À la santé des lacs canadiens

À l'aide d'un multimètre, Erika mesure la conductivité de l’eau, de même que le niveau de pH, d’oxygène et de chlorophylle.
Photo: Jacques Nadeau Le Devoir À l'aide d'un multimètre, Erika mesure la conductivité de l’eau, de même que le niveau de pH, d’oxygène et de chlorophylle.

Le Devoir part cet été à la rencontre de chercheurs qui profitent de la belle saison pour mener leurs travaux sur le terrain. Aujourd’hui, la série Grandeur nature se penche sur la santé des lacs d’eau douce du pays.

Comment se portent les lacs du Canada ? Aussi étonnant que cela puisse paraître, dans un pays où ils sont si nombreux, personne ne connaît la réponse… pour l’instant. Mais cette situation est sur le point de changer, grâce au travail titanesque de chercheurs qui sillonneront le pays pendant trois ans pour tester des centaines de paramètres sur 683 lacs minutieusement choisis à travers le pays.

« Chaque province est responsable du suivi de ses propres lacs ; il y a donc des provinces qui font super bien, et d’autres qui font moins bien. Et chacune le fait de façon différente. On ne peut donc pas comparer les données pour avoir un portrait global », explique Yannick Huot, de l’Université de Sherbrooke.

C’est de ce constat qu’est né Lake Pulse, un immense projet scientifique qui mobilise 17 chercheurs de 13 universités au Canada.

« Avec le projet Lake Pulse, on a deux objectifs distincts : le premier, c’est de développer notre compréhension des lacs en faisant de la science fondamentale, qui va se traduire par des articles scientifiques. Et le deuxième — qui est plus grand public —, c’est de voir comment les lacs du Canada se portent et de documenter les impacts de l’agriculture, de l’industrie et de l’activité humaine pour voir ce qu’il faut faire afin de mieux les protéger », explique Yannick Huot.

Laboratoire mobile

Sous son grand chapeau d’aventurier, le directeur scientifique observe et évalue les équipes qui déploient leur laboratoire mobile sur les rives du lac des Nations à Sherbrooke.

Photo: Jacques Nadeau Le Devoir Yannick Huot (à droite) se promène en canot d’une équipe à l’autre pour répondre aux questions et donner des conseils sur l’utilisation du matériel. 

Cinq camions, avec des chaloupes sur le toit, et cinq remorques, remplies à craquer d’instruments de mesure de toutes les grandeurs et de toutes les formes : des bocaux, des pipettes, des seringues, des bouteilles, des éprouvettes, des tours de filtration, des produits chimiques et tout ce qu’il faut pour l’échantillonnage.

Il y a aussi un réfrigérateur, un congélateur réglé à –20 degrés, un autre à –87 degrés pour préserver les échantillons d’ADN, un incubateur à bactéries et une génératrice pour alimenter tout ça. Sans oublier l’essence, le coffre à outils et le matériel de camping…

Yannick Huot reste en retrait, prêt à répondre à toutes les questions des étudiants qui se familiarisent avec le matériel, tournant anxieusement les pages de leur aide-mémoire pour tenter de se rappeler quel échantillon va dans quel contenant.

C’est leur première journée sur le terrain, une journée de répétition avant le grand départ.

Dès le lendemain, les cinq équipes prendront la route, les unes vers les Maritimes, les autres vers la Colombie-Britannique, l’Ontario ou la Saskatchewan. L’été dernier, pour la première année sur le terrain, les chercheurs se sont concentrés sur les lacs du Québec et du sud de l’Ontario. L’année prochaine, ils se rendront jusqu’au Yukon.

Sur la route

Ces lacs n’ont pas été choisis au hasard. Les chercheurs ont défini le bassin versant de 78 000 lacs au Canada et regardé l’utilisation du territoire autour pour tenter de trouver des lacs qui risquent d’être affectés par les activités humaines — l’agriculture, l’industrie ou l’urbanisation — et d’autres qui devraient l’être très peu.

Ils ont également choisi des lacs de différentes tailles, puisque ceux-ci réagissent différemment. « On a fait ça dans chaque région écologique au Canada », précise Yannick Huot.

Sur le terrain cette année, ils sont 20 étudiants — cinq équipes de quatre — provenant de diverses universités au Canada, pour la plupart des étudiants à la maîtrise ou au doctorat en études limnologiques. Plusieurs sont des étudiants étrangers. Amir vient de l’Iran, Rebecca d’Israël, Vera du Niger, Jihyeon de la Corée du Sud. D’autres encore viennent de la France, de la Belgique, de l’Uruguay. Ils parlent anglais et français, avec ou sans accent.

Photo: Jacques Nadeau Le Devoir Chaque échantillon d’eau doit être conservé dans un contenant spécifique dûment étiqueté. L’équipe d'étudiants se réfère à son manuel pour s’assurer de choisir le bon équipement.

Ils viennent de se rencontrer et ils vont vivre sur la route, dans la plus grande promiscuité, pour les deux prochains mois, à bourlinguer d’un lac à l’autre.

« C’est une expérience extraordinaire, tant sur le plan scientifique que sur le plan du développement personnel, d’aller vivre comme ça deux mois dans un trailer et d’être dehors toute la journée sur un lac », lance avec enthousiasme Audrey Bouchard, qui fait son stage de fin d’études en techniques de bioécologie avec l’équipe de Lake Pulse.

« C’est l’un des plus gros projets d’échantillonnage d’eau douce, c’est un honneur de faire partie de ce projet-là », renchérit Paul MacKeigan, de la Nouvelle-Écosse, qui fait son projet de maîtrise à l’Université McGill.

Sur l’eau

Audrey se démène avec le moteur de la chaloupe, embourbé dans les fonds marécageux du lac. « Rendus à leur cinquantième lac, ils vont faire ça les yeux fermés », dit en rigolant Yannick Huot en aparté.

Audrey et Amir réussissent à conduire le bateau jusqu’au point d’échantillonnage. Ils coupent le moteur, jettent l’ancre doucement, pour ne pas faire remonter les sédiments, et se lancent dans une série d’échantillonnages. « On commence par les tests les plus délicats, comme le pest-pharma, pour voir le niveau de pesticides et de contaminants pharmaceutiques dans l’eau, explique Audrey. C’est tellement délicat qu’on ne peut même pas mettre de crème solaire ou boire de café avant de faire cet échantillonnage. »

Pas de café ? « Eh non, répond l’air désolé la jeune femme. On teste des produits similaires au café, donc juste avec notre haleine, on pourrait contaminer l’échantillon. »

Pendant trois heures, les étudiants déploient leurs instruments, se concentrant sur leurs tâches respectives. Les questions et recommandations fusent d’un bateau à l’autre.

« Amir, secoue tes éprouvettes plus vite ! » crie Jihyeon Kim sur le bateau voisin.

Elle tient à ce que ces échantillons d’eau, mélangés avec de l’air vide pour déterminer la quantité de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4) dans l’eau, soient parfaits, car c’est elle qui va travailler dessus plus tard sous la tente qui leur sert de laboratoire.

Jihyeon calcule les concentrations de gaz à effet de serre dans l’eau. C’est l’une des 100 variables qui sont analysées. Les chercheurs calculent également la conductivité de l’eau, la quantité de nutriments et de bactéries, et analysent les différentes espèces de planctons et les sédiments.

Photo: Jacques Nadeau Le Devoir Erika déploie le filet Wisconsin pour récupérer des échantillons de phytoplancton et de zooplancton pendant que Jihyeon inscrit les données.

D’autres encore s’intéressent à la paléolimnologie et analysent les sédiments dans le fond du lac. « La boue profonde est plus ancienne que celle sur le dessus, on peut donc voir l’évolution du lac au fil du temps en regardant différents types d’organismes qui ont vécu dans le lac à différentes périodes, en sachant par exemple que tel type d’organisme préfère quand il y a de l’oxygène dans le fond du lac et que tel autre aime moins ça. C’est un travail titanesque ! » explique le directeur scientifique, emballé, en entrevue à l’ombre d’un arbre.

Les chercheurs prennent également des mesures optiques, calculant la quantité de lumière qui descend et qui ressort du lac. Le but est de pouvoir déterminer les propriétés de l’eau en se fiant uniquement à la couleur du lac, telle que détectée par un satellite. « Il y a des limites quant à la qualité et à la quantité d’informations qu’on peut obtenir à partir de données satellites, mais on va être capables de le faire sur des milliers de lacs au Canada, et ce, plusieurs fois par été. C’est donc utile de développer cet outil-là », explique Yannick Huot.

Les gouvernements — tant fédéral que provinciaux — sont des partenaires, de même qu’Environnement Canada, l’Agence de santé publique du Canada et Ouranos, dans ce projet de recherche subventionné à hauteur de 5,5 millions de dollars sur cinq ans par le CRSNG.

La gestionnaire d’un projet, Catherine Brown, ne s’en cache pas : elle espère que les données de ce projet serviront à orienter les politiques gouvernementales.

« On a fait des progrès et plusieurs provinces ont désormais des politiques pour la protection de l’eau douce, mais je pense qu’en travaillant avec des universitaires, qui peuvent fournir des données fiables et robustes et les interpréter de façon à les rendre accessibles et compréhensibles, ça pourra non seulement servir la science, mais également répondre aux besoins réels des gouvernements et des organismes de bassins versants. Je pense donc que les résultats, qui seront rendus publics en 2021, auront un impact sur les politiques. »

Le projet Lake Pulse en bref

683 lacs à travers le Canada

17 chercheurs de 13 universités au Canada

5 équipes de 4 étudiants qui font la collecte

3 ans d’échantillonnage en période estivale (environ 220 lacs par été)

5,5 millions en subvention du CRSNG sur cinq ans

Autres partenaires : Environnement Canada, Agence de santé publique du Canada, Ouranos, et plusieurs provinces et territoires du Canada