Évolution récente du delta de la Yamachiche (Québec) : processus naturels et impacts anthropiques enRecent evolution of the Yamachiche delta (Québec) : Natural processes and anthropogenic impacts.

Résumé

Le lac Saint-Pierre, un élargissement du fleuve Saint-Laurent, pourrait connaître une baisse importante de niveau d’eau dans les cinquante prochaines années, conséquence du réchauffement climatique global. Sept rivières débouchent dans ce lac fluvial peu profond qui risquerait d’enregistrer une sédimentation importante. Nous avons étudié le delta de l’un de ces tributaires, la Yamachiche, pour évaluer les processus de sédimentation et les réponses de la rivière aux changements environnementaux passés. L’évolution du delta de la Yamachiche a été reconstituée par des photographies aériennes, des cartes anciennes, des analyses sédimentologiques et stratigraphiques de six coupes et de quatorze forages, et la datation par luminescence optique, 210Pb et 14C. Le delta est caractérisé par deux types de dépôts. La base est constituée de dépôts sableux de lit mineur du chenal, mis en place dans des conditions de sédimentation et d’érosion fréquentes. Ils sont surmontés par des dépôts limoneux de plaine d’inondation deltaïque, comprenant des lits sableux locaux. Ces dépôts présentent une variabilité latérale et longitudinale expliquée par les variations de niveau d’eau du lac et de la rivière à une échelle annuelle et décennale, par les migrations du chenal et par l’action érosive des vagues du lac Saint-Pierre. Le delta s’est formé depuis 150 ans, comme le montre la carte de 1859 où le delta n’était que très peu développé. La luminescence optique attribue des âges de 140 et de 280 ans aux dépôts sableux à la base. Les datations révèlent des taux d’accumulation verticale moyens compris entre 0,5 et 1,5 cm/an. Cette accumulation importante serait liée aux perturbations anthropiques affectant les sources sédimentaires du bassin versant depuis le début de la colonisation il y a 200 ans. L’âge récent du delta serait également expliqué par la stabilisation tardive du lac Saint-Pierre à son niveau actuel, qui est intervenue entre 1000 et 150 ans.

Abstract

Lake St. Pierre, being an enlargement of the St. Lawrence River, could experience a significant base level drop in the next fifty years as a consequence of global climate warming. Seven tributaries flow into this shallow lake, and base level changes could lead to increased sedimentation rates. We have studied the delta of the Yamachiche River, a tributary of Lake St. Pierre. The objective of the study is to document the active geomorphic processes and the response of the river to past environmental changes. We have reconstructed the evolution of the Yamachiche delta from aerial photos, historical maps, sedimentological and stratigraphic analysis of six sections and fourteen boreholes, and by sediment dating using optically stimulated luminescence, 210Pb and 14C. The subsurface deposits are divided into two facies : sandy low-water channel deposits at the base, and silty delta plain deposits at the top. Sedimentary sequences show changes along a longitudinal gradient driven by the level of the lake and the river dynamics on annual and decadal scales, and a high lateral variability driven by migration of the channel and by high-energy waves from Lake St. Pierre, which erode the downstream eastern part of the delta plain. Rapid progradation of the delta has occurred in the last 150 years, as demonstrated by the poor development of the delta on the 1859 map. Optically stimulated luminescence dating provides ages of 140 and 280 years at the base of the depositional sequence. These results are consistent with the chronological sequence deduced from the other dating methods. This framework gives mean accumulation rates between 0.5 and 1.5 cm/year. These high rates of sedimentation are likely linked to human activities in the watershed, which affected sedimentary sources since colonization of the St. Lawrence Lowlands 200 years ago. The young age of the delta could also be explained by the late stabilization of Lake St. Pierre at its present level, between 1000 and 150 years ago.