Chaque été, de plus en plus de rivières au Québec deviennent trop chaudes. Ces températures élevées menacent le saumon atlantique (Salmo salar). Pour cette espèce importante dans nos rivières, quelques degrés en plus peuvent transformer un bon habitat en un milieu dangereux. Le climat change. Il faut donc savoir où agir pour protéger ces rivières.
Une solution est de planter des arbres près des rivières. Les arbres qui poussent le long des cours d’eau font de l’ombre. Cette ombre empêche le soleil de trop chauffer l’eau. L’eau reste ainsi plus fraîche.
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Mais comment savoir où planter des arbres pour que cela soit vraiment utile ?
Notre étude a été faite sur la rivière Dartmouth, en Gaspésie. C’est une rivière importante de cette région. Elle est connue pour sa population de saumon atlantique et pour la pêche. Notre étude propose un nouvel outil pour trouver les meilleurs endroits où planter des arbres.
Quand la température de l’eau pose problème
Plusieurs choses influencent la température de l’eau d’une rivière. Il y a la température de l’air, la quantité d’eau qui coule (le débit) et l’eau qui vient du sol. Mais le soleil est une des causes principales du réchauffement des rivières en été.
Dans les endroits où les activités humaines ont abîmé la végétation près de la rivière, plus de rayons du soleil touchent l’eau. Cela est très grave pour le saumon atlantique. Ce poisson a besoin d’eau froide pour vivre. Sa croissance et ses performances sont meilleures quand l’eau est sous 20 °C. Mais quand l’eau dépasse 20 °C ou 23 °C, le poisson montre des signes de stress. Ce stress peut nuire à sa croissance, à son alimentation et à sa reproduction.
Il est donc très important de protéger les endroits qui restent frais pour le saumon.
Cartographier les zones d’ombre grâce au LiDAR
Pour mieux comprendre comment la végétation près de la rivière Dartmouth aide à garder l’eau fraîche, notre équipe de recherche a commencé un projet. Ce projet est financé par la Fondation pour la conservation du saumon atlantique.
Le but de cette étude était de voir comment la végétation près de la rivière crée de l’ombre. Elle aide aussi à contrôler l’exposition au soleil. Ces deux éléments sont essentiels pour que le saumon atlantique ait un bon habitat.
Nous avons utilisé une technologie appelée LiDAR (Light Detection and Ranging). Elle permet de créer une image en 3D très précise du sol et de la végétation. Nous avons analysé ces images avec une grande précision, à seulement un mètre de distance. Cela nous a permis de voir exactement quelles parties de la rivière recevaient le plus de soleil.
Nous avons combiné les données LiDAR avec des modèles informatiques. Nous avons ainsi pu calculer la quantité de soleil qui atteint la surface de la rivière Dartmouth. Ensuite, nous avons comparé ces résultats avec les températures de l’eau.
L’ombrage change d’un endroit à l’autre
Les résultats ont montré que les parties larges de la rivière, qui ne sont pas beaucoup ombragées, reçoivent plus d’énergie du soleil. Les zones qui sont plus creuses ou entourées de beaucoup d’arbres sont naturellement protégées.
Pour aller plus loin, nous avons calculé un indicateur appelé « rayonnement unitaire ». Il montre la quantité d’énergie solaire qui atteint un certain volume d’eau. Cette mesure aide à trouver les endroits les plus sensibles au réchauffement.
Nous avons vu que certains tronçons de rivière, qui sont étroits, peu profonds et peu ombragés, recevaient jusqu’à 25 fois plus d’énergie solaire que d’autres. Ces zones sont donc très vulnérables quand il fait très chaud en été.
Que se passerait-il si on replantait des arbres sur les rives ?
Nous avons ensuite imaginé un scénario. Nous avons simulé la restauration d’une bande d’arbres de 30 mètres de large le long de la rivière. Les arbres devaient avoir au moins 12 mètres de haut. Cette simulation a été faite seulement sur les parties de la rivière où la végétation avait été abîmée. C’est là où la perte d’arbres réduisait l’ombre naturelle. Ce scénario est donc réaliste pour des projets de restauration des habitats du saumon.
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Les résultats sont positifs.
Planter des arbres réduit la quantité de soleil absorbée par l’eau. Dans certains endroits, la réduction va jusqu’à 40 %. Cela aide à garder l’eau plus fraîche. C’est très bon pour le saumon atlantique.
Notre étude a permis de trouver des tronçons de rivière qui pourraient bénéficier le plus de la réduction du rayonnement solaire. Ce sont ces endroits qui devraient être traités en priorité lors des travaux de restauration.
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Mieux cibler les dépenses
L’argent disponible pour planter des arbres est limité. Un réseau de rivières peut avoir des centaines de kilomètres. Il est impossible de travailler partout. Notre étude propose une méthode pour choisir les endroits les plus importants. Elle permet de savoir où chaque euro investi dans la restauration aura le plus grand effet pour refroidir l’eau.
Sur la rivière Dartmouth, ces endroits prioritaires se trouvent surtout en amont. Ils se trouvent aussi dans certains petits cours d’eau qui se jettent dans la rivière principale. Ces petits cours d’eau sont particulièrement exposés au soleil.
Cette méthode peut être utilisée pour d’autres bassins versants au Québec. Elle peut aider les organisations de conservation, les gestionnaires de rivières et les décideurs. Ils pourront ainsi mieux s’adapter aux changements climatiques. L’Écosse utilise déjà des outils similaires. Ils servent à trouver les tronçons de rivière où planter des arbres permet le mieux de refroidir l’eau et de protéger le saumon atlantique du réchauffement climatique.
Une stratégie d’adaptation efficace
Planter des arbres près des rivières est une solution concrète. Elle peut être mise en place localement dès maintenant pour s’adapter au climat. En replantant des arbres le long des rivières, il est possible de créer plus d’ombre. Cela protège les endroits frais pour le saumon. Cela rend aussi les habitats du saumon atlantique plus résistants aux étés de plus en plus chauds.
Dans un monde où chaque degré compte, les arbres pourraient devenir des alliés importants pour l’avenir des rivières à saumon du Québec.
Nous voulons remercier Mathias Cabal, étudiant à la maîtrise. Nous remercions aussi les professeurs Normand Bergeron et André St-Hilaire du Centre Eau Terre Environnement de l’INRS, ainsi que Carole-Anne Gillis du Gespe’gewa’gi Institute of Natural Understanding (GINU). Leur savoir, leur collaboration et leur travail ont été très importants pour ce projet de recherche.
Eva Enders fait partie du Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie (GRIL). Elle est aussi membre de Ressources aquatiques Québec (RAQ), du Centre interuniversitaire sur la recherche du saumon atlantique (CIRSA) et du Atlantic Salmon Research Joint Venture (ASRJV). Cette recherche a été financée par la Fondation pour la conservation du saumon atlantique (FCAS). Elle a aussi reçu le soutien du programme Alliance du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).
Nour El Houda Bejaoui fait partie du Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie (GRIL). Elle a reçu des financements de la Fondation de la conservation du saumon atlantique.