Outil de cartographie

Contexte

On a attribué l’eutrophisation du lac Winnipeg aux apports excessifs de phosphore (P) et d’azote (N) provenant du bassin des rivières Rouge et Assiniboine (BRRA). Il est important pour la gestion des ressources en eau de comprendre ce que sont ces nutriments et d’où ils proviennent, afin de contrôler les sources et d’améliorer la qualité des eaux en aval.

À la demande des conseils internationaux de la rivière Souris et de la rivière Rouge, la Commission a entrepris d’élaborer et de mettre en œuvre une application binationale du modèle SPARROW en vue d’estimer la charge en éléments nutritifs dans le bassin des rivières Rouge et Assiniboine. Ce bassin, qui chevauche la frontière canado-américaine, englobe des parties de la Saskatchewan et du Manitoba, au Canada, ainsi que du Dakota du Nord et du Sud et du Minnesota, aux États-Unis. Il s’agit de la première application binationale de SPARROW destinée à estimer les charges et les sources de P et de N par État et par province, de même que par bassin et cela, à de multiples échelles spatiales.

Le modèle a maintenant été calibré et appliqué de façon uniforme à l’ensemble du bassin des rivières Rouge et Assiniboine après trois années d’un travail intensif avec l’appui d’organismes gouvernementaux partenaires, au Canada et aux États-Unis (Jenkinson et Benoy, 2015). Il modèle permet à toutes les administrations de mieux comprendre la dynamique entre qualité de l’eau et la charge en éléments nutritifs dans cet important bassin transfrontalier.

Une carte réalisée à l’aide de ce modèle montrerait la répartition du phosphore ou de l’azote total déposé dans un plan d’eau, par sous-bassin hydrologique, comme le montre la figure 3 (carte des rivières Rouge et Assiniboine et de leurs affluents réalisée à partir des données SPARROW). En théorie, l’utilisateur pourrait voir quels sous-bassins hydrologiques sont responsables de la pollution. Une recherche rapide dans Google Maps ou une analyse du milieu environnant permettra au lecteur de savoir pourquoi les résultats sont présentés de cette façon. La figure 3 montre les zones du bassin où le flux de phosphore est le plus élevé et où l’on pourrait concentrer efficacement les efforts de réduction. Selon le modèle, on estime que les deux tiers environ de la charge en polluants phosphorés provenant de la rivière Rouge et aboutissant dans le lac Winnipeg sont d’origine américaine. Il devient de plus en plus évident qu’une solution binationale est nécessaire pour régler ce problème environnemental.

A map created displaying Total Phosphorous by subwatershed of the Red-Assiniboine drainage area using mapper data and a screenshot comparing sources of phosphorous in the Red-Assiniboine mapper
Figure 3 – Résultats de l’échantillon du modèle SPARROW des rivières Rouge et Assiniboine montrant les flux totaux de phosphore (kg/km2/an) par sous-bassin hydrologique.

 

Le Conseil international de la rivière Rouge prévoit d’utiliser les résultats du modèle à l’appui de sa stratégie de gestion des éléments nutritifs à l’échelle du bassin afin d’encourager toutes les administrations touchées à utiliser cette information pour trouver des solutions visant à réduire la charge en éléments nutritifs. Ce travail de modélisation est unique, car il marque la première collaboration binationale ayant abouti à l’élaboration et à l’application d’un modèle régional commun de la qualité de l’eau à un bassin transfrontalier en Amérique du Nord.

Ces résultats peuvent être détaillés davantage grâce à la carte interactive créée par l’USGS et qui est disponible sur son site Web (voir la section Bibliothèque pour plus d’information).

SPARROW - Red-Assiniboine mapper - Figure 4
Figure 4 - Saisie d’écran de la carte créée par l’USGS pour analyser le bassin des rivières Rouge et Assiniboine à l’aide des données SPARROW

 

Partenaires/Remerciements

L’application du modèle SPARROW est un projet mené par des partenaires.

Les principaux partenaires sont : la CMI, l’IIBH et le Wisconsin Water Science Centre de l’USGS. and  Le personnel de plusieurs organismes fédéraux et provinciaux a également apporté son expertise et mis ses données à disposition du projet, notamment Craig Johnston et Donna Myers (USGS), Richard Burcher et Martin Serrer (Conseil national de recherches), Erika Klyszejko et Craig McCrimmon (Environnement et Changement climatique Canada), Jason Vanrobaeys (Agriculture et Agroalimentaire Canada), Elaine Page et Justin Shead (Conservation et Gestion des ressources hydriques du Manitoba) et Pam Minifie et Ondiveerapan Thirunavukkarasu (Agence de sécurité de l’eau de la Saskatchewan). Michael Laitta et Ted Yuzyk du Groupe de travail sur l’harmonisation des données hydrographiques (CMI) ont établi le contexte de cette application de modèle binational. Le projet des rivières Rouge et Assiniboine a été proposé par les conseils internationaux de la rivière Rouge et de la rivière Souris de la CMI.