Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
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HydroNet CRSNG (2010 - 2015)

HydroNetDéfi

L'objectif général de HydroNet CRSNG est de promouvoir le développement durable de l'hydroélectricité et des écosystèmes aquatiques sains au Canada par une meilleure compréhension des impacts des opérations de l'hydroélectricité sur les écosystèmes aquatiques. Grâce à la coordination des efforts nationaux, HydroNet CRSNG fournira de nouvelles connaissances sur les impacts de l'hydroélectricité sur les processus biotiques et abiotiques. Des solutions pratiques basées sur la science permettront à l'industrie et aux gestionnaires des ressources du gouvernement d'avoir de nouveaux outils pour évaluer, atténuer et minimiser les impacts potentiels sur les écosystèmes aquatiques, d'améliorer le processus de prise de décision lié aux opérations de l'hydroélectricité, et de réduire les conflits entre les parties prenantes.

Structure et mode de fonctionnement

HydroNet CRSNG est défini comme un réseau national de recherche établissant une collaboration entre le milieu académique, le gouvernement et l'industrie hydroélectrique. Ces différents partenaires du réseau interviennent aux niveaux décisionnel (conseil des directeurs), opérationnel (comité stratégique / de gestion de la recherche et de projets), et de conseils (comité scientifique aviseur) pour la structure du réseau.

Le mode de fonctionnement de HydroNet CRSNG a été élaboré pour favoriser la collaboration entre les parties prenantes des partenariats multiples. Les entreprises hydroélectriques et les agences gouvernementales ont fourni des priorités de recherche à partir desquelles le comité de gestion de la recherche a mis au point le programme de recherche de HydroNet. La collaboration entre les universités, l'industrie et le gouvernement a été un processus continu au cours des trois dernières années, et est en cours, et restera un atout essentiel du réseau dans les années à venir. Le mécanisme de rétroaction avec les partenaires, développé et mis en œuvre par le comité de gestion de la recherche a été et continuera d'être mis en œuvre pour maximiser les interactions entre les partenaires ainsi que l'application de la recherche menée par le réseau de partenaires.

Adresse postale

Université de Montréal
Département de sciences biologiques
Local : F-223
Pavillon Marie-Victorin
90, avenue Vincent-d'Indy
Montréal, QC H2V 2S9

Chercheurs

Daniel Boisclair, Université de Montréal
Pierre Legendre, Université de Montréal
Joseph Rasmussen, University of Lethbridge
Michel Lapointe, Université McGill
Brett Eaton, University of British-Columbia
Michael Power, University of Waterloo
Richard Cunjak, University of New-Brunswick and Canadian Rivers Institute
Steven Cooke, Carleton University
Jeffrey Dawson, Carleton University
David Zhu, University of Alberta
Faye Hicks, University of Alberta
Mark Loewen, University of Alberta
André St-Hilaire, INRS-ETE
Normand Bergeron, INRS-ETE
George Rose, Memorial University of Newfoundland

Collaborateurs

Daniel Caissie, DFO-MPO Moncton
Keith Clarke, DFO-MPO Newfoundland-Labrador
Robert Randall, DFO-MPO Central-Arctic
Karen Smokorowski, DFO-MPO CHIF-CHIP
David Patterson, DFO-MPO Pacific
Paul Higgins, BC Hydro
Alf Leake, BC Hydro
Brent Sellars, Nalcor
Gary Swanson, Manitoba Hydro

Objectifs de la recherche

Le programme de recherche de HydroNet CRSNG comprend les projets supportés par les programmes de subventions de Réseaux Stratégiques et de Recherche et Développement Coopérative :

Le programme de recherche du Réseau Stratégique de HydroNet CRSNG se compose de quatre thèmes :

  1. Les objectifs du thème Capacité productive des habitats du poisson dans les rivières (Responsable : Daniel Boisclair, Université de Montréal; Collaborateurs : Pierre Legendre, Université de Montréal; Keith Clarke, DFO-Newfoundland-Labrador; Karen Smokorowski, DFO-Sault-Sainte-Marie; Robert Randall, MPO-Burlington) sont :
    • fournir des données de la capacité productive des habitats du poisson (PCFH; par espèce et par étapes du cycle de vie) pour une série d'écosystèmes riverains (ces données serviront de base pour l'analyse des relations entre le PCFH et les facteurs chimiques, physiques et biologiques pour le réseau complet);
    • développer des modèles de qualité de l'habitat (HQM) pour toutes les espèces de poissons et étapes du cycle de vie en considérant les sites d'étude; et évaluer le rôle relatif des conditions environnementales locales, contextuelles et éco-systémiques sur les prévisions faites par le HQM;
    • apprécier l'existence de relations entre les caractéristiques phénotypiques de poissons, les paramètres de PCFH et les conditions environnementales utilisées par les différentes combinaisons d'espèces de poissons et étapes du cycle de vie;
    • tester l'hypothèse selon laquelle les HQM développés sur des sites différents peuvent varier selon la densité des poissons.
  2. Les objectifs du thème Facteurs chimiques de la capacité productive des habitats du poisson (Responsable : Joseph Rasmussen, University of Lethbridge; Collaborateurs : Daniel Boisclair, Université de Montréal) sont :
    • établir une relation entre le PCFH et le régime nutritif des écosystèmes (concentrations totales du phosphore et de l'azote);
    • déterminer si le régime nutritif des systèmes fournira une estimation unifiée du potentiel PCFH d'un écosystème aquatique (à travers différents systèmes).
  3. Les objectifs du thème Facteurs physiques de la capacité productive des habitats du poisson sont d'examiner :
    • le régime des débits des rivières naturelles par rapport à celles des rivières régulées (Responsable : Michel Lapointe, Université McGill);
    • les impacts des barrages sur le régime thermique des rivières (Responsable : André St-Hilaire, INRS-ETE; Collaborateurs : Michel Lapointe, Université McGill; Normand Bergeron, INRS-ETE; Daniel Caissie, MPO Moncton);
    • les impacts des changements de régimes de sédiments et de débits causées par les barrages sur la structure physique de la rivière en aval et les habitats des plaines inondables (Responsable : Michel Lapointe, Université McGill; Collaborateur : Brett Eaton, UBC);
    • le régime des rivières en hiver afin d'identifier les facteurs de stress environnementaux qui influencent directement les habitats du poisson et le PCFH (Responsables : Richard Cunjak, UNB-CRI; Faye Hicks, University of Alberta).
  4. Les objectifs du thème Facteurs biologiques de la capacité productive sont :
    • quantifier la relation entre la survie des œufs de la ponte des poissons et les attributs environnementaux associés à la régulation du débit liée aux activités hydroélectriques dans les rivières (Responsable : Richard Cunjak, UNB-CRI; Collaborateur : Keith Clarke, DFO- Newfoundland-Labrador);
    • d'établir comment le PCFH est influencé par le nombre d'espèces présentes dans une communauté, comment cet impact diffère selon les régions géographiques; et comment il affecte les relations trophiques au sein de la communauté (Responsable : Joseph Rasmussen, University of Lethbridge; Collaborateur : Daniel Boisclair, Université de Montréal);
    • déterminer la concordance entre les changements de régimes thermiques en aval et les conséquences pour la croissance des poissons (Responsable : Michael Power, University of Waterloo; Collaborateur : Robert Randall, DFO-Central-Arctic);
    • évaluer les conditions hydrauliques et biologiques qui favorisent ou dissuadent le passage en amont de l'esturgeon à la passe migratoire Vianney-Legendre (Québec); et intégrer ces connaissances biologiques et hydrauliques pour servir de modèle pour la recherche future sur le passage du poisson d'une gamme d'espèces à travers le Canada (Responsable : Steven Cooke, University of Carleton; Collaborateurs : David Zhu, University of Alberta; Alf Leake, BC Hydro; Paul Higgins, BC Hydro).

Le programme de Recherche et Développement Coopérative de HydroNet CRSNG comporte deux thèmes :

  1. Modélisation méso-échelle de la capacité productive des habitats du poisson dans les lacs et les réservoirs;
  2. Prédiction du risque d'entraînement des poissons dans les réservoirs hydroélectriques relative aux opérations de génération en combinant l'écologie comportementale et l'ingénierie hydraulique.

Les objectifs du thème de la Modélisation méso-échelle de la capacité productive des habitats du poisson dans les lacs et les réservoirs sont :

  • contribuer à l'élaboration d'approches visant à cartographier les conditions physiques avec une précision et une fréquence suffisante pour étudier les interactions entre les paramètres de PCFH et les conditions physiques à l'échelle de parcelles d'habitat dans les écosystèmes aquatiques complet (Responsables : George Rose, Memorial University of Newfoundland; Normand Bergeron, INRS-ETE; Collaborateurs : Michel Lapointe, Université McGill);
  • développer et comparer les HQM décrivant la relation qui peut exister entre différents indicateurs de PCFH et les conditions environnementales à l'échelle de parcelles d'habitat pour les combinaisons d'espèces et étapes du cycle de vie dans les différents lacs et réservoirs (Responsable : Daniel Boisclair, Université de Montréal; Collaborateurs : Keith Clarke, DFO- Newfoundland-Labrador; George Rose, Memorial University of Newfoundland; Pierre Legendre, Université de Montréal; Robert Randall, DFO-Burlington; Karen Smokorowski, DFO-Sault-Sainte-Marie);
  • identifier la stratégie d'échantillonnage qui permet l'estimation et la modélisation des paramètres de PCFH et qui offre une meilleure corrélation avec la production de poisson (Responsable : Daniel Boisclair, Université de Montréal; Collaborateurs : Robert Randall, DFO-Burlington; Karen Smokorowski, DFO-Sault-Sainte-Marie).

Les objectifs du thème Prédiction du risque d'entraînement des poissons dans les réservoirs hydroélectriques relative aux opérations de génération en combinant l'écologie comportementale et l'ingénierie hydraulique sont :

  • généraliser la connaissance de l'apport induit par l'hydraulique de débit pour différents sites sous divers régimes de stratification des températures, des niveaux des réservoirs et de différentes opérations d'hydroélectricité (Responsable : David Zhu, University of Alberta; Collaborateurs : David Patterson, DFO -Pacific; Alf Leake, BC Hydro; Paul Higgins, BC Hydro);
  • déterminer les caractéristiques biotiques qui influencent le risque d'entraînement de plusieurs espèces de poissons clés (Responsables : Steven Cooke, Université Carleton; Michael Power, Université de Waterloo; Collaborateurs : Alf Leake, BC Hydro; Paul Higgins, BC Hydro).

Les sous-objectifs de ce deuxième objectif sont :

  • évaluer l'écologie spatiale des dolly varden mâles adultes provenant de différents affluents de frai pour identifier leur distribution dans le réservoir Mica;
  • documenter l'utilisation de l'habitat thermique et la distribution verticale de la lotte dans le réservoir Mica incluant la portion immédiatement en amont des prises d'eau menant aux turbines;
  • fournir une compréhension détaillée du comportement des dolly varden mâles adultes, saumons kokanee, et lottes dans le voisinage immédiat des prises d'eau menant aux turbines du réservoir Mica relative aux opérations de barrage afin de quantifier et de décrire les schémas de l'entraînement;
  • quantifier la survie et le comportement des dolly varden mâles adultes, saumons kokanee, et lottes qui sont entraînés et qui passent par les turbines vers la rivière en aval du réservoir Mica;
  • développer un modèle saisonnier des risques d'entraînement pour des dolly varden mâles adultes, saumons kokanee, et lottes qui pourrait servir de modèle pour les futures évaluations de risques d'entraînement au Canada et au-delà.
  • déterminer comment les alternatives d'atténuation physiques (tels que les filets de barrière, rideaux thermiques, etc.) affectent les domaines du débit en amont et comment les diverses options d'atténuation performent sous diverses conditions hydrauliques et d'opérations (Responsables : David Zhu, University of Alberta; Steven Cooke, Carleton University; Michael Power, Université of Waterloo; Collaborateurs : David Patterson, DFO- Pacific; Alf Leake, BC Hydro; Paul Higgins, BC Hydro).

Résultats

HydroNet CRSNG contribuera à :

  • l'amélioration des méthodes d'estimation et à la modélisation physique des facteurs de la capacité productive des habitats du poisson;
  • la définition de protocoles standardisés permettant d'estimer la capacité productive des habitats du poisson;
  • l'identification de l'importance relative des facteurs chimiques, physiques, biologiques de la capacité productive des habitats du poisson ainsi que des conditions environnementales de grande échelle (écosystèmes) et de petite échelle (parcelles d'habitat) sur cette variable;
  • l'acquisition de nouvelles connaissances pour évaluer et minimiser les impacts de l'hydroélectricité sur les principaux processus biologiques (par exemple l'impact des modifications du débit sur la survie des œufs, la relation entre les conditions environnementales affectées par l'hydroélectricité et la croissance des poissons; l'impact de la gestion des réservoirs sur l'entrainement des poissons dans les turbines);
  • la comparaison entre la capacité productive des habitats du poisson et ses déterminants environnementaux sur une gamme d'écosystèmes (régulés et non régulés) pour lesquels le PCFH doit être estimé pour évaluer l'impact de l'hydroélectricité sur le poisson; et
  • l'élaboration d'approches de modélisation qui facilitera l'évaluation de routine de l'impact de l'hydroélectricité sur la capacité productive des habitats du poisson.

Personnes-ressources

Shannon O'Connor
Gestionnaire de réseau
HydroNet CRSNG
Courriel : shannon.oconnor@umontreal.ca
Tél. : 514-343-6111 ext : 1097
Site Web du Réseau : This link will take you to another Web site www.hydronet.umontreal.ca

Daniel Boisclair
Directeur scientifique
HydroNet CRSNG
Courriel : daniel.boisclair@umontreal.ca
Tél. : 514-343-6762
Téléc. : 514-343-2293


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