1

Rapport de mission Lac Walker

Juillet

2011

Juillet 2011 LGM

2

Table des matières

TABLE DES MATIÈRES ............................................................................................................. 2

LISTE DES FIGURES .................................................................................................................. 4

LISTE DES TABLEAUX .............................................................................................................. 5

1. ÉQUIPE .................................................................................................................................. 6

2. INTRODUCTION ................................................................................................................. 6

3. OBJECTIFS SCIENTIFIQUES DES PROJETS DE RECHERCHE ................................. 6

3.1. Laboratoire de géomorphologie marine ............................................................................................ 6

3.2. Projet ARCHIVES ................................................................................................................................ 7

4. LOCALISATION ................................................................................................................... 7

5. MATÉRIEL ET MÉTHODES .............................................................................................. 8

5.1 Embarcation ................................................................................................................................ 8

5.2 Équipements ............................................................................................................................... 9

5.2.1. Échosondeur multifaisceaux ..................................................................................................... 9

5.2.2. Plate-forme inertielle.............................................................................................................. 10

5.2.3. DGPS ....................................................................................................................................... 11

5.2.4. Profileur de vitesse du son dans l’eau .................................................................................... 12

5.2.5. Profileur de sous-surface ........................................................................................................ 12

5.2.6 Carottier .................................................................................................................................. 13

5.3. Système d’acquisition ............................................................................................................... 13

5.4. Montage du bateau pour levés multifaisceaux .......................................................................... 14

6. CALIBRATION .................................................................................................................. 15

7. DÉROULEMENT DES ACTIVITÉS ................................................................................ 17

8. COLLECTE DES DONNÉES ............................................................................................ 17

3

8.1 Levés multifaisceaux ................................................................................................................. 17

8.2 Levés sismiques ......................................................................................................................... 21

8.3 Profils de vitesse du son ............................................................................................................ 24

8.4 Carottage .................................................................................................................................. 26

9. CONCLUSIONS .................................................................................................................. 28

REMERCIEMENTS ................................................................................................................... 29

RÉFÉRENCES ............................................................................................................................ 30

ANNEXES 1 : QUELQUES PHOTOS DE LA MISSION 2011 SUR LE LAC WALKER . 31

4

Liste des figures

Figure 1 : Localisation du lac Walker ............................................................................................... 8

Figure 2 : Le Louis-Edmond Hamelin ............................................................................................... 9

Figure 3 : Le Reson Seabat 8101 et ses caractéristiques .............................................................. 10

Figure 4 : L’Ixsea Octans III et ses caractéristiques ....................................................................... 10

Figure 5 : Les 6 mouvements possibles du bateau enregistrés par l’Ixsea Octan III (source : Ixsea

Octans) .......................................................................................................................................... 11

Figure 6 : Le DGPS Geneq Sx Blue II et ses caractéristiques .......................................................... 11

Figure 7 : Le profileur de la vitesse du son Odom Digibar Pro dans l'eau et ses caractéristiques 12

Figure 8 : Le profileur de sous-surface Knudsen 3212 et ses caractéristiques ............................. 12

Figure 9 : Le carottier à gravité et ses caractéristiques ................................................................. 13

Figure 10 : Installation des instruments sur le Louis-Edmond Hamelin ........................................ 14

Figure 11 : Ordinateurs d’acquisition à l’intérieur du bateau ....................................................... 14

Figure 12 : Alignement statique des instruments sur le bateau ................................................... 15

Figure 13 : Alignement dynamique (source : R2sonic) .................................................................. 16

Figure 14 : A) Zones de levés hydrographiques; B) Lignes de sondage; C) Bathymétrie

préliminaire avant traitement ....................................................................................................... 18

Figure 15 : Localisation des levés sismiques ................................................................................. 23

Figure 16 : Localisation des profils de vitesse du son dans l’eau .................................................. 25

Figure 17 : Localisation des carottes sédimentaires ..................................................................... 27

Figure 18 : Faciès sismiques des sites de carottage ...................................................................... 28

5

Liste des tableaux

Tableau 1 : Caractéristiques des alignements dynamiques (patch-tests) ..................................... 16

Tableau 2 : Déroulement des activités .......................................................................................... 17

Tableau 3 : Lignes de sondages à l'échosondeur multifaisceaux .................................................. 19

Tableau 4 : Lignes sismiques au 3,5 kHz ........................................................................................ 21

Tableau 5 : Profils de vitesse du son dans l’eau ............................................................................ 24

Tableau 6 : Liste des carottes ........................................................................................................ 26

6

1. Équipe

Chercheurs responsables Patrick Lajeunesse, Université Laval et CEN David Fortin, INRS et CEN Pierre Francus, INRS et CEN

Équipe Alexandre Normandeau, Université Laval et CEN Geneviève Philibert, Université Laval et CEN Rajarshi Roychowdhury, INRS

Responsables du rapport Alexandre Normandeau de mission Geneviève Philibert

2. Introduction

Le présent rapport de mission vise à décrire les objectifs, l’organisation, le déroulement des

opérations ainsi que les résultats préliminaires de la campagne de terrain ayant eu lieu du 1er au

13 juillet 2011 au lac Walker, sur la Côte-Nord. Cette mission était une collaboration entre le

Laboratoire de géomorphologie marine (LGM) de l’Université Laval et des chercheurs du projet

ARCHIVES, tous affiliés au Centre d’Études Nordiques. Afin de répondre aux objectifs des deux

équipes de recherche, la campagne de terrain visait à : 1) effectuer la cartographie à haute

résolution de la bathymétrie du lac Walker ; 2) effectuer l’acquisition de profils sismiques et ; 3)

prélever des échantillons de la colonne sédimentaire. Les objectifs de chacun des collaborateurs

étant complémentaires, l’association entre l’équipe du LGM et celle du projet ARCHIVES lors de

cette mission a été prolifique. Ce rapport constitue un compte rendu détaillé de la mission pour

des fins de références.

3. Objectifs scientifiques des projets de recherche

3.1. Laboratoire de géomorphologie marine

Les intérêts de recherche du LGM s’orientent vers l’étude des formes et sédiments préservés

dans les lacs dans le but de reconstituer l’histoire des changements climatiques et des

catastrophes naturelles du passé. De nombreuses études ont démontré que l’analyse des

7

sédiments subaquatiques constitue une méthode efficace pour reconstituer l’évolution des

variations climatiques au Quaternaire (e.g. van Rensbergen et al. 1999; Chapron et al. 2002),

des séismes (e.g. Chapron, 1999; Schnelmann et al. 2002, 2005) ainsi que des crues majeures ou

des déluges (e.g. St-Onge et al. 2004). Dans cette optique, le LGM cherche à définir le cadre

stratigraphique des sédiments subaquatiques pour retracer l’évolution des environnements de

déposition en lien avec les changements paléo-environnementaux. L’étude du LGM au lac

Walker consiste également à identifier et caractériser les mouvements de masse subaquatiques

afin de les corréler à des événements catastrophiques passés (séismes, crues).

3.2. Projet ARCHIVES

Le projet ARCHIVES est une initiative de recherche interinstitutionnelle menée en partenariat

avec l’industrie. C’est un projet qui regroupe 13 chercheurs et professionnels en provenance de

huit organismes différents (Centre Eau Terre Environnement de l'Institut National de la

Recherche Scientifique, Université du Québec à Montréal, Université du Québec à Rimouski,

Commission Géologique du Canada, Division Québec, Université de Liège (Belgique), Centre

Européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'Environnement (France),

Ouranos et Hydro-Québec). Ce projet multidisciplinaire a pour objectif de documenter les

variations hydrologiques et climatiques des 1000 dernières années dans le secteur boréal du

Québec. Cette étude est basée sur l’analyse de plusieurs indicateurs naturels tels que les cernes

de croissance des arbres et les sédiments lacustres. Ces indicateurs permettent de reconstituer

des variables hydrologiques ou climatiques et d'en étudier leur variabilité dans l’espace et dans

le temps. Enfin, les reconstitutions spatiotemporelles du climat obtenues seront comparées aux

simulations climatiques produites par le Modèle régional canadien du climat sur une période de

150 ans et permettra de valider et d’interpréter des variations climatiques sur le plan de la

circulation atmosphérique.

4. Localisation

Le lac Walker est un lac de vallée glaciaire situé sur la Côte-Nord du golfe du Saint-Laurent dans

la Réserve faunique de Port-Cartier-Sept-Îles, à environ 30 km au nord de Port-Cartier (50°14’ N

67°08’) (figure, 1). Situé à une altitude d’environ 100 m, ce lac a une profondeur de 280 m, ce

8

qui en fait le lac naturel le plus profond du Québec, surpassant même le lac du cratère des

Pingaluits (Guyard et al., sous presse; Lajeunesse et al., en préparation). Le plancher lacustre se

situe donc à 180 m sous le niveau marin actuel. Dans cette région, la déglaciation s’est effectuée

vers 9,4 ka BP (King, 1985) et la mer de Goldthwait a atteint une altitude 130 m (Dredge, 1983)

pénétrant ainsi dans cet ancien fjord. La position du lac par rapport à la limite marine suggère

qu’une quantité importante de sédiments glaciomarins et glaciolacustres y a été déposée lors de

la déglaciation. Avec sa profondeur de 280 m et son profil de vallée glaciaire, le lac Walker

constitue un espace d’accommodation propice à l’accumulation et à la préservation des

sédiments et par conséquent, un registre naturel d’intérêt majeur pour la reconstitution des

changements paléo-environnementaux. Il s’agit donc d’un site clé pour répondre aux questions

de recherche du LGM et du projet ARCHIVES.

Figure 1 : Localisation du lac Walker

5. Matériel et méthodes

5.1 Embarcation

Tous les instruments d’hydrographie et de géophysique ont été installés à bord du bateau de

recherche récemment acquis par le Centre d’études nordiques (CEN), le Louis-Edmond Hamelin.

9

Il s’agit d’une embarcation Silver Dolphin stand up cabin de 26 pieds possédant deux moteurs de

135 chevaux et un tirant d’eau de 0,6 mètres.

Figure 2 : Le Louis-Edmond Hamelin

5.2 Équipements

5.2.1. Échosondeur multifaisceaux

L’échosondeur multifaisceaux utilisé dans le cadre de cette mission était un Reson Seabat 8101.

L’échosondeur mesure les profondeurs d’eau relative sur un angle par rapport à la direction du

bateau (Reson, 2002). Les composantes du Seabat 8101 sont :

le processeur du sonar;

la tête du sonar;

le câble reliant le processeur au sonar;

l’écran de visualisation;

la souris

10

La tête de l’échosondeur a été installée sur un bras pivotant sur le côté du bateau (figure 2). La

tête de ce système envoie un signal acoustique à travers la colonne d’eau qui est ensuite

réfléchi par le fond du lac, ou tout autre objet faisant entrave dans la colonne d’eau. Le signal

réfléchi est capté par l’hydrophone du sonar, et envoyé vers le processeur, pour le traitement.

Figure 3 : Le Reson Seabat 8101 et ses caractéristiques

5.2.2. Plate-forme inertielle

La plate-forme inertielle utilisée est une plate-forme de type Ixsea Octans III. Elle mesure les 6

mouvements du bateau, soit le tangage (pitch), le roulis (roll), le pilonnement (heave), le lacet

(yaw), le cavalement (surge) et l’embardé (sway). Cet appareil indique également la direction

grâce à un compas intégré, et la vitesse du bateau. Ces données permettent ensuite de corriger

les données de l’échosondeur multifaisceaux selon les mouvements du bateau.

Figure 4 : L’Ixsea Octans III et ses caractéristiques

11

Figure 5 : Les 6 mouvements possibles du bateau enregistrés par l’Ixsea Octan III (source : Ixsea Octans)

5.2.3. DGPS

Un DGPS Geneq Sx Blue II a été utilisé pour géoréférencer et synchroniser les données acquises.

Ce DGPS permet une résolution horizontale de moins de 60 cm, 95% du temps.

Figure 6 : Le DGPS Geneq Sx Blue II et ses caractéristiques

12

5.2.4. Profileur de vitesse du son dans l’eau

Les données de vitesse du son dans l’eau ont été acquises à l’aide du profileur Odom Digibar Pro.

Cet instrument mesure simultanément la température, la célérité du son et la profondeur de la

sonde. Ces données permettront de corriger les erreurs de positionnement des points de sonde

bathymétrique causées par la réfraction du son dans l’eau.

Figure 7 : Le profileur de la vitesse du son Odom Digibar Pro dans l'eau et ses caractéristiques

5.2.5. Profileur de sous-surface

Un profileur de type chirp Knudson 3212 a été utilisé pour l’acquisition de profils sismiques à

une fréquence de 3,5 kHz. Cet instrument envoie une onde sonore de basse fréquence qui

pénètre dans les sédiments et fournit des informations sur la nature et la stratigraphie des

sédiments. L’échosondeur dispose de 4 transducteurs qui servent à la fois d’émetteur et de

récepteur.

Figure 8 : Le profileur de sous-surface Knudsen 3212 et ses caractéristiques

13

5.2.6 Carottier

Un carottier à gravité a été utilisé pour recueillir des échantillons de la colonne sédimentaire. Ce

carottier était installé sur la poupe du bateau.

Figure 9 : Le carottier à gravité et ses caractéristiques

5.3. Système d’acquisition

L’acquisition et la navigation ont été effectuées avec le logiciel Hypack 2010, installé sur un

ordinateur portable Panasonic Toughbook. Les données bathymétriques, les données d’attitude

provenant de la plate-forme inertielle, de positionnement GPS, et de temps sont intégrées et

synchronisées dans ce logiciel pour l’acquisition des données brutes en format HSX. Les données

seront ensuite importées dans Caris Hips & Sips pour le traitement.

14

5.4. Montage du bateau pour levés multifaisceaux

Figure 10 : Installation des instruments sur le Louis-Edmond Hamelin

Figure 11 : Ordinateurs d’acquisition à l’intérieur du bateau

15

6. Calibration

Deux étapes sont essentielles à la calibration des instruments, soit l’alignement statique et

l’alignement dynamique (CIDCO, 2011). L’alignement statique consiste à aligner en angle et en

distance toutes les composantes du système d’acquisition (plate-forme inertielle, DGPS,

échosondeur multifaisceaux) par rapport à un centre de référence commun (figure 12). Le

centre de référence constitue le point (0,0,0) du bateau. La distance (x,y,z) par rapport à ce

centre de référence doit être connue pour chacun des instruments utilisés afin de corriger les

erreurs dues au positionnement des instruments.

Figure 12 : Alignement statique des instruments sur le bateau

L’alignement dynamique (patch-tests) constitue la seconde étape de la calibration. Quatre tests

permettent de mesurer le délai de synchronisation entre les données de position reçues par le

GPS et les données acquises par l’échosondeur (tableau 1; figure X). Cette étape permet

également de corriger les erreurs dues à l’installation imparfaite de l’échosondeur sur le bateau.

16

Tableau 1 : Caractéristiques des alignements dynamiques (patch-tests)

Test Spécifications

Délai de temps (Latency)

Perpendiculaire à une pente

Même ligne dans la même direction

Une ligne à vitesse de sondage

Une ligne le plus lentement possible Tangage (Pitch) Perpendiculaire à une pente

Même ligne dans des directions opposées

Vitesse de sondage Roulis (Roll) Sur une surface plane

Même ligne dans des directions opposées

Vitesse de sondage Embardée (Yaw) Perpendiculaire à une pente ou un obstacle entre le deux lignes

2 lignes parallèles à distance équivalente à la profondeur d’eau

Dans la même direction

Vitesse de sondage

Figure 13 : Alignement dynamique (source : R2sonic)

17

7. Déroulement des activités

La planification du terrain représente essentiellement l’installation des instruments sur le Louis-

Edmond Hamelin ainsi que la vérification de la connexion et de la communication entre ceux-ci à

la marina de Lévis. La préparation a duré 1 ½ journée au lac Walker, soit une journée pour la

préparation extérieur (montage de l’échosondeur multifaisceaux) et intérieur du bateau

(branchements et communications des instruments). L’avant-midi de la deuxième journée a été

consacré à l’installation de l’équerre pour la pose du profileur de sous-surface. Les sondages

bathymétriques, incluant les tests de calibration statique et dynamique, ont duré 5 jours alors

que l’acquisition des données sismiques a duré deux jours. Ainsi, pour ce lac de 32 km de

longueur et de 1,5 km de largeur, la campagne de terrain a duré 9 jours.

Tableau 2 : Déroulement des activités

Juin Juillet

29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Planification

Transit

Préparation

Acquisition bathymétrique

Acquisition sismique

Carottes

8. Collecte des données

8.1 Levés multifaisceaux

Le lac Walker a été divisé en 8 zones (figure 13) et les lignes de sondages ont été planifiées en

fonction de ces dernières. 76 lignes ont été enregistrées avec l’échosondeur multifaisceaux sur

le lac Walker totalisant 270 km de sondages (figure 13). Les lignes étaient espacées de 125 à

250 m en moyenne, ce qui représente un taux de recouvrement de 100%. Ainsi, chaque point a

été recouvert à deux reprises afin d’augmenter la fiabilité des levés. En appliquant des filtres aux

données, une carte bathymétrique préliminaire a pu être générée pour faciliter la localisation

des sondages sismiques et le prélèvement des carottes (figure 14).

18

Figure 14 : A) Zones de levés hydrographiques; B) Lignes de sondage; C) Bathymétrie préliminaire avant traitement

19

Tableau 3 : Lignes de sondages à l'échosondeur multifaisceaux

Date Ligne Heure début Hdg Notes

3 Juillet Roll a 1440 188 Paramètre profondeur du MF incorrect, ligne à refaire

3 Juillet Roll b 1448 10 Paramètre profondeur du MF incorrect, ligne à refaire

3 Juillet Pitch a (descend) 1502 119 Paramètre profondeur du MF incorrect, ligne à refaire

3 Juillet Pitch b (monte) 1508 289 Paramètre profondeur du MF incorrect, ligne à refaire, ligne arrêtée

au milieu

4 Juillet Sud 9 1015 4 - 4 Juillet Centre 10 1155 343 - 4 Juillet Nord 11 1226 351 - 4 Juillet Bord nord 1 1351 X - 4 Juillet Bord nord 2 1357 X - 4 Juillet Nord 24 1427 180 - 4 Juillet Nord centre 4 1529 173 - 4 Juillet Centre 11 1612 152 - 4 Juillet Sud 10 1635 173 -

5 Juillet Sud 24 1010 8 - 5 Juillet Sud 3 1037 357 - 5 Juillet Sud 8 1110 9 - 5 Juillet Centre 13 1157 320 - 5 Juillet Nord centre 3 1225 358 - 5 Juillet Nord 9 1312 359 - 5 Juillet Nord 12 1400 178 - 5 Juillet Nord centre 5 1504 175 - 5 Juillet Centre 8 1547 1547 - 5 Juillet Sud 12 1622 1622 GPS change de place

6 Juillet Sud 25 0909 354 - 6 Juillet Sud 14 0938 3 - 6 Juillet Centre 4 1100 328 - 6 Juillet Centre 15 1124 335 - 6 Juillet Nord centre 1 1140 9 - 6 Juillet Nord 14 (Nord 14a) 1217 349 - 6 Juillet Nord 20 1328 152 - 6 Juillet Nord 18 1334 344 - 6 Juillet Nord 16 1342 168 - 6 Juillet Nord 7 1419 175 - 6 Juillet Nord centre 8 1454 175 - 6 Juillet Centre 5 1535 153 - 6 Juillet Centre 2 1546 154 - 6 Juillet Sud 19 1614 170 -

20

6 Juillet Sud 21 1646 180 - 6 Juillet Sud 26 1705 173 -

7 Juillet Sud sud 5 0822 26 - 7 Juillet Sud 16 0913 8 - 7 Juillet Imbeau entrée 1037 X - 7 Juillet Imbeau bord 1 1052 163 - 7 Juillet Imbeau bord 2 X - 7 Juillet Harbour 3 1130 X - 7 Juillet Harbour 1 1145 170 - 7 Juillet Harbour 5 1155 301 - 7 Juillet Harbour fjord 1220 X - 7 Juillet Bord 1 1250 X - 7 Juillet Bord 2 1314 X - 7 Juillet Bord 3 1324 X - 7 Juillet Bord 4 1330 X - 7 Juillet Bord 5 1435 X - 7 Juillet Pitch monte 1504 285 Patch test 7 Juillet Pitch descend 1508 99 Patch test 7 Juillet Time vite 1512 283 Patch test 7 Juillet Time lent 1519 99 Patch test 7 Juillet Bord 6 1530 322 - 7 Juillet Roll a 1545 160 - 7 Juillet Roll B 1550 347 - 7 Juillet Bord 7 1608 219 - 7 Juillet Bord 8 1617 223 - 7 Juillet Sud 28 1631 283 - 7 Juillet Sud-sud 3 1636 160 - 7 Juillet Sud-sud 4 1649 35 - 7 Juillet Sud-sud 6 1659 106 -

8 juillet Sud sud 6 0804 7.9 8 juillet Sud 11 0825 49 8 juillet Bord 9 0845 290 8 juillet Sud 5 0908 273 8 juillet Sud 4 0914 270 8 juillet Sud 7 0928 17 8 juillet Bord 10 1013 332 8 juillet Bord 11 1034 292 8 juillet Bord 12 1100 X 8 juillet Bord 13 1106 346 8 juillet Nord 5 1130 6 8 juillet Nord 3 1143 171 8 juillet Nord 2 1234 309 8 juillet Bord 14 1249 115 8 juillet Bord 15 1324 349 8 juillet Bord 16 1404 163

21

8.2 Levés sismiques

54 lignes ont été enregistrées avec le profileur acoustique de sous-surface chirp (3.5 kHz) sur le

lac Walker représentant une totalité de 83 km de sondages (figure 15).

Tableau 4 : Lignes sismiques au 3,5 kHz

Date Nom Heure Notes

9 juillet Sud-sud1 1115 - 9 juillet Sud1 1132 - 9 juillet Sud2 1214 - 9 juillet Sud3 1226 - 9 juillet Centre1 1242 - 9 juillet Centre2 1255 - 9 juillet Centre3 zigzag 1328 Erreur, ligne très courte 9 juillet Centre4 zigzag 1329 - 9 juillet Centre 5 zigzag 1335 - 9 juillet Centre 6 zigzag 1345 - 9 juillet Centre 7 zigzag 1355 - 9 juillet Sud 4 zigzag 1410 - 9 juillet Sud 5 zigzag 1429 - 9 juillet Sud 7 zigzag 1438 - 9 juillet WA-01-2011 (carotte) 1451 9 juillet Sud 8 zigzag 1531 - 9 juillet Sud 9 zigzag 1541 - 9 juillet Sud 10 zigzag 1553 - 9 juillet WA-02-2011 (carotte) 1635 - 9 juillet Sud 11 zigzag 1648 - 9 juillet Sud 12 zigzag 1657 - 9 juillet Sud 13 zigzag 1703 - 9 juillet Sud 14 zigzag 1711 -

10 juillet Centre-nord 1 0956 - 10 juillet WA-06-2011 (carotte) 1002 - 10 juillet Centre-nord 2 1017 Ligne arrêtée au milieu,

problème avec échosondeur 10 juillet Centre-nord 3 1041 - 10 juillet Nord 1 1045 -

8 juillet Bord 17 1444 152 8 juillet Centre 9 1509 152 8 juillet Sud 13 1529 190 8 juillet Yaw a 1607 183 Patchtest 8 Juillet Yaw b 1621 183 Patchtest

22

10 juillet Nord 2 1049 - 10 juillet Nord 3 1110 - 10 juillet Nord 4 1141 - 10 juillet Nord 5 1152 - 10 juillet Nord 6 1205 - 10 juillet Nord 7 1213 - 10 juillet Nord 8 1220 - 10 juillet Nord 9 1225 - 10 juillet WA-03-2011 (carotte) 1228 - 10 juillet Nord 10 1235 - 10 juillet Nord 11 1310 - 10 juillet Nord 12 1320 - 10 juillet WA-04&05-2011

(carottes) 1331 -

10 juillet WA-04-2011 (carotte) 1340 - 10 juillet Nord 13 1352 - 10 juillet Nord 14 1428 - 10 juillet Nord 15 1434 - 10 juillet Centre nord 4 1448 - 10 juillet Centre nord 5 1517 - 10 juillet Centre 8 1547 - 10 juillet Sud 15 1609 - 10 juillet Sud 16 1615 - 10 juillet Sud 17 1641 - 10 juillet Sud 18 1651 - 10 juillet Sud 19 1734 - 10 juillet Sud 20 1738 -

23

Figure 15 : Localisation des levés sismiques

24

8.3 Profils de vitesse du son

19 profils de vitesse du son dans l’eau ont été acquis durant les cinq jours de sondages (tableau

4). Entre deux et cinq profils par jour ont été obtenus dans différents secteurs du lac. Sept de

ces profils ont été impossibles à télécharger, limitant ainsi le nombre de profil par jour (figure

16).

Tableau 5 : Profils de vitesse du son dans l’eau

Nom Date X (UTM) Y (UTM) Profondeur (m)

Heure Note

Cast_1 4 juillet 629157,32 5586229,31 - 1531 -

Cast_2 4 juillet 629157,32 5586229,3 - 1531 -

Cast_3 4 juillet 630782,68 5578889,19 181,9 1518 -

Cast_4 4 juillet 633188,46 5557555,8 106,49 1753 -

Cast_5 5 juillet 632452,41 5564758,8 166,16 1103 -

Cast_6 5 juillet 630755,83 5579508,57 235,31 1300 -

Cast_7 5 juillet 631356,9 5573847,11 202,32 1531 Fichier corrompu

Cast_8 5 juillet 631858,76 5570176,29 164,46 1616 Fichier corrompu

Cast_9 5 juillet 632969,38 5559027,51 145,77 1726 Fichier corrompu

Cast_10 6 juillet 632969,33 5557482,83 73,46 0852 Fichier corrompu

Cast_11 6 juillet 631917,42 5569483,65 228,22 1053 Fichier corrompu

Cast_12 6 juillet 629282,86 5585246,68 151,82 1401 Fichier corrompu

Cast_13 6 juillet 631924,24 5568832,2 167,97 1607 Fichier corrompu

Cast_14 6 juillet 632861,72 5559051,69 101,01 1716 -

Cast_15 7 juillet 633134,24 5560086,18 117,08 0855 -

Cast_16 7 juillet 631643,62 5570703,51 139,21 1027 -

Cast_17 7 juillet 633075,95 5560158,92 150,99 1450 -

Cast_18 8 juillet 631911,14 5568846,14 167,18 0946 -

Cast_19 8 juillet 630270,28 5583113,77 137,56 1355 -

25

Figure 16 : Localisation des profils de vitesse du son dans l’eau

26

8.4 Carottage

Sept carottes ont été recueillies dans le lac Walker, dans les différents bassins (tableau 5 ; figure

17). Les données bathymétriques et sismiques ont permis de cibler les secteurs d’intérêt pour

l’échantillonnage et de préciser le contexte stratigraphique des carottes (figure 18).

Tableau 6 : Liste des carottes

Nom Date X Y Profondeur Heure Longueur (cm)

WA-01-2011 9 juillet 50,24278 -67,13948 258 m 1515 51

WA-02-2011 9 juillet 50,21311 -67,13687 218 m 1645 53,5

WA-03-2011 10 juillet 50,38735 -67,17272 180 m 1250 35

WA-04-2011 10 juillet 50,36240 -67,15795 157 m 1341 35

WA-05-2011 10 juillet 50,36231 -67,16565 270 m 1403 43

WA-06-2011 10 juillet 50,32114 -67,15878 206 m 1502 49

WA-01b-2011 10 juillet 50.24321 -67.13959 258 m 1625 31,5

27

Figure 17 : Localisation des carottes sédimentaires

28

Figure 18 : Faciès sismiques des sites de carottage

9. Conclusions

Cette mission a été un franc succès et a permis d’atteindre l’ensemble des objectifs initialement

prévus. Des données multifaisceaux ont été acquises sur la totalité du lac avec un taux de

recouvrement de 100%. Ces données permettront de réaliser une carte bathymétrique de haute

résolution (2-3 m) au cours de l’automne et de l’hiver 2011-2012. Les profils sismiques obtenus

permettront notamment de définir la nature, la répartition et la stratigraphie des sédiments

présents au fond du lac afin de définir le cadre stratigraphique des dépôts quaternaires.

L’analyse des sédiments échantillonnés permettra d’obtenir des informations sur les conditions

paléo-climatiques. Ainsi, l’ensemble de ces données permettront aux chercheurs du LGM et du

projet ARCHIVES de retracer l’évolution des changements climatiques et environnementaux du

passé.

29

Remerciements

Nous tenons à remercier les employés de la Réserve faunique Port-Cartier-Sept-Îles pour leur

accueil chaleureux. Les instruments de géophysique utilisés dans cette recherche ont été acquis

à l’aide de subventions de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI), du Ministère de

l’éducation, du loisir et des sports (MELS) du Québec et du Conseil de recherche en sciences

naturelles et génie (CRSNG) attribuées à Patrick Lajeunesse et ses collaborateurs. Le bateau

Louis-Edmond Hamelin a été acquis par le CEN grâce à une subvention FCI-MELS pour ses

stations de recherche nordiques. Ce projet a pu être réalisé grâce au soutien financier du CRSNG

(subventions à la découverte; P. Lajeunesse), et du projet ARCHIVES.

30

Références

Chapron, E., Beck, C., Pourchet, M. et Deconinck, J.-F. 1999. 1822 earthquake-triggered

homogenite in Lake Le Bourget (NW Alps). Terra Nova. 11: 86-92.

Chapron, E., Desmet, M., De Putter, T., Loutre, M.F., Beck, C. et Deconinck, J.F. 2002. Climatic

variability in the northwestern Alps, France, as evidenced by 600 years of terrigenous

sedimentation in Lake Le Bourget. The Holocene. 12: 177-185.

CIDCO. 2011. Levés côtiers pour l’évaluation de la dynamique sédimentaire aux Îles-de-la-

Madeleine. Rapport de mission remis au Ministère des Transports du Québec, 40 pp.

Dredge, L. A., 1983. Surficial Geology of the Sept-Îles Area, Quebec North Shore. Memoir 408.

Geological Survey of Canada, Ottawa, 40 pp.

Guyard, H., St-Onge, G., Pienitz, R., Francus, P., Zolitschka, B., Clarke, G.K.C., Hausmann, S.,

Salonen, V., Lajeunesse, P., Ledoux, G., Lamothe, M. soumis. New insight into late

Pleistocene glacial and post-glacial history of northernmost Nunavik/Ungava (Canada) from

the Pingaluit crater lake sediments. Quaternary Science Reviews.

King, G.A. 1985. A Standard Method for Evaluating Radiocarbon Dates of Local Deglaciation:

Application to the Deglaciation History of Southern Labrador and Adjacent Québec.

Géographie physique et Quaternaire, 39, 163-182.

Lajeunesse, P., Ledoux, G., Philibert, G., Sinkunas, B., Guyard, H., Pienitz, R., St-Onge, G., in prep.

Geophysical investigations of Pingualuit Crater Lake, Nunavik.

Schnellmann, M., Anselmetti, F.S., Giardini, D., McKenzie, J.A. et Ward, S.N. 2002. Prehistoric

earthquake history revealed by lacustrine slump deposits. Geology. 30: 1131-1134.

Schnellmann, M. Anselmetti, F.S., Giardini, D., et McKenzie, J.A. 2005. Mass movement-induced

fold-and-thrust structures in unconsolidated sediments in Lake Lucerne (Switzerland).

Sedimentology. 52: 271-289.

St-Onge, G., Mulder, T., Piper, D.J.W., Hillaire-Marcel, C., et Stoner J.S., 2004. Earthquake and

flood-induced turbidites in the Saguenay Fjord (Québec): a Holocene paleoseismicity record.

Quaternary Science Reviews, 23: 283-294.

van Rensbergen, P., de Batist, M., Beck, Ch., et Chapron, E. 1999. High-resolution seismic

stratigraphy of glacial to interglacial fill of a deep glacigenic lake: Lake Le Bourget,

Northwestern Alps, France. Sedimentary Geology. 128 : 99–129.

31

Annexes 1 : Quelques photos de la mission 2011 sur le lac Walker

32