Centre d'expertise sur l'hydroélectricité et ses impacts sur le poisson et l'habitat du poisson

Centre d'expertise sur l'hydroélectricité et ses impacts sur le poisson et l'habitat du poisson - CHIP

Aperçu

Basé au Laboratoire des Grands Lacs pour les pêches et les sciences aquatiques à Sault Ste. Marie, en Ontario, le CHIP est un centre national d'expertise du Ministère des Pêches et des Océans. Il a été mis sur pied pour coordonner les activités de recherche du ministère sur les impacts du développement hydroélectrique sur le poisson et son habitat, et pour stimuler la collaboration entre les chercheurs, les gestionnaires et l'industrie au Canada.

Mandat

Le secteur des Sciences de Pêches et Océans Canada (MPO) a créé plusieurs centres d'expertise, y compris le CHIP dont l'acronyme signifie Centre d'expertise sur l'hydroélectricité et ses impacts sur le poisson et l'habitat du poisson. Le gouvernement canadien et le MPO en particulier encouragent le développement durable de nos ressources, notamment les ressources hydriques. Le MPO doit s'assurer que ce développement permet de conserver des habitats sains et productifs pour le bénéfice des générations futures. L'industrie canadienne de l'hydroélectricité partage cet engagement. Le MPO et l'industrie ont convenu du besoin d'identifier des solutions adéquates aux questions soulevées l'exploitation des ressources hydriques aux fins de production d'électricité.

Cette convergence d'intérêts représente une occasion de développer des partenariats entre les gestionnaires du MPO, les compagnies d'hydroélectricité et la communauté scientifique incluant des chercheurs des divers ministères au niveau provincial et fédéral, des scientifiques du secteur privé et des experts du milieu universitaire. Le MPO utilise le CHIP pour coordonner et gérer sa participation dans les activités de recherche reliées aux impacts de l'hydroélectricité sur le poisson et son habitat.

Télécharger le plan de recherche du CHIP [format PDF, 591 Ko]

chute

Thèmes de recherche

Mesure

Le CHIP s'intéresse à plusieurs aspects de la recherche sur les impacts du développement hydroélectrique sur le poisson et l'habitat du poisson. L'ensemble des sujets touchés peuvent être regroupés en trois grands thèmes :

  • La création et la gestion des réservoirs
  • Les passes migratoires
  • Les modifications du débit des cours d'eau

Bien que traditionnellement orientée vers les habitats en eau douce, la recherche visée par le CHIP touche également les environnements marins et estuariens, notamment en ce qui a trait aux effets des variations des débits d'eau douce des tributaires sur la productivité en milieu côtier et marin.

Aperçu de HydroNet

Présentement, le principal partenaire pour la recherche en eau douce du CHIP est le réseau stratégique HydroNet-CRSNG. Le réseau stratégique HydroNet-CRSNG est un programme national quinquennal de recherche en collaboration initié en 2010 avec des partenaires gouvernementaux, industriels et du milieu universitaire. Le principal but d'HydroNet est d'améliorer la compréhension des effets qu'ont les activités hydroélectriques sur les systèmes aquatiques, et de fournir des outils transparents et valables sur le plan scientifique pour améliorer le processus décisionnel lié aux activités hydroélectriques. Plusieurs projets sont intégrés en trois thèmes :

  1. analyse écosystémique de la capacité productive de l'habitat du poisson dans les rivières
  2. modélisation à méso-échelle de la capacité productive des habitats du poisson dans les lacs et les réservoirs, et
  3. prédire les risques d'entraînement du poisson dans les réservoirs hydroélectriques relativement aux activités de production en combinant l'écologie comportementale et l'hydraulique technique.

Les éléments biologiques, physiques et chimiques de la capacité productive de l'habitat du poisson sont examinés dans le thème 1, le but étant de déterminer les bons paramètres et le champ d'application biologique pour représenter adéquatement le taux de production piscicole (et ce faisant d'élaborer des modèles fiables sur la qualité de l'habitat). Les questions liées aux paramètres (p. ex. les CPUE, la densité du poisson ou la biomasse de poisson) et à la couverture spatiale (c.-à-d. l'échelle et la mosaïque des parcelles de type habitat) nécessaires afin de bien estimer la capacité productive de l'habitat du poisson sont examinées dans le thème 2. Le thème 3 est conçu pour mettre en œuvre des éléments hydrauliques coordonnés (mise à l'essai de modèles physiques, modélisation de la dynamique numérique des fluides et mesures sur le terrain) et biologiques liés par trois objectifs importants dans une gamme d'installations hydroélectriques, dont la synthèse vise à mettre en œuvre des stratégies pour réduire activement les risques d'entraînement. Les connaissances générées par HydroNet sont essentielles afin d'équilibrer la demande concurrentielle des ressources hydriques limitées, et de garantir que l'hydroélectricité est renouvelable, maintient les écosystèmes aquatiques en santé et favorise une économie canadienne prospère. Pour plus d'information, visitez le site Web du réseau HydroNet-CRSNG.

Équipe de recherche

Secrétariat:

Karen Smokorowski, PhD Karen.Smokorowski@dfo-mpo.gc.ca CHIF Director
Evan Timusk, MSc Evan.Timusk@dfo-mpo.gc.ca CHIF Coordinator

Representatifs de MPO:

Mr. Keith Clarke (North Atlantic Fisheries Center, Newfoundland & Labrador) clarkekd@dfo-mpo.gc.ca

Dr. Robert Randall (GLLFAS, Central & Arctic) Robert.Randall@dfo-mpo.gc.ca

Dr. Mike Bradford ( DFO Pacific), Mike.Bradford@dfo-mpo.gc.ca  

Current Activities

Le plan quinquennal de recherche du CHIP a été achevé et distribué à ses partenaires. Ce plan s'intègre dans le plan de recherce quinquennal du secteur des Sciences. Les grandes orientations ont été discutées lors d'un atelier qui s'est tenu en novembre 2007 et qui fut co-organisé par le MPO et l'Université Carleton et co-financé par le CHIP et le CRSNG. Cet atelier a mobilisé des intervenants du ministère, des universités et de l'industrie hydroélectrique, et a entraîné l'élaboration du réseau HydroNet-CRSNG — le principal partenaire de recherche du CHIP.

Plusieurs projets sont en cours dont certains pourraient être terminé en 2011, y compris :

Manic 2 Rivière

  • La conception et la mise sur pied d'une base de données d'inventaire pour les passes à poissons canadiens.

  • L'élaboration de modèles d'écosystème afin d'améliorer la conception d'un programme de contrôle de l'écosystème pour les réservoirs du Manitoba.

  • La création d'un répertoire d'obstacles à la migration de l'anguille et d'un outil d'aide à la prise de décision en matière de barrages et de priorités pour les projets de gain en habitat pour l'anguille d'Amérique.

  • L'influence des apports fluviaux sur la chaîne tropique dans l'estuaire du lac Melville.

  • La quantification des débits naturels d'eau douce dans le bassin du Saint-Laurent en situations naturelle et contrôlée.

Le CHIP a soutenu cinq différents projets de recherche en 2010-2011. Soit :

  1. Les aspects thermiques liés au risque d'entraînement du poisson dans le réservoir Kinbasket (M. Patterson, MPO; M. Cooke, D. Ph., Université Carleton; M. Power, D. Ph., Université de Waterloo; M. Zhu, D. Ph., Université de l'Alberta; M. Leake, D. Ph., BC Hydro)

    Directement lié au projet de RDC HydroNet en offrant un soutien et du matériel scientifique, ce projet déterminera comment les propriétés thermiques du réservoir varient selon les saisons et selon les activités hydroélectriques pour influencer le risque d'entraînement d'une variété d'espèces clés de poisson.

  2. Réactions longitudinales et latérales dans les communautés riveraines aux régimes d'écoulement saisonniers modifiés (M. Clarke, M. Dempson, Mme Smokorowski, D. Ph., et M. Randall, D. Ph., MPO; M. Cunjak, D. Ph., Institut canadien des rivières — UNB; M. Power, D. Ph., Université de Waterloo; M. Steele, Brookfield Power; M. Sellars, Nalcor Energy)       

    Ce projet évaluera les effets de la perte de connectivité entre les habitats, longitudinale et latérale, en mettant l'accent sur les processus et les fonctions écologiques, et en quantifiant les liens entre les facteurs abiotiques et les réponses biotiques liées (producteurs primaires, proies invertébrées et poissons).

  3. Comportement des poissons relativement aux pièges à débris (Mme Enders, D. Ph., MPO; M. Clark, D. Ph., Université du Manitoba)

    Ce projet évaluera le rendement des différents modèles de pièges à débris d'un point de vue hydraulique et biologique, analysera la réponse comportementale des poissons s'approchant des pièges à débris dans les expériences en canal, et surveillera l'entraînement et le plaquage des poissons sur les pièges à débris d'un barrage hydroélectrique.

  4. Analyse numérique des écoulements turbulents à travers les pièges à débris (M. Ghamry, D. Ph., et Dr. Paul , MPO; M. Clark, D. Ph., Université du  Manitoba; M. Sydor et M. Lemke, Manitoba Hydro)       

    Ce projet est fortement intégrée avec le projet HydroNet afin d'étudier les effets des barrages sur le régime thermique des cours d'eau. Le projet permettra de surveiller les cours d'eau régularisé et non régularisé d'Hydronet pour évaluer le degré de modification thermique, l'étude de la variabilité spatiale des conditions thermiques et de définir des indices thermiques pour caractériser la variabilité. Le projet permettra également d'identifier d'importantes caractéristiques météorologiques et de débit qui peuvent prédire l'influence des événements extrêmes, et mettra au point un modèle de présence / absence pour les salmonidés juvéniles.

  5. Évaluer les changements dans la capacité productive des cours d'eau de montagne résultant de la déviation de l'écoulement (M. Bradford, D. Ph., MPO; M. Turner, Univesité Simon Fraser).

    Ce projet établira les fondations d'une approche scientifiquement défendable pour évaluer les changements dans la capacité productive des petits cours d'eau en examinant la sensibilité des prédictions des écoulements optimaux selon les hypothèses d'un modèle de débit affluent de la Colombie-Britannique et les niveaux d'intensité de l'échantillonnage. Il examinera également les paramètres alternatifs des relations entre l'écoulement et l'habitat.

Publications

Anderson, M. R. 2011. Duration and extent of elevated mercury levels in downstream fish following reservoir creation. River Syst. Vol. 19/2, in press

Bédard, M. C. 1, Proulx, S. 1, Cairns, D.2 and J.-D. Dutil1 (unpublished report – under revision). A Method for the classification and mapping of Sheltered and Semi-exposed habitats in estuarine and coastal waters -Preliminary step in the determination of potential marine eel habitat zones in the Estuary and the Gulf of St. Lawrence.  

Benyahya, L, A. Daigle, D. Caissie, D. Beveridge and A. St-Hilaire. 2009. Caractérisation du régime naturel du débit des bassins versants de l'Est du Canada. INRS-ETE, rapport R1057, 88 pages.

Binder, T.R., S.J. Cooke, K. Clarke, C. Katopodis, and K. Smokorowski.  2009.  Inventory of Fish Passage Facilities at Migration Barriers in Canada: Project Conception Report.  Fish Ecology and Conservation Physiology Laboratory Research Report Series 09-02, Carleton University, Ottawa.

Caissie, D. and S. Robichaud. 2009. Towards a better understanding of the natural flow regimes and streamflow characteristics of rivers of the Maritime Provinces. Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. 2843: viii + 53p.

Colotelo, A.H., S.J. Cooke, and K.E. Smokorowski. 2009. Application of forensic techniques to enhance fish conservation and management: Injury detection using presumptive tests for blood. Endangered Species Research 9:169-178 

Cooke, S.J., and C.D. Suski. 2008. Ecological restoration and physiology: An overdue integration. BioScience 58: 957-968.

Daigle, A., A. St-Hilaire, D. Beveridge, D. Caissie, L. Benyahya. 2009. Multivariate analysis of low flow regimes in eastern Canadian rivers. Hydrological Sciences Journal (accepted Oct 2010).

de Kerckhove, D.T., Smokorowski, K.E., and Randall, R.G. 2008. Primer on Fish Habitat Models. Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. 2817: iv + 58 p.

Drouin, H. 2009. Inventaire des obstacles naturels et anthropiques pouvant entraver la montaison de l'anguille d'Amérique (Anguilla rostrata) dans le bassin versant de la rivière Rimouski. Rapport technique du Conseil de bassin de la rivière Rimouski, Rimouski. 22 pages et annexes.

Dutil, J.-D., P. Dumont, et al. 2009. Glass eel migration and recruitment in the estuary and Gulf of St. Lawrence, Journal of Fish Biology. 74: 1970-1984.

Gabriel, C.M., Clarke, K.D., and Campbell, C.E. 2009. Invertebrate communities in compensation creek, a man-made stream in boreal Newfoundland: the influence of large woody debris. River Research and Applications. DOI: 10.1002/rra.1295.

Hasler, C.T., L.B. Pon, D.W. Roscoe, B. Mossop, D.A. Patterson, S.G. Hinch, and S.J. Cooke. 2009.  Expanding the "toolbox" for studying the biological responses of individual fish to hydropower infrastructure and operating strategies. Environmental Reviews 17:179-197.

ICES, 2009. Report of the Study Group on Anguillid Eels in Saline Waters (SGAESAW), 16-18 March 2009, Sackville, Canada and 1-3 September, 2009, Gothenburg, Sweden. ICES Council Meeting documents. CM 2009/DFC 06: 183 pages.

Lambert, P., G. Verreault, B. Lévesque, V. Tremblay, J.-D. Dutil et P. Dumont. 2010. Détermination de l'impact des barrages sur l'accès de l'anguille d'Amérique aux habitats d'eau douce et établissement de priorité pour des gains en habitat. 47 pages (unpublished report – under revision).

MacGregor, R., J. M. Casselman, et al. 2009. Natural heritage, anthropogenic impacts, and biopolitical issues related to the status and sustainable management of American eel: a retrospective analysis and management perspective at the population level. in A. J. Haro, K. L. Smith, R. A. Rulifson, C. M. Moffitt, R. J. Klauda, M. J. Dadswell, R. A. Cunjak, J. E. Cooper, K. L. Beal, and T. S. Avery, editors. Challenges for diadromous fishes in a dynamic global environment. American Fisheries Society, Bethesda, Maryland. American Fisheries Society Symposium. 69: 713-739.

Ringuette, M. 2007. Influence des débits d'eau douce sur les écosystèmes estuariens et marins. Unpublished CHIF report. 

Senneville, S., Lefaivre, D. 2010. Quantification des débits naturels d'eau douce dans le bassin du Saint-Laurent. Institut des Sciences de la Mer, Université du Québec à Rimouski, janvier 2010, 48 p.

Smokorowski, K.E., and Derbowka, D. 2008. Methods of measuring productive capacity in Canada: Summaries for review at a national workshop, October 15-16, 2007. Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. 2815: iv + 158p.

Smokorowski, K.E., and Dutil, J.D. 2008. Proceedings of the Workshop to Compare Methods to Quantify the Productive Capacity of Fish Habitat Impacted by Hydro Operations. Canadian Science Advisory Secretariat Proceedings Series 2008/002. (32 p.)

St-Hilaire, A. A. Daigle, D. Beveridge, D. Caissie and L. Benyahya. 2009. Analyse multivariée des indices d'altération hydrologique de l'Est du Canada, INRS-ETE, rapport R1058, 43 pages.

Tremblay, V. 2009. Projets de recherche complémentaire pour la réalisation du modèle d'approximation du gain de potentiel reproducteur chez l'anguille pour une hiérachisation des gains d'habitats. Rapport de fin de contrat, Aecom Tecsult, 53 pages.

Tremblay, V., Cossette, C., Dutil, J.-D., Verreault G., and Dumont P. 2011. Assessment of upstream and downstream passability for eel at dams. Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. 2912: x + 73 p.

MPO

HydroNet

Great Lakes Laboratory for Fisheries and Aquatic Sciences

Oceans, Habitat and Species at Risk

Partenaire de gouvernements provinciaux

Ontario Ministry of Natural Resources

Québec Ministère des Ressources naturelles et de la faune

Partenaires académiques

University of Waterloo

University of Montreal

Carleton University

University of New Brunswick

McGill University

University of Lethbridge

University of Alberta

Industrie

Brookfield Renewable Power

BC Hydro

Nalcor Energy

Manitoba Hydro

Personne-contact

Le CHIP est un centre d'expertise fortement décentralisé qui relève du secteur des Sciences du MPO. Le CHIP est à la tête d'un réseau étendu de collaborateurs à l'intérieur du MPO, dans d'autres ministères fédéraux et provinciaux et dans l'industrie hydroélectrique. Le Centre travaille en partenariat avec les différentes compagnies canadiennes et les associations qui les représentent. Le CHIP est un organisme à vocation scientifique qui n'a pas de rôle règlementaire au Canada.