Document de recherche 2014/029

Facteurs hydrologiques qui ont une incidence sur le devenir spatial et temporel des sédiments liés aux traversées de cours d'eau du gazoduc de la vallée du Mackenzie

Par L. Burge, R. Guthrie et L. Chaput Desrochers

Résumé

Le présent document examine les processus à l'œuvre dans le transport et le dépôt de sédiments fluviaux en vue de mettre au point un algorithme pour la sédimentation qui sera intégré à l'outil d'évaluation des risques liés aux pêches. Cet outil contient des algorithmes qui décrivent l'entrée dans le chenal de cours d'eau de sédiments issus de processus naturels et des activités de construction du gazoduc. La version actuelle de l'outil ne rend pas compte du devenir des sédiments une fois entrés dans les chenaux de cours d'eau. Il y a deux approches pour étudier la sédimentation : l'approche physique de prévision et l'approche morphologique inverse. La première a recours à la physique connue pour prévoir la sédimentation. La deuxième déduit le transport des sédiments et les processus de dépôt à partir des propriétés observées du chenal de cours d'eau. Le présent document examine d'abord l'approche physique de prévision par l'introduction des termes relatifs à l'énergie qui sont censés favoriser le transport des sédiments et ceux qui l'entravent. Le transport des sédiments dans les rivières se fait de deux manières : comme charge de fond et comme charge suspendue. La charge de fond est constituée de matériaux grossiers qui se déplacent en contact avec le fond. Après plus de cent ans de recherche, on ne dispose toujours pas de fonction universelle du transport de la charge de fond. Cependant, on a étudié un certain nombre d'approches au transport de la charge de fond; le présent document les présente. Par sédiments en suspension, on entend les matériaux transportés dans la colonne d'eau. Le dépôt des sédiments en suspension se fait essentiellement lorsque la vitesse de chute des sédiments est plus élevée que celle des remous qui maintiennent en suspension les sédiments dans la colonne d'eau. L'approche inverse, qui a recours à la morphologie du chenal pour déduire son état antérieur, est analysée tout comme la description des tendances du chenal. Le document présente les études sur la sédimentation causée par la construction de gazoducs et le devenir des sédiments introduits dans les rivières du Nord. La dernière section analyse les variables mesurables pour élaborer un algorithme de calcul de la sédimentation.

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