Geochemistry of lake sediments and water, lac Aylmer, Quebec

Les prélèvements sonar et l'échantillonnage des sédiments démontrent que le fond des lacs Aylmer et St-François est recouvert de 5 à 10 m de silt et d'argile pro glaciaires couvrant le socle rocheux ou un till. Dans les bassins de plus de 6 m de profondeur, ces sédiments proglaciaires sont recouverts par 5 m de sédiments organiques (3-5% C) saturés en eau. Puisque le niveau du lac fut augmenté artificiellement de quelques mètres(?), les zones de moins de 5 m de profondeur consistent en du sable, till ou de silt et argile proglaciaires, partiellement recouverts de sédiments organiques. Dans le bassin sud du lac Aylmer et dans les autres lacs environnants (Elgin, Maskinongé, des Îles, baie Sauvage, Équerre), les sédiments ont les concentrations les plus élevées de carbone (7-27% ). Des nodules de manganèse ont été seulement retrouvés dans les sédiments de surface à moins de 6 m de profondeur, le long du côté est de la baie Ward. Les comparaisons préliminaires des données géochimiques de 128 échantillons de sédiment du lac Aylmer avec 38 autres provenant de lacs avoisinants confirment que le lac Aylmer est affecté par les ruisseaux s'écoulant des régions minières et de leurs déchets miniers situés à quelques kilomètres à l'est du lac. Les métaux entrant dans le lac Aylmer par le ruisseau Troisième et la rivière Maskinongé semblent se fixer aux sédiments de fond près de l'embouchure de ces effluents (de 0,5 à 10,0 km de leur entrée dans le lac). D'ailleurs, ceux-ci ne sont pas concentrés dans les sédiments riches en matières organiques du bassin sud du lac Aylmer, ce qui suggère peu de transport en solution pour ces métaux. Le pH quasi neutre (~7 .0) du lac pourrait restreindre la mobilité des cations associés à l'activité minière. Une suite de métaux (Ni, Cr, Co, Mg) est enrichie dans les roches ultramafiques et dans les sédiments glaciaires transportés au sud-est des affleurements ultramafiques situés au nord de la région étudiée. Cette même série de métaux se retrouve enrichie dans les sédiments de la partie nord du lac Aylmer, la baie Moose, et aussi dans la partie nord du lac St-François. Cet enrichissement pourrait être relié au remaniement anthropogénique des sédiments glaciaires et/ou à des effets naturels, comme l'érosion et la météorisation des dépôts glaciaires, riches en ces métaux. Près de 100 échantillons d'eau ont été prélevés dans le bassin hydrologique du lac Aylmer en plus des lacs environnants. Les échantillons ont été filtrés et acidifiés directement sur le terrain et des données telles que le pH, la salinité et la température furent mesurées à chaque site. Les résultats préliminaires indiquent des concentrations de S04-2 relativement élevées dans toute la région étudiée pouvant refléter l'effet de l'érosion agissant sur les roches et les sédiments glaciaires riches en pyrite. Des concentrations élevées en Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb et Zn ont été mesurées dans les ruisseaux qui drainent la propriété des mines Solbec et Cupra de même que celui du parc à résidus du site Solbec. Cependant, ces enrichissements de cations dans la phase dissoute des échantillons d'eau ne peuvent être tracés jusqu'au lac Aylmer. Les analyses par microscope électronique à balayage de particules fines sur les papiers utilisés dans le procédé de filtration des échantillons d'eau pour la région étudiée indiquent la présence d'un chargement en suspension composé de métaux primaire et secondaire. Des niveaux élevés de métaux dans les sédiments de la baie Ward, le bassin le plus profond du lac Aylmer, sont attribués à des procédés géochimiques naturels dans les sédiments du lac ou reliés à des activités anthropogéniques le long de ses rives et dans la communauté de Beaulac. Les métaux (Cu, Pb, Zn) reliés a l'activité minière de la région sont aussi enrichis dans les sédiments de la partie la plus profonde de la baie Ward, à des niveaux comparables à ceux mesurés à l'embouchure du ruisseau Troisième et de la rivière Maskinongé. Par contre, plusieurs métaux qui ne sont pas reliés à l'activité minière (i.e., Hg, Ni, Ag, Mn, Fe, As et Sb) sont enrichis dans les sédiments de la baie Ward. Ceci suggère que des processus naturels d'échange de cations et/ou d'autres sources anthropogéniques ou naturelles pourraient être en partie responsables des hautes teneurs de métaux dans les sédiments de la baie Ward. La disponibilité biologique et la stabilité de ces métaux dans les sédiments du lac Aylmer n'ont pas été établies.