavoie et al., 2006). Par ailleurs, il existe des systèmes de modélisation hydrologique, dont au Québec, GIBSI (Gestion intégrée des Bassins versants à l'aide d'un système informatisé) (Quilbé et Rousseau, 2007), qui permettent, entre autres, d'évaluer l'impact de pratiques de gestion bénéfiques (PGB) agricoles sur la quantité et la qualité de l'eau d'un bassin versant.udL'objectif général de cette étude était d'intégrer à GIBSI un module permettant deudprédire le niveau d'intégrité biologique (évalué à partir des communautés deudmacroinvertébrés et de diatomées) en tout point du réseau hydrographique du bassin de laudrivière Chaudière. Cinq objectifs spécifiques en sont issus:ud1. Identifier et classifier les communautés de macroinvertébrés benthiques de référenceudà partir des cartes auto-organisatrices de Kohonen et des analyses multivariées.ud2. Prédire les biotypes de diatomées de référence des rivières du Québec à partir desudarbres de classification, des random forests et des réseaux de neurones artificielsud(étape iib de l'ACR).ud3. Redéfinir les limites des classes d'intégrité écologique de l'IDEC en fonction deudseuils écologiques significatifs (étape iii de l'ACR).ud4. Intégrer l'indice biologique IDEC au système GIBSI.ud5. Prédire l'effet de pratiques de gestion bénéfique en milieu agricole sur l'intégritéudbiologique des cours d'eau à partir des variables physico-chimiques simulées parudGIBSI (étape iv de l'ACR).ud