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Évaluation nationale des données des études de suivi des effets sur l'environnement des fabriques de pâtes et papiers : résultats des cylces 1 à 3

4.0 Méthodes générales - Préparation et analyse des données

Cette section décrit brièvement les méthodes générales utilisées aux fins de l’évaluation nationale des données recueillies lors des études sur les poissons et les invertébrés benthiques réalisées pendant le cycle 3. Dans la plupart des cas, ces méthodes sont les mêmes que celles utilisées lors de l’évaluation nationale des données du cycle 2 (pour plus de détails, voir Lowell et al., 2003).

Afin d’évaluer les effets généraux des effluents d’usines de pâtes et papiers sur le biote aquatique, nous avons fait appel à deux méthodes quantitatives complémentaires : 1) la compilation des résultats des comparaisons effectuées à chaque usine et 2) des méta-analyses destinées à mettre en lumière les tendances nationales des effets. Les compilations, qui sont présentées dans un format facile à comprendre (p. ex. nombre d’études indiquant un effet significatif au niveau d’une usine en particulier), sont utiles pour représenter les résultats principaux sous forme d’histogrammes. Une des limites de cette méthode est que le niveau de signification dépend non seulement de l’ampleur de la différence entre la zone exposée et la zone de référence, mais aussi de la taille de l’échantillon, qui peut limiter la possibilité de détecter la présence de certains effets. Nous avons donc également fait appel à des méta-analyses, qui n’ont pas les mêmes limites que les compilations des études individuelles. La méta-analyse est une technique qu’on utilise pour examiner statistiquement l’ampleur des effets en perdant moins d’information à cause de contraintes de tailles d’échantillons et d’échelles de mesures (Hedges et Olkin, 1985; Rosenberg et al., 2000; Gurevitch et Hedges, 2001). Cette technique traite les études individuelles comme si elles étaient des réplicats; elle permet donc de se pencher sur des questions difficiles à examiner au niveau de chacune des usines (p. ex. l’influence du sexe ou de l’espèce des poissons ou du type d’habitat sur les effets des effluents). On trouvera une description complète de l’utilisation des méta-analyses dans l’évaluation nationale du cycle 2 dans Lowell et al. (2003).

Les études sur les communautés d’invertébrés benthiques font appel à deux catégories de méthodes d’échantillonnage : plan contrôle-impact (des stations d’échantillonnage sont situées dans les zones de référence et les zones exposées; c’est là la méthode la plus souvent utilisée dans les études sur les invertébrés des cycles 1 à 3) et plan par gradient (les stations d’échantillonnage sont situées le long d’un gradient d’exposition). Les études sur les poissons ne font appel qu’à la méthode contrôle impact. On trouvera plus de renseignements sur les méthodes utilisées dans les ESEE et sur les analyses des études sur les poissons et les invertébrés dans Glozier et al. (2002), Lowell et al. (2002, 2003) et dans le guide technique (Environnement Canada, 2004a).

L’évaluation nationale s’est concentrée sur les effets de champ proche (zone exposée raprochée), de façon à examiner les effets les plus prononcés qui sont observés à l’échelle nationale selon les études contrôle-impact des populations de poissons et d’invertébrés benthiques. Quelques usines ont recueilli des données dans plusieurs zones (p. ex. dans des zones de champ proche multiples). Les données provenant de plus d’une zone ont été regroupées seulement lorsque l’inspection des rapports d’interprétation le justifiait. Pour calculer la portée et la signification statistique des effets sur les cinq mesures terminales clés pour les poissons et sur les quatre mesures terminales clés pour les invertébrés benthiques (seulement dans le cas des études de type contrôle-impact), on a utilisé un outil d’évaluation statistique (OES) élaboré par l’Institut national de recherche sur les eaux d’Environnement Canada. Dans les études sur les invertébrés benthiques faisant appel à un plan par gradient, on a utilisé une analyse de régression afin d’analyser les changements dans les mesures terminales selon la distance par rapport au point de déversement de l’effluent.

Les premières étapes communes aux analyses des données sur les poissons et sur les invertébrés ont été les suivantes. Nous avons tout d’abord examiné les données informatiques afin de repérer toutes les erreurs flagrantes (champs manquants, erreurs de saisie, etc.). Puis, à l’aide de l’OES, nous avons sélectionné les données à analyser et supprimé les observations aberrantes. Finalement, à l’aide de l’OES ou d’un chiffrier, nous avons procédé à des analyses de variance, de covariance ou de régression, selon la méthodologie utilisée dans l’étude, afin de déterminer, pour chaque mesure terminale de chaque usine, la relation entre zones exposées et zones de référence (ou le coefficient de corrélation dans le cas de la méthode par gradient). Les analyses de variance et de covariance nous ont fourni la moyenne pour la zone, l’écart-type et l’ampleur des effets, données dont nous avions besoin pour nos compilations et pour les méta-analyses des effets mesurés par les études contrôle impact. Les analyses de régression nous ont fourni les coefficients de corrélation dont nous nous sommes servis pour les compilations et les méta-analyses des études sur les invertébrés benthiques utilisant la méthode par gradient. Pour la préparation de nos compilations, nous avons fixé le niveau de signification (a) des analyses de variance, de covariance et de régression à 0,05.

Les résultats sur les poissons présentés ici ont été obtenus à partir de données log-transformées, alors que les résultats sur les invertébrés sont dérivés de données non transformées. La seule exception à cette règle concerne les résultats sur l’âge des poissons, qui sont dérivés de données de type log (âge + 1), afin d’assurer la rétrocompatibilité. À des fins de comparaison, nous avons aussi analysé les données sur l’âge des poissons et sur les invertébrés en leur appliquant une transformation logarithmique (sans ajouter 1) et les données sur l’âge des poissons sans aucune transformation (ces résultats ne sont pas présentés ici). Les méta-analyses ont révélé que le fait de transformer ou de ne pas transformer les données n’a pratiquement aucun effet sur les résultats à l’échelle du pays. On notera toutefois que la méthode de transformation peut parfois avoir des conséquences sur les résultats à l’échelle de l’usine et qu’il est nécessaire de choisir la transformation appropriée lorsqu’on veut procéder à des évaluations pour une usine en particulier. Nous recommandons de ne plus utiliser la transformation log (mesure terminale + 1) pour les analyses à l’échelle d’une seule usine. Pour plus de renseignements sur le choix de la transformation, on consultera le Guide technique (Environnement Canada, 2004a).