Impacts des barrages sur les débits annuels minimums en fonction des régimes hydrologiques artificialisés au Québec (Canada)

Abstract

Les débits annuels minimums des rivières déterminent le volume d’habitat minimum disponible pour assurer la survie des espèces aquatiques en période d’étiage. Dans cette étude, nous comparons les impacts de barrages sur les caractéristiques (période d’occurrence, magnitude, amplitude de variation et asymétrie) de ces débits dans trois régimes hydrologiques artificialisés d’une part, et les débits annuels minimums mesurés en aval des barrages aux normes de débits réservés pour protéger les habitats du poisson au Québec, d’autre part. Nous avons analysé 72 stations appartenant aux régimes artificialisés d’Inversion (26 stations), d’Homogénéisation (18 stations) et de Type Naturel (28 stations). Toutes ces stations appartiennent au bassin versant du fleuve Saint-Laurent. La présente analyse est fondée sur la comparaison des débits mesurés en rivières naturelles (75 stations) à ceux mesurés en aval des barrages au moyen des méthodes de proportionnalité et graphique. Il ressort de ces comparaisons les principaux résultats suivants. En régime artificialisé d’Inversion caractérisé par les débits mensuels maximums en hiver et les débits mensuels minimums au printemps, les impacts des barrages se traduisent par une hausse significative de fréquence des débits annuels minimums au printemps au moment de la fonte des neiges mais une baisse en été, une diminution significative de la magnitude des débits pour les bassins versants de taille < 10 000 km2, une hausse de la variabilité inter-annuelle et une forte asymétrie de la distribution. En régime artificialisé de Type Naturel caractérisé par des débits mensuels maximums au printemps et des débits mensuels minimums en hiver ou en été, on observe une hausse de la fréquence des débits annuels minimums pendant la première moitié de la période froide (de novembre à janvier), une diminution significative de la magnitude pour certaines rivières de taille < 6000 km2. En régime d’Homogénéisation caractérisé par des débits mensuels quasi constats toute l’année, les barrages provoquent une hausse de la fréquence des débits annuels minimums (printemps et automne) mais une baisse en été. Mais contrairement aux deux régimes précédents, l’impact des barrages se manifeste surtout par une hausse de la magnitude des débits annuels minimums pour quelques rivières. Pour les trois régimes artificialisés et durant les quatre saisons, les débits réservés sont systématiquement supérieurs aux débits annuels minimums lâchés en aval des barrages. L’écart entre les deux types de débits est surtout observé au printemps et en été pour les bassins versants > 10 000 km2.