Impacts des changements climatiques - Eaux, villes et changements climatiques

Entrevue – Hausse des contaminants¶

Définitions¶

Exercice 8¶

Associez la bonne manifestation des changements climatiques aux phénomènes de contamination des sources d’eau potable qui en résultent. Chaque choix ne peut servir qu’une seule fois.

from jupyterquiz import display_quiz
exercice15=[{
        "question": "Prolifération des algues et cyanobactéries dans le milieu aquatique :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Hausse de CO2",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Hausse de température",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Perturbations des forêts",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Sécheresses",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des précipitations",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des températures",
                "correct": False
            }
        ],
    },
            {
        "question": "Augmentation du tassement du sol, diminution de l’infiltration et augmentation du ruissellement des contaminants :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Hausse de CO2",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Hausse de température",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Perturbations des forêts",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Sécheresses",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Variations des précipitations",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des températures",
                "correct": False
            }
        ],
    },
            {
        "question": "Augmentation des inondations, du ruissellement et du transport des contaminants :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Hausse de CO2",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Hausse de température",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Perturbations des forêts",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Sécheresses",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des précipitations",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Variations des températures",
                "correct": False
            }
        ],
    },
            {
        "question": "Augmentation des cycles de gel-dégel et des contaminants liés à l'utilisation de sels de déglaçage :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Hausse de CO2",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Hausse de température",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Perturbations des forêts",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Sécheresses",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des précipitations",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des températures",
                "correct": True
            }
        ],
    },
            {
        "question": "Ruissellement des contaminants et sédiments suite à un feu de forêt ou à une épidémie d’insectes :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Hausse de CO2",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Hausse de température",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Perturbations des forêts",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Sécheresses",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des précipitations",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des températures",
                "correct": False
            }
        ],
    },
            {
        "question": "Augmentation de l’acidification des océans et des eaux douces :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Hausse de CO2",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Hausse de température",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Perturbations des forêts",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Sécheresses",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des précipitations",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Variations des températures",
                "correct": False
            }
        ],
    }
]
display_quiz(exercice15)

Entrevue – Variation des débits¶

Transcription

Définitions¶

Exercice 9¶

from jupyterquiz import display_quiz
exercice16=[{
        "question": "Parmi les différentes causes de la contamination à la prise d’eau liées aux débits d'eau, laquelle est fausse?",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Diminution des débordements d’eaux usées avec la fonte des neiges",
                "correct": True,
                "feedback": "Effectivement, c'est plutôt l'augmentation des débordements d’eaux usées avec la fonte des neiges qui peut causer la contamination à la prise d'eau."
            },
            {
                "answer": "Diminution de la dilution des contaminants dans l’eau",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Diminution de la dégradation des contaminants lors de températures faibles",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Périodes d'étiage et de crue",
                "correct": False
            }
        ],
    }
]
display_quiz(exercice16)

Eutrophisation : activités humaines et changements climatiques¶

Qu’est-ce que l’eutrophisation ?¶

L’eutrophisation est un processus par lequel un plan d’eau passe d’un niveau oligotrophe (pauvre) à eutrophe (riche), c’est-à-dire qu’il atteint une concentration de nutriments très élevée et une grande accumulation des sédiments. Ses caractéristiques sont alors modifiées, puis la croissance des plantes aquatiques, d’algues et de cyanobactéries est favorisée. Ce processus naturel fait partie du cycle de vie d’un plan d’eau et se déroule normalement sur une période de plusieurs milliers d’années.

Dans le sud du Québec, les lacs datent de la fin de la dernière période glaciaire, soit il y a environ 10 000 ans. Géologiquement, ces lacs sont considérés comme étant « jeunes », car ils se situent au début de leur cycle d’évolution et, selon les seuls cycles naturels, devraient être encore oligotrophes. On constate qu’il n’en est pas le cas. En effet, l’eutrophisation causée par les activités humaines se fait de façon accélérée, parfois sur quelques dizaines d’années. La quantité d’éléments nutritifs qui parvient aux plans d’eau est augmentée de façon importante par diverses sources de pollution et d’érosion. Les conséquences affectent alors l’équilibre des écosystèmes aquatiques, mais aussi la pêche, la baignade, les autres activités récréatives et l’approvisionnement en eau potable. De plus, les conséquences peuvent s’avérer dangereuses dans le cas d’apparition de fleurs d’eau de cyanobactéries, car elles produisent des toxines. Des cellules de cyanobactéries peuvent entrer dans les usines de production d’eau potable et perturber le traitement engendrant des risques pour la santé humaine.

Un plan d’eau oligotrophe présente une grande :

biodiversité
quantité d’oxygène dissous
clarté et profondeur de l’eau

À l’inverse, lorsqu’un plan d’eau se transforme en milieu eutrophe, il y a graduellement une hausse de :

végétaux aquatiques
éléments nutritifs
température de l’eau

Quelles sont les causes?¶

L’eutrophisation anthropique débute par une accumulation significative en :

nutriments (principalement phosphore et azote);
sédiments (particules de sol).

Les apports en nutriments proviennent de la pollution du ruissellement urbain; du lessivage des engrais et pesticides agricoles; des rejets d’eaux usées domestiques (installations septiques) ou municipales (surverses); des rejets industriels; des produits domestiques phosphatés; et des engrais domestiques. La croissance des végétaux est alors stimulée.

Les apports en sédiments proviennent de l’érosion des sols du bassin versant provoqué par le déboisement des rives et des terrains, par l’agriculture, par les coupes forestières, etc. L’envasement du lac est alors accéléré. Ces sédiments sont également une source de nutriments, ce qui favorise la croissance des plantes aquatiques.

Le schéma ci-dessous illustre les étapes du processus d’eutrophisation d’un plan d’eau.

(a)Image du processus d’eutrophisation d’un plan d’eau

Image des 6 étapes processus d’eutrophisation d’un plan d’eau — (a)Image du processus d’eutrophisation d’un plan d’eau

En général, les problèmes sont surtout la contamination bactériologique, l’envasement, les proliférations de macrophytes et d’algues, la perte d’oxygène liée à la décomposition de ces dernières et la disparition graduelle du plan d’eau en entier.

Quelles sont les conséquences?¶

En fin de processus, les changements dans la biodiversité animale et végétale signifient que les espèces les mieux adaptées aux nouvelles conditions sont favorisées. De plus, avec la prolifération des cyanobactéries et la perte d’oxygène dans les milieux aquatiques, il peut résulter des mortalités importantes de poissons, une perte économique pour la valeur des résidences des riverains et les activités de la pêche. Dans le cas de lacs avec une forte concentration en cyanobactéries, cela peut être dangereux pour les animaux s’aventurant dans l’eau. Enfin, les plans d’eau contaminés et eutrophiés détériorent la qualité de l’approvisionnement et de la production en eau potable.

Qu’en est-il des changements climatiques?¶

Il s’avère que l’augmentation de température contribue à la croissance d’algues, alors que l’augmentation des précipitations augmente l’apport en sédiments dans les cours d’eau. Les changements climatiques peuvent aussi affecter plusieurs autres facteurs qui altèrent la qualité des cours d’eau, notamment la physico-chimie des milieux.

Exercice 10¶

from jupyterquiz import display_quiz
exercice17=[{
        "question": "Quels énoncés caractérisent l’eutrophisation causé par les activités humaines?",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Les nutriments proviennent de la pollution.",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "L’érosion est le résultat de l'utilisation des engrais et pesticides agricoles ainsi que des rejets d’eaux usées.",
                "correct": False,
                "feedback": "Non, c'est plutôt la pollution, et non l'érosion, qui est le résultat de l'utilisation des engrais et pesticides agricoles ainsi que des rejets d’eaux usées."
            },
            {
                "answer": "L’érosion est le résultat du déboisement des rives et des terrains, de l’agriculture, des coupes forestières, etc.",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Le processus se produit de façon accélérée, parfois sur quelques dizaines d’années, alors qu'il devrait normalement se produire sur des milliers d'années.",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Les cyanobactéries sont principalement du phosphore et de l’azote.",
                "correct": False,
                "feedback": "Non, c'est plutôt les nutriments, et non les cyanobactéries, qui sont principalement du phosphore et de l’azote."
            },
            {
                "answer": "Les sédiments sont des particules de sol qui proviennent de l’érosion.",
                "correct": True
            }
        ],
    }
]
display_quiz(exercice17)

Entrevue – Cas d’étude : lac Croche¶

Transcription

Définitions¶

Exercice 11¶

Identifiez à quelle cause de l’eutrophisation anthropique ces stratégies s’attaquent. Chaque choix ne peut servir qu’une seule fois.

from jupyterquiz import display_quiz
exercice18=[{
        "question": "Limiter la pollution selon la capacité du milieu récepteur :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Érosion",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Pollution",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Pollution et érosion",
                "correct": False
            }
        ],
    },
            {
        "question": "Installer des trappes à sédiments dans les fossés :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Érosion",
                "correct": True
            },
            {
                "answer": "Pollution",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Pollution et érosion",
                "correct": False
            }
        ],
    },
            {
        "question": "Élargir les bandes riveraines :",
        "type": "multiple_choice",
        "answers": [
            {
                "answer": "Érosion",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Pollution",
                "correct": False
            },
            {
                "answer": "Pollution et érosion",
                "correct": True
            }
        ],
    }
]
display_quiz(exercice18)

2.3.2 Impacts des changements climatiques

Entrevue – Hausse des contaminants¶

Définitions¶

Exercice 8¶

Entrevue – Variation des débits¶

Définitions¶

Exercice 9¶

Eutrophisation : activités humaines et changements climatiques¶

Qu’est-ce que l’eutrophisation ?¶

Quelles sont les causes?¶

Quelles sont les conséquences?¶

Qu’en est-il des changements climatiques?¶

Exercice 10¶

Entrevue – Cas d’étude : lac Croche¶

Définitions¶

Exercice 11¶