Potential ecological impact of climate change on the water quality of an intensively managed agricultural watershed in Quebec, Canada

Dans cette étude, nous avons étudié les effets des changements climatiques (CC) sur la redistribution de l’eau dans un microbassin versant agricole de basse terre situé dans le sous bassin de la rivière Bras d’Henri River (Québec, Canada), sous un climat tempéré froid. Nous nous sommes servis du modèle WaSiM-ETH (Water Flow and Balance Simulation Model) pour simuler l’hydrologie en fonction du climat actuel et de l’affectation du sol, en appliquant l’équation de Richards. Nous avons utilisé une résolution temporelle d’un jour et une résolution spatiale de 2 × 2 m. Nous avons ramené à l’échelle régionale les scénarios de CC du modèle couplé climatique mondial CGCM1 (Coupled Global Climate Model, version 1) et du modèle HadCM3.1 (Hadley Centre Coupled Model, version 3.1) et les avons intégrés au WaSiM‐ETH. Nous avons ainsi évalué le modèle WaSiM-ETH pour les conditions climatiques actuelles et les conditions modifiées projetées. Le modèle indique que les CC devraient faire augmenter les précipitations annuelles moyennes (P) de 15‐33 %, l’évapotranspiration de 7‐26 %, et le débit (Q) de 16‐45 %. Appliqué aux données actuelles, le modèle montre un important problème de qualité de l’eau, car les charges annuelles moyennes ont été estimées à 265,29 kg ha̼‐1 de matières en suspension (MS), à 16,83 kg ha‐1 d’azote (N‐NO3) et à 0,59 kg ha‐1 de phosphore total (PT) pour toute la période évaluée, et à 148,09 kg ha̼‐1 de MS, à 5,65 kg ha‐1 de N‐NO3 et à 0,31 kg ha‐1 de PT pour les jours avec ruissellement. Étant donné la plus grande quantité d’eau liée aux changements climatiques, le risque d’érosion devrait augmenter, et notre étude jette les bases de l’évaluation de ces risques.