Application des modèles hydrodynamique et de qualité d’eau Delft3D au lac Massawippi

Il est bien connu que l’activité humaine, par exemple l’activité agricole, met en danger la santé des plans d’eau. Au Québec, la qualité de l’eau des rivières et des lacs est clairement affectée négativement par ces activités. Par exemple, depuis 2004, plus de 500 lacs ont été contaminés par la croissance excessive d’algues bleu-vert. Pour aider à comprendre l’impact des polluants provenant de l’activité humaine tel le phosphore et les pesticides, de plus en plus de chercheurs ont recours à la simulation numérique. Dans cette étude, le lac Massawippi a été étudié et une simulation hydrodynamique en 3D avec l’aide du logiciel Delft3D en a été faite. Pour y arriver, trois stations météorologiques ont été installées autour du lac, et une station gouvernementale installée à Sherbrooke a été utilisée. Ensuite, des mesures d’atrazine et de débit ont été prises dans la rivière Tomifobia, principale tributaire du lac Massawippi. À Partir de ces données et de mesures bathymétriques fournies par le gouvernement du Québec, un modèle a été construit. Pour calibrer le modèle, des mesures de profils de température ont été prises à l’aide d’une sonde, ainsi que des profils de vitesse à l’aide d’un appareil de type ADCP (acoustic Doppler current profiler). Toutefois, les mesures prises à l’ADCP n’ont pas pu être utilisées pour la calibration et la validation. Une fois le modèle calibré et validé, il réussit à bien simuler la thermocline et le mélange du lac. Une simulation de l’année 2014 a alors été lancée. Selon cette simulation, la thermocline et le mélange du lac Massawippi correspondent bien à celui d’un lac en région tempérée. Aussi, la circulation du lac est assurée par la présence de gyres dont le centre bouge peu, et dont la force varie grandement avec la force du vent sur le lac. Un gyre principal, situé à l’embouchure de la rivière Tomifobia, permet à l’atrazine de circuler partout dans le lac. L’atrazine termine son chemin soit au bout North Hatley du lac, là où elle peut quitter le lac par la rivière Massawippi, ou au bout Ayer’s Cliff du lac, là où elle peut y rester pour une longue période. Dans ce cas, sa concentration va s’homogénéiser sur la colonne d’eau puisque la thermocline s’affaibli vers le mois de novembre. Dans le futur, le modèle peut être amélioré en augmentant le nombre de mesures : d’atrazine ou de tout autre polluant, de profils de température, de profils de vitesse, et en ajoutant des mesures de température d’eau dans la rivière Tomifobia.

Name thesis:degree_name

M. Ing.

Level thesis:degree_level

Maîtrise

Discipline thesis:degree_discipline

Génie civil

Grantor dc:publisher

Université de Sherbrooke

Year dc:date.issued

2019

Author dc:creator

• Letellier, Philippe

Advisors dc:contributor.advisor

• Lacey, Jay
• Huot, Yannick

• Delft3D
• Lac Massawippi
• Modélisation hydrodynamique
• Qualité d'eau

Language dc:language.iso

fr

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/11143/15023

OAI identifier oai:identifier

oai:usherbrooke.scholaris.ca:11143/15023