Conclusion générale

L’étude au cours des étés 2002 et 2003 au lac Saint-Augustin n’a pas permis de rejeter les hypothèses formulées. Les conditions météorologiques semblent affecter les paramètres bio-physico-chimiques en quelques jours. Les changements de la stabilité de la colonne suite aux forçages météorologiques apparaissent être le point de départ d’une série de changements limnologiques. La concentration en oxygène dissous, la transparence de l’eau, la distribution verticale du phytoplancton, la concentration en sels nutritifs et le pH sont tous des paramètres qui réagissent rapidement (24h à 48h) aux modifications du régime de mélange de la colonne d’eau. Les résultats indiquent que de fortes fluctuations sont générées en quelques jours seulement pour ces différents paramètres. La présence d’une seiche interne a été détectée et son influence sur les données recueillies a été mise en évidence, démontrant l’importance de ne pas négliger ce phénomène lors d’échantillonnage, même pour un petit lac. Ceci souligne encore une fois l’impact des conditions météorologiques sur la dynamique d’un lac, par exemple le vent dans le cas d’une seiche interne.

Les données ont aussi permis de constater qu’il existe une forte hétérogénéité spatiale au lac Saint-Augustin. Les paramètres étudiés ont montré de grandes différences selon que ceux-ci étaient mesurés à partir d’une station en aval ou en amont du vent dominant. L’origine de cette hétérogénéité semble provenir du phytoplancton qui, lorsqu’il s’accumule en aval du vent, modifient les conditions locales en raison de son activité photosynthétique (augmentation de la concentration en oxygène dissous et du pH, réduction de la turbidité, augmentation du phosphore total).

Durant le mois d’août 2002, en l’espace de quelques jours, le phytoplancton a été dominé par les cyanobactéries pour former une floraison. Cette domination est survenue en même temps qu’une période de stratification importante (grande différence de densité entre la surface et le fond) causée par l’arrivée d’une canicule augmentant les températures de l’air à plus de 10 ºC au dessus de la normale. Cette période de stratification a par ailleurs été précédée d’une période de mélange vraisemblablement causée par de la pluie et des températures froides. L’épisode de floraison a aussi été marqué par un cycle de vents faibles durant le jour et absents durant la nuit qui s’est poursuivi pendant 10 jours. La combinaison entre l’ensoleillement et les températures chaudes durant le jour (qui ont produit la stratification), et les vents faibles ou absents (qui ont limité le mélange), a permis de maintenir la stratification thermique du lac pendant près de 10 jours. Les conditions météorologiques, par leurs impacts rapides sur la structure thermique d’un lac, semblent donc jouer un rôle important dans l’apparition de floraisons de cyanobactéries. La chaîne d’événements qui a mené à la floraison du mois d’août est aussi en conformité avec les trois conditions formulées par Reynolds et Walsby en 1975. Le phosphore réactif soluble (SRP) pourrait aussi avoir joué un rôle majeur dans la floraison du mois d’août. En effet, la concentration à la surface, près du seuil de détection depuis le début de l’été, a soudainement augmenté en début août pour 12 jours avant de retourner aux valeurs initiales, en raison d’une courte période de mélange vraisemblablement causée par des précipitations et des températures froides de l’air.

Le rôle de la stratification a aussi été mis en évidence grâce aux données recueillies durant l’été 2003 qui n’a pas été marqué par une floraison de cyanobactéries. L’été 2003 a été caractérisé par des conditions météorologiques favorisant le mélange : des précipitations abondantes (368 mm en 2003 vs 183 mm en 2002) et des vents plus rapides en moyenne par rapport à 2002 (+1,1 km/h). Si la stratification est reconnue pour favoriser les cyanobactéries, le mélange est reconnu pour favoriser les dinoflagellés en conditions eutrophes. C’est en effet ce qui a été observé, alors que les dinoflagellés, particulièrement le genre cf. Peridiniopsis , semblent avoir dominé le phytoplancton pendant que les cyanobactéries demeuraient en faible concentration.

Cette étude montre donc qu’un lac réagit au forçage météorologique en quelques jours seulement et qu’il s’agit d’un système très dynamique. Elle permet de souligner l’importance de sélectionner un échantillonnage adapté à ce contexte. Les échantillonnages mensuels et bimensuels, traditionnellement utilisés dans le cadre de recherches ou de monitorages de lacs, ne semblent pas adéquats. L’arrivée de nouveaux instruments permettant l’enregistrement de données en continu devrait aider à palier cette lacune.

Cette étude suggère qu’avec le réchauffement des températures causé par l’accroissement des concentrations en gaz à effets de serre, le risque de formation de floraisons de cyanobactéries irait en augmentant. Tous les modèles arrivent à ces conclusions : les températures plus élevées diminueraient la période de couvert de glace, augmenteraient la température de l’eau en surface, la stratification s’établirait plus tôt en saison et elle serait plus importante durant l’été. Ces conditions seraient donc favorables aux cyanobactéries, plusieurs auteurs anticipant des floraisons plus fréquentes. Les lacs eutrophes étant déjà prédisposés aux floraisons de cyanobactéries, il importe donc de trouver des solutions à l’eutrophisation des lacs dès maintenant, d’autant plus que la restauration d’un lac peut nécessiter plusieurs années. En agissant de la sorte, les effets combinés de l’eutrophisation et du réchauffement climatique sur les floraisons de cyanobactéries seront atténués et les plans d’eau pourront conserver leur équilibre biologique, chimique et physique.