projets majeurs du gregi groupe de recherche en … · 2013. 2. 25. · projets majeurs du gregi...

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Mer du Nord Mer Adriatique Mer Méditerranée Saguenay Delta des Outardes Fjords Norvégiens Grands Bancs de Terre-Neuve Talus continental de la Nouvelle-Écosse Delta du Fraser Effingham Inlet CAROTTE B02-16-BX ARGILE SABLE ~4 km N Levés multifaisceaux de 1997 (l'éclairage provient de l'est) Bras Nord Baie des Ha! Ha! 0 10 20 30 40 50 60 0 100 200 w% 0.0 2.5 5.0 Indice de liquidité 0 5 10 Cu 0.0 0.5 1.0 Cur Description Profil géotechnique AH9806-N01-12-BX 0 10 20 30 St Interface entre la couche de 1996 et l'ancienne couche de sédiments tubes gris foncé silteux hétérogène argileux gris olive homogène gris foncé mat.org. trous silt/sable noir P r o f o n d e u r ( c m ) Pierre Côté France Maurice Anne-Laure Moreau Essais in situ d'érodabilité à l'aide du Mini Flume de K. Amos (U. Southampton, U.K.) Consolidation Processus catastrophiques Érosion Re-suspension Altération biologique Transport par suspen- sion Consolidation Recouvrement de sédiments Processus biologiques Processus géochimiques Processus physico-chimiques Transport Bioturba- tion Thixotropie Cimentation Liants organiques et Dégradation Enfouissement et Diagénèse INTERACTIONS Érosion Sédimentation Transport de masse Altération physico-chimique Floculation Agglomération Sédimentation (modifié d'après Silva, 1974) Transport terrigène (E) (C) (P) (G) (B ) (L) (C ) Sédiments non contaminés Sédiments contaminés Recouvrement sédimentation Eau Le système étudié Problématique Légende: B: Bioturbation C: Consolidation E: Érosion G: Gaz L: Chargement P: Contaminants ea u sédiments eau sédiments 48.3 70.80 70.40 TN Qc US A NB NE Bassin central Baie Éternité Baie des Ha!Ha! 48.4 Æ: Delta de la rivière Saguenay Bras Nord Baie des Ha! Ha! B ras N ord Longitude Fjord du Saguenay Limite (est) approximative de la zone étudiée Fjord du Saguenay Æ La région Tadoussac Fjord du Saguenay 1996 Performance de la couche de sédiments du déluge de 1996 recouvrant les sédiments contaminés du fjord du Saguenay: une occasion de développement technologique (1998-2002) Le déluge catastrophique de 1996 au Saguenay a entraîné la mise en place de plus de 6 millions de tonnes de sédiments relativement propres sur des sédiments contaminés de la Baie des Ha! Ha! et du Bras Nord (partie amont du fjord du Saguenay). Des observations préliminaires indiquent que cette couche varie en épaisseur de 10 à 50 cm. Très tôt à la suite du déluge de 1996, une équipe pluridisciplinaire a été réunie afin d'évaluer, sous divers aspects, la pérennité de cette couche et son efficacité comme barrière géologique à la migration des contaminants. Cette étude va exiger le développement d'outils et de méthodes d'évaluation de la performance environnementale de la couche de recouvrement, de la restauration du site, ainsi que la prédiction du mouvement des contaminants, de l'intégrité de cette couche et de sa stabilité. Une telle problématique exige un programme de recherche qui doit bien intégrer diverses disciplines telles que la géologie, la biologie, la chimie et l'hydraulique. Le projet mis sur pied, d'une durée de cinq ans, regroupe des chercheurs de plusieurs universités du Québec et de l'extérieur. Les résultats de ce projet de recherche de cinq ans devraient permettre de: (1) fournir une réponse quant à l'efficacité de la couche de recouvrement; (2) identifier, d'une façon satisfaisante, les espèces vivantes du fjord qui peuvent agir comme indicatrices de la restauration environnementale du site; (3) construire des modèles numériques ou conceptuels qui permettent d'évaluer et de prédire les réactions chimiques qui ont cours juste au pourtour de la couche de recouvrement; (4) fournir un modèle de simulation numérique qui permet de prédire le transport des contaminants au travers de la couche de recouvrement; (5) indiquer comment cette couche va résister à l'érosion et aux tremblements de terre; et (6) rassembler ces divers outils et techniques en un canevas qui pourra être utilisé dans la planification, la réalisation et la prédiction de la performance de couches de recouvrement (naturelles ou artificielles) de sédiments contaminés. McGil l Université du Québec à Montréal Université du Québec à Rimouski Université du Québec Institut national de la recherche scientifique LES PARTICIPANTS Jacques Locat, Gaston Desrosiers, Anne de Vernal, Jean-Pierre Gagné, Rosa Galvez-Cloutier, Yves Gratton, Philip Hill, Claude Hillaire-Marcel, Bernard Long, Alfonso Mucci, Émilien Pelletier, Peter Simpkin et René Therrien Aspects Géotechniques et Sédimentologiques Aspects Hydrodynamiques 70° 51' 12"W 70° 51' 12"W 70° 51' 00"W 70° 51' 00"W 70° 50' 48"W 70° 50' 48"W 48° 19' 24"N 48° 19' 24"N 48° 19' 36"N 48° 19' 36"N 70° 51' 12"W 70° 51' 12"W 70° 51' 00"W 70° 51' 00"W 70° 50' 48"W 70° 50' 48"W 48° 19' 24"N 48° 19' 24"N 48° 19' 36"N 48° 19' 36"N 0 0.5 km -100 -80 -60 -40 -20 0 m Delta de la rivière des Ha! Ha!, EM3000 Roger Urgeles Bathymétrie du fjord du Saguenay, EM1000 Roger Urgeles Projets majeurs du GREGI Groupe de Recherche en Environnement et en Géo-Ingénierie dans le domaine des sciences de la mer COSTA-CANADA (Continental Slope Stability): Une contribution canadienne à l‘étude de la stabilité des pentes continentales LES NOUVELLES CONNAISSANCES La participation au projet COSTA fera bénéficier la communauté de l‘avancement de nos connaissances sur: L’évaluation de la stabilité ou de l’instabilité des pentes afin d’assurer la sécurité des installations des régions côtières et en haute mer. La présence possible des hydrates de gaz et des zones de gaz libre sur la stabilité des pentes et cela afin d’améliorer la protection de l’environnement durant les activités en haute mer, telles la pose de câbles, de pipe- lines et la réalisation de forages. Les forces et les mécanismes déclencheurs d’instabilités le long des marges continentales et des zones à risque et cela dans un effort de contribution au développement durable. La mise au point d’outils de prédiction pour l’évaluation du risque relié à des pentes continentales pour des périodes de 100 à 1000 ans. LES PARTICIPANTS Jacques Locat, coordonnateur du projet, Université Laval Brian Bornhold, Université de Victoria Peter Byrne, Université de Colombie-Britannique Bruce Hart, Université McGill John Hugues-Clarke, Université du Nouveau-Brunswick Jean-Marie Konrad, Université Laval Homa Lee, United States Geological Survey Serge Leroueil, Université Laval Bernard Long, INRS-Géoressources David Piper, CGC-Atlantique et Université de Dalhousie Ryan Philips, Memorial University de Terre-Neuve Radu Popescu, Memorial University de Terre-Neuve R. Thompson, Université de Victoria 56° 54° 52° 36° 40° 44° 56° 54° 52° 44° 40° 36° 100 km Le glissement des Grands Bancs Grand Banks Slide 1929 Chenal laurentien Laurentian Channel Fan Plaine abyssale de Sohm Sohm Abyssal Plain Zone du glissement Slump Zone Zone de transit: Bypass Zone 15 m/s 300 m thick 120 km3 Zone de déposition Depositional Zone * Épicentre 541 541 738 797 618 618 183 59 ? 541: bris de câbles, minutes après le tremblement de terre 541: cable breaks, minutes after the earthquake Localisation Les sites à l’étude au Canada et en Europe Pour plus d’information, visitez nos sites WEB : www.saguenay.ggl.ulaval.ca www.costa-canada.ggl.ulaval.ca Préparé par Hélène Tremblay, chercheure associée pour le projet Saguenay. Marie-Claude Héroux, professionnelle de recherche pour le projet COSTA et Jacques Locat, coordonnateur des projets. Forum Québécois en Sciences de la Mer, avril 2001. Zone non- bioturbée Zone bioturbée Eau X=0 X=L Concentration imposée C(L, t) = C0 Couche contaminée Couche non-contaminée Couche non-contaminée Processus: advection diffusion bioturbation réactions Flux continu Modèle conceptuel du transport des contaminants Sibylle Dueri

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Page 1: Projets majeurs du GREGI Groupe de Recherche en … · 2013. 2. 25. · Projets majeurs du GREGI Groupe de Recherche en Environnement et en Géo-Ingénierie dans le domaine des sciences

Mer du NordMer Adriatique

Mer Méditerranée

SaguenayDelta des Outardes

Fjords Norvégiens

Grands Bancs deTerre-Neuve

Talus continentalde la Nouvelle-Écosse

Delta du FraserEffingham Inlet

CAROTTE B02-16-BX

A R G IL E

S A B L E

~4 km

N

Levés multifaisceaux de1997

(l'éclairage provient de l'est)

Bras Nord

Baie des Ha! Ha!

0

10

20

30

40

50

60

0 100 200

w %

0.0 2.5 5.0

Indice de liquidité

0 5 10

Cu

0.0 0.5 1.0

CurDescription

Profil géotechnique AH9806-N01-12-BX

0 10 20 30

St

Interface entre la couche de 1996 et l'ancienne couche de sédiments

tubesgris foncésilteux

hétérogène

argileuxgris olivehomogène

gris foncémat.org.

trous

silt/sablenoir

Pro

fond

eur

(cm

)

Pierre Côté

France Maurice

Anne-Laure Moreau

Essais in situ d'érodabilité à l'aide du MiniFlume de K. Amos (U. Southampton, U.K.)

Consolidation

Processuscatastrophiques

ÉrosionRe-suspension

Altérationbiologique

Transport par suspen-sion

Consolidation

Recouvrementde sédiments

Processusbiologiques

Processusgéochimiques

Processusphysico-chimiques

Transport

Bioturba-tion

ThixotropieCimentation Liants organiques

etDégradation

Enfouissementet

Diagénèse

INTERACTIONS

ÉrosionSédimentation

Transport de masse

Altérationphysico-chimique

FloculationAgglomérationSédimentation

(modifié d'après Silva, 1974)

Transportterrigène

(E)

(C)

(P)(G)(B)

(L)

(C)

Sédimentsnon contaminés

Sédimentscontaminés

Recouvrement

sédimentation

Eau

Le système étudié

Problématique

Légende:

B: BioturbationC: ConsolidationE: ÉrosionG: GazL: ChargementP: Contaminants

eau

sédim ents

eau

sé dim ents

48.3

70.8 0 7 0.40

T N

Q c

U SA

N B

N E

Bassin central

Baie ÉternitéBaie des Ha!Ha!

48.4

Æ: Delta de la rivière Saguenay

Bras Nord

B a ie d es H a ! H a !

B ra s N ord

Longitude

Fjord du Saguenay

L im it e (e s t ) a pp rox im a ti v ede la z on e étu di ée

Fjord duSaguenay

Æ

La régionT a d ou ssa c

Fjorddu

Saguenay

1996

Performance de la couche de sédiments du déluge de 1996recouvrant les sédiments contaminés du fjord du Saguenay:une occasion de développement technologique (1998-2002)

Le déluge catastrophique de 1996 au Saguenay a entraîné la mise en place de plus de 6 millions de tonnes de sédiments relativement propres sur des sédimentscontaminés de la Baie des Ha! Ha! et du Bras Nord (partie amont du fjord du Saguenay). Des observations préliminaires indiquent que cette couche varie en épaisseurde 10 à 50 cm. Très tôt à la suite du déluge de 1996, une équipe pluridisciplinaire a été réunie afin d'évaluer, sous divers aspects, la pérennité de cette couche et sonefficacité comme barrière géologique à la migration des contaminants. Cette étude va exiger le développement d'outils et de méthodes d'évaluation de la performanceenvironnementale de la couche de recouvrement, de la restauration du site, ainsi que la prédiction du mouvement des contaminants, de l'intégrité de cette couche et desa stabilité. Une telle problématique exige un programme de recherche qui doit bien intégrer diverses disciplines telles que la géologie, la biologie, la chimie etl'hydraulique. Le projet mis sur pied, d'une durée de cinq ans, regroupe des chercheurs de plusieurs universités du Québec et de l'extérieur. Les résultats de ce projet derecherche de cinq ans devraient permettre de: (1) fournir une réponse quant à l'efficacité de la couche de recouvrement; (2) identifier, d'une façon satisfaisante, lesespèces vivantes du fjord qui peuvent agir comme indicatrices de la restauration environnementale du site; (3) construire des modèles numériques ou conceptuels quipermettent d'évaluer et de prédire les réactions chimiques qui ont cours juste au pourtour de la couche de recouvrement; (4) fournir un modèle de simulationnumérique qui permet de prédire le transport des contaminants au travers de la couche de recouvrement; (5) indiquer comment cette couche va résister à l'érosion etaux tremblements de terre; et (6) rassembler ces divers outils et techniques en un canevas qui pourra être utilisé dans la planification, la réalisation et la prédiction de laperformance de couches de recouvrement (naturelles ou artificielles) de sédiments contaminés.

McGillUniversité

du Québecà Montréal

Universitédu Québecà Rimouski

Université du QuébecInstitut nationalde la recherche scientifique

LES PARTICIPANTSJacques Locat, Gaston Desrosiers, Anne de Vernal, Jean-Pierre Gagné, Rosa Galvez-Cloutier,Yves Gratton, Philip Hill, Claude Hillaire-Marcel, Bernard Long, Alfonso Mucci, Émilien Pelletier,Peter Simpkin et René Therrien

Aspects Géotechniques et Sédimentologiques

Aspects Hydrodynamiques

70° 51' 12"W

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0 0.5km-100

-80

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0m

Delta de la rivière des Ha! Ha!, EM3000Roger Urgeles

Bathymétrie du fjord du Saguenay, EM1000Roger Urgeles

Projets majeurs du GREGIGroupe de Recherche en Environnement et en Géo-Ingénierie

dans le domaine des sciences de la merCOSTA-CANADA (Continental Slope Stability):

Une contribution canadienne à l‘étudede la stabilité des pentes continentales

LES NOUVELLESCONNAISSANCES

La participation au projet COSTA fera bénéficier lacommunauté de l‘avancement de nos connaissances sur:

L’évaluation de la stabilité ou de l’instabilité des pentesafin d’assurer la sécurité des installations des régionscôtières et en haute mer.

La présence possible des hydrates de gaz et des zones degaz l ibre sur la stabi li té des pentes et cela af ind’améliorer la protection de l’environnement durant lesactivités en haute mer, telles la pose de câbles, de pipe-lines et la réalisation de forages.

Les forces et les mécanismes déclencheurs d’instabilitésle long des marges continentales et des zones à risque etcela dans un effort de contribution au développementdurable.

La mise au point d’outils de prédiction pour l’évaluationdu risque relié à des pentes continentales pour despériodes de 100 à 1000 ans.

LES PARTICIPANTS

Jacques Locat, coordonnateur du projet, Université LavalBrian Bornhold, Université de VictoriaPeter Byrne, Université de Colombie-BritanniqueBruce Hart, Université McGillJohn Hugues-Clarke, Université du Nouveau-BrunswickJean-Marie Konrad, Université LavalHoma Lee, United States Geological SurveySerge Leroueil, Université LavalBernard Long, INRS-GéoressourcesDavid Piper, CGC-Atlantique et Université de DalhousieRyan Philips, Memorial University de Terre-NeuveRadu Popescu, Memorial University de Terre-NeuveR. Thompson, Université de Victoria

56° 54° 52°

36°

40°

44°

56° 54° 52°

44°

40°

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100 km

Le glissement des Grands BancsGrand Banks Slide

1929Chenal laurentienLaurentian Channel

Fan

Plaine abyssalede Sohm

Sohm AbyssalPlain

Zone du glissementSlump Zone

Zone de transit:Bypass Zone

15 m/s300 m thick

120 km3

Zone de dépositionDepositional Zone

*Épicentre

541 541

738797

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541: bris de câbles, minutes après le tremblement de terre541: cable breaks, minutes after the earthquake

Localisation

Les sites à l’étude au Canada et en Europe

Pour plus d’information, visitez nos sites WEB :www.saguenay.ggl.ulaval.cawww.costa-canada.ggl.ulaval.ca

Préparé par Hélène Tremblay, chercheure associée pour le projet Saguenay.Marie-Claude Héroux, professionnelle de recherche pour le projet COSTAet Jacques Locat, coordonnateur des projets.Forum Québécois en Sciences de la Mer, avril 2001.

Zone non-bioturbée

Zone bioturbée

Eau

X = 0

X = L

Concentration imposée

C(L, t) = C0

Couche contaminée

Couche non-contaminée

Couche non-contaminée Processus:•advection•diffusion•bioturbation•réactions

Flux continu

Modèle conceptuel dutransport des contaminants

Sibylle Dueri