Surveillance et évaluation des pratiques de gestion bénéfiques : observations dans le bassin versant du ruisseau Tobacco

Howard Wheater, professeur et titulaire d’une Chaire d’excellence en recherche du Canada, Université de la Saskatchewan; directeur, Institut mondial de la sécurité de l’eau, 2012 - 2014
Enjeu

Les risques d’inondation et de ruissellement de fortes quantités d’éléments nutritifs demeurent des enjeux importants dans de nombreuses régions des Prairies. Bien que les concentrations d’éléments nutritifs soient naturellement élevées dans la plupart de ces régions, l’activité agricole a donné lieu à des augmentations de l’exportation de ces éléments et à des inquiétudes en ce qui concerne l’eutrophisation. 

Dans le bassin du lac Winnipeg, la pollution par les éléments nutritifs représente un défi de gestion important. Les problèmes de charge excessive en éléments nutritifs ne sont pas faciles à résoudre, surtout là où les sources de pollution non ponctuelles sont importantes. Il est possible d’atténuer les effets de l’agriculture sur les écosystèmes aquatiques en ayant recours à diverses stratégies et structures de gestion appelées communément pratiques de gestion bénéfiques (PGB). Toutefois, malgré l’utilisation généralisée des PGB, il existe relativement peu d’information sur leurs répercussions. Selon les données existantes, les caractéristiques du paysage et le climat sont des facteurs essentiels au succès de ces pratiques. Ces caractéristiques, conjuguées aux réalités économiques et aux priorités locales, doivent être intégrées dans notre compréhension de l’application des PGB et prises en compte dans les stratégies de surveillance afférentes.

Ce projet, dirigé par Howard Wheater, vise à concevoir un réseau de surveillance environnementale pour le bassin versant du ruisseau Tobacco et d’établir un modèle conceptuel qui pourra être utilisé dans d’autres secteurs de la vallée de la rivière Rouge. La conception du programme de surveillance pour l’évaluation des PGB suppose une solide compréhension quantitative des réponses prévues et l’existence d’un réseau de surveillance pouvant détecter ces réponses à l’échelle spatiotemporelle pertinente.

Projet

Les chercheurs analyseront les données existantes provenant du bassin versant du ruisseau Tobacco pour mieux comprendre les facteurs de variation spatiotemporelle dans les flux d’eau et d’éléments nutritifs, de même que l’exactitude des budgets actuels d’éléments nutritifs. Ils discuteront des objectifs de surveillance et des pratiques de gestion bénéfiques (PGB) avec le groupe de travail du ruisseau Tobacco pour mieux cerner les objectifs spécifiques de la surveillance. L’équipe utilisera ensuite les données disponibles, l’analyse basée sur la modélisation et ces objectifs pour mettre au point une stratégie d’échantillonnage permettant de détecter les résultats escomptés des PGB et combler les lacunes d’information.

L’équipe de projet prélèvera des échantillons pour combler les principales lacunes dans les données et étudier des indicateurs fonctionnels, notamment le phosphore présent dans les sédiments, les taux de dénitrification et le métabolisme à l’échelle de l’écosystème. Elle évaluera ces indicateurs pour déterminer s’ils peuvent servir à caractériser les facteurs de stress environnemental (p. ex., les éléments nutritifs), quantifier l’efficacité de PGB ciblées et, enfin, fournir des données pour paramétrer les modèles de la qualité de l’eau. 

Au terme du projet, l’équipe de recherche devrait avoir amélioré les modèles pour l’application au ruisseau Tobacco, conçu un programme de surveillance pour déceler les effets multiscalaires des PGB, et procédé à une expérimentation numérique basée sur des modèles pour faire en sorte que le réseau de surveillance soit en mesure de déceler les répercussions des PGB. L’équipe analysera des indicateurs fonctionnels pour améliorer la compréhension de la fonction écologique et de la rétention des éléments nutritifs dans les sédiments, et évaluer une nouvelle technologie à capteurs. Enfin, l’équipe de projet généralisera les résultats pour en élargir l’application dans l’ensemble de la vallée de la rivière Rouge; elle évaluera le rendement des modèles et des indicateurs dans le bassin versant du ruisseau Tobacco et fournira des données pour l’élaboration de programmes de surveillance à l’échelle de plus vastes paysages.

Produits

Produits anticipés 

  • Développement de modèles et d’un programme de surveillance qui renforcera la surveillance au sein du bassin versant modèle du ruisseau Tobacco (TCMW) et au-delà, dans la vallée de la rivière Rouge.
  • Contribution au rapport du Conseil des académies canadiennes (CAC) intitulé L’eau et l’agriculture au Canada : vers un une gestion durable des ressources en eau.
  • Rencontres avec le TCMW et des propriétaires terriens pour faire état des résultats et en discuter.
Résultats

Résultats anticipés

  • Détermination des pratiques de gestion bénéfiques (PGB) qui sont les plus efficaces et qui peuvent, en définitive, aider les propriétaires à mieux choisir les PGB à employer sur leurs terres, ce qui contribuera à améliorer la qualité de l’eau.
  • Des changements dans les pratiques liées au développement et à l’utilisation des modèles et programmes de surveillance.
  • Changements potentiels dans les politiques par suite du rapport du CAC.
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Équipe de Recherche et Partenaires:

Équipe de Recherche

Howard Wheater, Professor and Canada Excellence Research Chair, University of Saskatchewan; Director, Global Institute for Water Security
John Pomeroy, Professor, Canada Research Chair, and Director of the Centre for Hydrology, University of Saskatchewan
Helen Baulch, Assistant Professor, University of Saskatchewan

Partenaires

Agriculture and Agri-Food Canada
Environment Canada
Tobacco Creek Model Watershed Partners:
Manitoba Beef Producers
Keystone Agricultural Producers
Manitoba Egg Farmers
Manitoba Pork Council
Environment Canada
Agriculture and Agri-Food Canada
Department of Fisheries and Oceans Canada
Migal Galilee Technology Center Ltd
Central Eurasia Leadership Academy
Western Michigan University
Manitoba Hydro
Red River Basin Commission
International Institute for Sustainable Development
Ducks Unlimited Canada
Manitoba Water Stewardship
Manitoba Agriculture, Food and Rural Initiatives
Thomas Sill Foundation Inc.
Rural Municipality of Dufferin
Rural Municipality of Lorne
Rural Municipality of Roland
Rural Municipality of Thompson