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Programme de surveillance des Grands Lacs

Aperçu du programme

De l’équipement spécialisé est utilisé pour contrôler les quantités traces de métaux et de contaminants organiques possiblement présents dans les eaux des Grands Lacs. Ici, l’échantillonneur ISOMET, conçu et construit chez Environnement Canada, est utilisé pour échantillonner les métaux traces dans l’eau. © EC - Photo : Alice Dove
De l’équipement spécialisé est utilisé pour contrôler les quantités
traces de métaux et de contaminants organiques possiblement
présents dans les eaux des Grands Lacs.

Environnement Canada effectue des croisières en eaux lacustres libres afin de fournir des renseignements sur la qualité de l’eau des Grands Lacs. Les objectifs principaux du programme sont d’assurer la conformité aux objectifs de la qualité de l’eau, d’évaluer les tendances en la matière et d’identifier les nouveaux enjeux. Le programme de surveillance est mis en œuvre dans le cadre de l’engagement du Canada à l’égard de l’Accord relatif à la qualité de l'eau dans les Grands Lacs auquel le Canada et les États-Unis sont parties prenantes. Ce programme répond aussi aux besoins de l’Initiative des sciences coopératives et de surveillance binationale, des Plans d’aménagement panlacustre, de la Stratégie binationale des toxiques et du Réseau de mesure des dépôts atmosphériques.

Le programme de surveillance des Grands Lacs, mené par des scientifiques du bureau de la surveillance de la qualité de l’eau de la région de l’Ontario, contribue à surveiller la qualité de l’eau des Grands Lacs depuis plus de 40 ans. Le programme fournit des renseignements parmi les plus complets, systématiques et détaillés qui soient disponibles au monde dans le domaine des grands lacs.

Les analyses pour les nutriments solubles sont effectuées dans le laboratoire à bord immédiatement après l’échantillonnage, parce que les concentrations de ces substances sont réputées changer au fil du temps si elles sont entreposées. Les autres échantillons sont traités dans le laboratoire du navire et sont plus tard analysés au Laboratoire national des essais environnementaux au Centre canadien des eaux intérieures à Burlington. © EC - Photo : Alice Dove
Les analyses pour les nutriments solubles sont effectuées
dans le laboratoire à bord immédiatement après
l’échantillonnage, parce que les concentrations de ces substances
sont réputées changer au fil du temps si elles sont entreposées

Les premières croisières de surveillance des Grands Lacs ont été menées en 1962 sur le lac Érié, et en 1965 sur le lac Ontario, et le programme de surveillance a été formellement lancé en 1968 (Kwiatkowski and Neilson, 1983). Jusqu’à 1974, cependant, la collecte de données a été orientée vers la recherche, et les objectifs d’étude ont ainsi changé à tous les ans. Depuis lors, le programme de surveillance a été normalisé, et le suivi alterne entre chacun des Grands Lacs (sauf pour le lac Michigan, qui est entièrement localisé à l’intérieur des États-Unis), de sorte que chacun des lacs soit généralement suivi à tous les deux ans, avec de multiples croisières conduites au cours de l’année (une au printemps, une à l’été, et occasionnellement une à l’automne).

La surveillance de la qualité de l’eau est effectuée principalement à partir du NGCC Limnos, un navire de recherche qui dispose d’espace de laboratoire et qui est en mesure de recueillir des échantillons 24 heures sur 24. On surveille notamment certains paramètres physiques (température, transparence, pH), les éléments nutritifs, les principaux ions, certains paramètres biologiques (concentration de chlorophylle-a), les métaux et les contaminants organiques. D’autres composés qui suscitent des préoccupations pourraient également être surveillés. Les analyses de laboratoire sont réalisées en majorité par la Laboratoire national des essais environnementaux d’Environnement Canada. Les données sont conservées dans la base de données Storage and Retrieval, au Centre canadien des eaux intérieures à Burlington (Ontario) et elles peuvent être extraites sur demande.

L’échantillonneur Rosette est capable d’échantillonner jusqu’à six différentes profondeurs par lancée. Ici, les échantillons d’eau sont transférés de la Rosette aux contenants pour l’analyse en laboratoire. © EC - Photo : Alice Dove
Les échantillons d’eau sont transférés de la Rosette
aux contenants pour l’analyse en laboratoire

Paramètres contrôlés

Paramètres physiques:

  • Profondeur de la station
  • Profils de l’oxygène dissous et de la température selon la profondeur
  • Profondeur d'après le disque de Secchi

Pricipaux ions et éléments nutritifs (échantillons de surface, profils selon la profondeur à des stations choisies) :

  • Phosphore total (filtré, non filtré)
  • Alcalinité, pH
  • Magnésium, sodium, potassium, calcium
  • Silice dissoute, chlorure, sulfate
  • Ammoniac, nitrites et nitrates, phosphore réactif soluble (au printemps seulement)
  • Azote kjeldahl total

Paramètres biologiques (échantillons intégrant la profondeur):

  • Chlorophylle-a
  • Carbone organique particulaire
  • Azote organique particulaire

Métaux et composés organiques (lors des croisières du printemps seulement, à des stations choisies):

  • Métaux traces (incluent l'antimoine, l’argent, l’aluminium, l’arsenic, le bore, le baryum, le béryllium, le bismuth, le cadmium, le cobalt, le chrome, le cuivre, le fer, le gallium, le lanthane, le lithium, le manganèse, le molybdène, le nickel, le plomb, le rubidium, le sélénium, le strontium, le thallium, l’uranium, le vanadium, le zinc)
  • Mercure total
  • Composés organiques traces (incluant les benzènes chlorés, les pesticides organochlorés, les hydrocarbures aromatiquespolycycliques et les biphényles polychlorés)
  • Les pesticides en usage courant (aux sites et croisières choisis seulement)

Stations de surveillance

Le lac Ontario compte environ 100 stations de surveillance, le lac Érié 55 stations, le lac Huron 68 stations et la baie Georgienne 26 stations. Par le passé, environ 73 stations de surveillance existaient sur le lac Supérieur, mais ce nombre a été réduit depuis le milieu des années 1990 et se chiffre actuellement à environ 50 stations. Toutes les régions des lacs sont contrôlées, incluant les eaux américaines. Le navire peut atteindre les zones à proximité des côtes jusqu’à une profondeur minimale d’environ sept mètres.

Localisation des stations de surveillance du lac Supérieur

Dans le lac Supérieur, environ 50 stations sont présentement échantillonnées. Les nutriments et les ions majeurs sont contrôlés à toutes les stations, et les contaminants organiques et les métaux traces sont contrôlés à 14 stations. Les stations de monitoring sont situées des deux côtés de la frontière internationale. © Environment Canada

Localisation des stations de surveillance du lac Huron et de la baie Georgienne

Dans le lac Huron, environ 68 stations sont présentement échantillonnées, et 26 stations dans la baie Georgienne. Les nutriments, les ions majeurs et les paramètres physiques sont contrôlés à toutes les stations; de plus, les contaminants organiques et les métaux traces sont contrôlés aux stations indiquées en rouge. Les stations de suivi sont situées des deux côtés de la frontière internationale traversant le lac Huron. La baie Georgienne est la grande baie située à l’est du lac Huron; le North Channel est considéré comme faisant partie du lac Huron et est situé au haut du graphique, au nord de l’île Manitoulin. © Environment Canada

Localisation des stations de surveillance du lac Érié

Dans le lac Érié, environ 55 stations sont présentement échantillonnées. Les stations sont situées dans les bassins Ouest, Central et Est du lac. Les nutriments et les ions majeurs sont contrôlés à toutes les stations, et les contaminants organiques et les métaux traces sont contrôlés à 20 stations, chaque bassin étant représenté. Les stations de monitoring sont situées des deux côtés de la frontière internationale. © Environment Canada

Localisation des stations de surveillance du lac Ontario

Dans le lac Ontario, environ 100 stations sont présentement échantillonnées. Les nutriments et les ions majeurs sont contrôlés à toutes les stations, et les contaminants organiques et les métaux traces sont contrôlés à 23 stations. Les stations de monitoring sont situées des deux côtés de la frontière internationale, et incluent les stations du havre de Toronto et du havre Hamilton. © Environment Canada

Publications récentes

STRUGER, J., S. L’ITALIEN et E. SVERKO. In-use Pesticide Concentrations in Surface Waters of the Laurentian Great Lakes, 1994-2000. Santé des écosystèmes, Conservation de l’environnement, région de l’Ontario, Environnement Canada. Rapport no EHD/ECB-OR/03-04/I.

MARVIN, C., S. PAINTER, D. WILLIAMS, V. RICHARDSON, R. ROSSMANN et P. VAN HOOF. Spatial and temporal trends in surface water and sediment contamination in the Laurentian Great Lakes, Environmental Pollution, no 129, 2004, p. 131-144.

HOLECK, K.T., J.M. WATKINS, E.L. MILLS, O. JOHANNSSON, S. MILLARD, V. RICHARDSON et K. BOWEN. Spatial and long-term temporal assessment of Lake Ontario water clarity, nutrients, chlorophyll a, and zooplankton, Aquatic Ecosystem Health and Management, vol. 11, no 4, 2008, p. 377-391.

CHAPRA, S.C., A. DOVE et D.C. ROCKWELL. Great Lakes chloride trends: Long-term mass balance and loading analysis, Journal of Great Lakes Research, no 35, 2009, p. 272-284.

DOVE, A. Long-term trends in major ions and nutrients in Lake Ontario. Aquatic Ecosystem Health and Management, vol. 12, no 3, 2009, p. 1-15.

DOVE, A., S. L’ITALIEN et D. GILROY. Great Lakes Surveillance Program Field Methods Manual. Surveillance de la qualité de l’eau, Environnement Canada. Rapport no WQMS-09-001.

MALKIN, S.Y., A. DOVE, D. DEPEW, R.E. SMITH, S.J. GUILDFORD et R.E. HECKY. Spatiotemporal patterns of water quality in Lake Ontario and their implications for nuisance growth of Cladophora, Journal of Great Lakes Research, 2010 doi:10,1016/j.jglr.2010.06.007 

GAO, H., J. MA, Z. CAO, A. DOVE et L. ZHANG. Trend and climate signals in seasonal air concentrations of organochlorine pesticides over the Great Lakes. Journal of Geophysical Research – Atmospheres. Sous presse.

Données

Toutes les données du programme de surveillance des Grands Lacs sont entreposées dans la base de données Storage and Retrieval, au Centre canadien des eaux intérieures de Burlington (Ontario) et peuvent être extraites sur demande.

Renseignements : GLSP-PSGL@ec.gc.ca

Liens connexes

Binational.Net - Le Binational.net est né de la collaboration entre l’Environmental Protection Agency des États-Unis et Environnement Canada en vue de fournir un guichet unique d’information sur les programmes conjoints portant sur les Grands Lacs.

Environnement Canada : Grands Lacs

United States Environmental Protection Agency: Great Lakes