Prestations et services
Nous proposons un large éventail de méthodes de diagnostic écologique et fonctionnel des lacs et plans d'eau répondant aux problématiques et enjeux spécifiques à chaque écosystème, et permettant d'obtenir des informations détaillées sur la santé et la qualité des milieux.
Expertise et conseils
En s’appuyant sur un socle solide de connaissances et d’expertise acquises sur le fonctionnement des milieux aquatiques, nous sommes en mesure de vous accompagner dans vos projets à différents niveaux. Nous proposons des synthèses critiques des données et études existantes des milieux aquatiques, la reconnaissance de tendances évolutives des milieux, ainsi que l’identification des manques et lacunes dans ces connaissances. Nous proposons également des prestations de conseil et d’accompagnement pour la gestion des milieux aquatiques, d’aide à la construction de plans de gestion et la préconisation d’études et de travaux.
Diagnostic paléolimnologique
Le manque ou l'absence de données historiques de monitoring et de suivi documentant l'état des milieux aquatiques avant les perturbations majeures causées par les activités humaines représente un défi pour établir un "état de référence" des plans d'eau. La définition de cet "état de référence" est pourtant fondamentale pour caractériser l'état actuel de ces écosystèmes et définir des cibles de restauration envisageable et les stratégies de gestion adéquates. Malheureusement, de nombreux programmes de gestion et de restauration de ces écosystèmes ne se basent que sur une petite quantité d'informations historiques pour définir l’état de référence, ou bien sur des plans d’eau de même type peu impacté, ne permettant pas de définir clairement l’état de référence de bon fonctionnement propre à chaque système et vers lequel différentes mesures adaptées permettraient de s'orienter. Par conséquent, les stratégies de restauration et de gestion qui en découlent peuvent aboutir à l'échec des mesures de restauration et/ou de protections mises en place. En recourant aux sédiments lacustres comme archives écologiques, les études paléolimnologiques apportent de précieuses reconstitutions des changements de fonctionnement des lacs sur de larges échelles temporelles, comblant ainsi le manque de données instrumentales anciennes pour la définition de l’état référentiel propre à chaque système.
La paléolimnologie permet de fournir des informations sur les tendances à long terme de l’état écologique et fonctionnel des lacs et plans d’eau, permettant aux gestionnaires l’élaboration de plans de gestion efficaces pour la préservation et la restauration de ces écosystèmes.
Les carottes sédimentaires constituent des archives temporelles incroyablement précieuses pour les gestionnaires des lacs et plans d’eau. En effet, grâce à la relative continuité de la sédimentation organique, il est possible de dater les couches sédimentaires en fonction de leur profondeur à l'aide de diverses techniques analytiques. Ainsi, ces archives sédimentaires offrent une multitude d'indicateurs biologiques et géochimiques nous permettant non seulement d’inférer l'état écologique de référence pré-perturbations, mais également d'évaluer l'évolution de cet état jusqu'à nos jours. Les analyses géochimiques de la matière organique permettent par exemple de déterminer l’intensité de la sédimentation organique ainsi que son origine, qu’elle soit autochtone ou allochtone, ou encore d’évaluer l’intensité de la productivité primaire et le niveau trophique de ces écosystèmes. Les archives sédimentaires renferment également une multitude de restes fossiles d’organismes préservés dans les sédiments qui nous permettent de retracer l’histoire du fonctionnement de ces écosystèmes. Par exemple, les communautés de consommateurs benthiques, et plus particulièrement les assemblages de Chironomidae, fournissent des informations précieuses concernant les conditions d'oxygénation dans les couches profondes de la colonne d'eau. En somme, les carottes sédimentaires sont des archives riches en informations qui nous permettent de mieux comprendre l'évolution des écosystèmes lacustres sur de larges échelles temporelles. Les techniques d'analyse et de datation nous offrent la possibilité d’étudier le fonctionnement passé de ces écosystèmes, nous permettant alors de mieux comprendre leur fonctionnement actuel et de prendre des mesures adéquates pour leur préservation ou restauration.
Carotte sédimentaire
Représentation schématique de l'approche paléolimnologique et de l'utilisation des capsules céphaliques de Chironomidae pour retracer l'histoire des lacs
Carottage de sédiments lacustres
Indice Biologique Lacustre (IBL)
De par leur diversité de formes, de modes de vie et de réponses aux stress, les macro-invertébrés benthiques sont de bons indicateurs de l'état écologique des écosystèmes aquatiques. La composition des communautés de macro-invertébrés benthiques répond de manière significative à de nombreux facteurs environnementaux et types de pressions. L’indice Biotique Lacustre (IBL), basé sur l’étude des distributions des communautés macro-benthiques et de leur densité en fonction de la profondeur, permet alors de rendre compte de l’état écologique d’un lac à travers la caractérisation, d’une part, de l’efficience des transferts de matière et d'énergie dans les réseaux trophiques, c’est-à-dire la capacité du lac à transférer la matière organique qu’il produit et/ou qu’il reçoit, et d’autre part du potentiel biogène du système, en relation avec son niveau trophique.
Larve d'Ephemeroptère, de Chironome, et de Plecoptère
Un premier sous-indice dit de « déficit faunistique » (Df) est calculé à partir de la richesse taxonomique de la faune macro-benthique en zone littorale et en zone profonde. Ce sous-indice reflète la fonctionnalité du système, allant de dysfonctionnel à eufonctionnel. Les lacs eufonctionnels présentent une faune benthique préservée en profondeur grâce à une bonne oxygénation et un faible taux d’accumulation de matière organique dans les sédiments, tandis que les lacs dysfonctionnels sont caractérisés par une faune benthique dégradée en profondeur en raison de conditions d’oxygénation limitantes et d'une accumulation excessive de matière organique dans les sédiments. Un second sous-indice, dit « indice biogénique littoral » (Bl), est calculé à partir de la richesse et de la densité du macro-benthos en zone littorale. Ce second sous-indice, reflète le potentiel biogénique du système, en relation avec son niveau trophique, allant d’oligobiotique à polybiotique. L’agrégation de ces deux sous-indices permet d’obtenir l’Indice Biologique Lacustre (IBL), allant de 0 à 20, et sanctionne, toute cause confondue, l’aptitude du lac à produire des consommateurs. Cette méthode permet donc d’obtenir une image représentative de l’état fonctionnel d’un lac et de son intégrité écologique.
Exemple de plan d'échantillonnage de l'IBL, avec les points d'échantillonnage dans la zone littorale (l) et profonde (f). Le nombre de points d'échantillonnage est déterminé sur la base de la longueur des deux isobathes.
Physico-chimie de la masse d'eau
Le suivi physico-chimique des masses d’eau est une pratique de base de la surveillance des lacs et plans d’eau qui permet de fournir de nombreuses informations sur leur métabolisme et sur les éventuelles pressions qu’ils peuvent subir. En effet, le suivi annuel des températures le long de la colonne d’eau au point de plus grande profondeur permet de caractériser le métabolisme thermique des lacs. L'analyse des concentrations en oxygène permet quant à elle d’évaluer le degré de fonctionnalité de ces systèmes. En effet, le degré, la profondeur, ainsi que la durée de désoxygénation révèlent des dysfonctionnements, qu’ils soient naturels ou induits par des pressions anthropiques. Les analyses physico-chimiques de la masse d’eau peuvent également permettre d’apprécier leur niveau trophique, d’une part par des indicateurs d’état comme les concentrations en nutriments, et d’autre part avec des indicateurs d’impact comme la transparence.
Suivi annuel de la saturation en O2 de la masse d'eau d'un lac
Nos moyens d'intervention in situ nous permettent la réalisation des profils verticaux des paramètres physico-chimiques communs via une sonde multiparamètres (température, O2, Ph, conductivité), ainsi que l’échantillonnage d’eau à des profondeurs discrètes ou intégrées à l’aide d’une bouteille de prélèvement, pour analyses physico-chimiques par un laboratoire agréé (différentes formes de l'azote et du phosphore, Chla, carbone organique dissous/particulaire, chlorures, polluants ...).
Sonde multi-paramètres
Analyses sédimentaires
L’analyse élémentaire et spectrométrique des sédiments de surface des lacs et plans d’eau peut se révéler précieuse pour comprendre le fonctionnement de ces milieux et les pressions qu’ils subissent. À l’aide d’un carottier d’interface, nous pouvons réaliser l'échantillonnage des sédiments de surface à toutes profondeurs. De plus, nous sommes également en mesure de proposer des analyses spatiales de la qualité des sédiments, permettant d’identifier les éventuelles pressions locales que subissent ces écosystèmes. Nous proposons également l’installation de pièges à sédiment, pouvant être relevés à intervalles réguliers, et permettant, après l’analyse des sédiments piégés, d’évaluer la quantité, l’origine et la saisonnalité de la sédimentation organique en milieu lentique.
