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Les sédiments glaciaires
Les tills
Les tills forment un mélange de roches broyées dans une matrice fine et laissées en place lors du passage des glaciers. Ils résultent du transport par les glaciers de fragments arrachés au substrat rocheux et de dépôts meubles anciens. Ils sont constitués de grains de toutes tailles et sont communément peu perméables. Les tills dits « remaniés » font toutefois exception car les particules fines de leur matrice ont été lessivées par les eaux fluvio-glaciaires.
tills
Moraine
Les moraines forment des crêtes de dépôts composés de till, de sédiments fluvioglaciaires (sables, graviers, blocs) ou d’un mélange des deux. Elles sont le résultat de l’accumulation des matériaux érodés par le glacier à son front (moraine frontale), sur ses côtés (moraine latérale) ou dans des crevasses (moraine de De Geer). Par exemple, la moraine frontale de Saint-Narcisse, formée lors d’une réavancée glaciaire, a laissé en place une très grande quantité de dépôts qui forment une crête à proximité de la limite entre le Bouclier canadien et les Basses-Terres-du-Saint-Laurent. Les moraines peuvent être perméables aux endroits où les grains fins ont été transportés plus en aval par l’eau de fonte.
Sables, graviers, blocs fluvioglaciaires
Les sédiments fluvioglaciaires
Esker
Un esker se présente en un cordon sinueux et allongé, constitué de sables et de graviers stratifiés et pouvant atteindre plusieurs dizaines de kilomètres de long. Les eskers résultent du dépôt des sédiments dans des tunnels sous-glaciaires creusés par l’évacuation des eaux de fonte du glacier. Ces matériaux ont généralement une grande perméabilité et un potentiel aquifère important, et constituent des zones favorables à la recharge mais plus vulnérables aux contaminations.
Esker, Abitibi-Témiscamingue (en haut : vue en coupe ; en bas : vue d’en haut)
En complément: Portrait de l’esker aquifère Saint-Mathieu-Berry (SESAT)
Kames et kettles
Les kettles sont des dépressions en cuvette laissées dans un dépôt glaciaire ou fluvioglaciaire. Ils résultent de l’effondrement des sédiments suite à la fonte d’un gros bloc de glace emprisonné sous les dépôts de sable et gravier. Les sédiments ainsi déplacés forment alors une dépression à l’aspect d’entonnoir. On les retrouve souvent occupés par des lacs que l’on appelle alors « lacs de kettle », mais peuvent aussi être secs.
Lac de kettle (Metabetchouan, Lac St-Jean)
Les kames forment des collines irrégulières composées de sable et de gravier. Ils sont le résultat de l’accumulation des sédiments mobilisés par des rivières supra-glaciaires dans une dépression à la surface d’un glacier en phase de retrait, et qui se retrouvent sur le sol à la suite de la fonte complète du glacier. Ils peuvent constituer de bons aquifères lorsqu’ils sont d’épaisseur suffisante.
Les sédiments marins et glaciolacustres d’eau profonde
Argiles et silts
Le principal héritage des mers et lacs proglaciaires ayant inondé les terres suite à la fonte des glaciers est une épaisse couche d’argile marine (comme celle qui recouvre les Basses-Terres du Saint-Laurent) ou lacustre (comme celle qui recouvre l’Abitibi-Témiscamingue). Les argiles sont caractérisées par une très faible conductivité hydraulique malgré leur forte capacité d’emmagasinement de l’eau, ce qui leur confère la propriété d’aquitard. Elles forment donc une couche de protection contre l’infiltration des contaminants vers les eaux souterraines, mais ne constituent pas des zones de recharge préférentielles.
Dans le cas des argiles lacustres, on les retrouve souvent sous forme de rythmites, où les minces couches d’argiles s’alternent avec les couches de silts plus épaisses. Chacune de ces couches marque un processus de sédimentation lié au rythme des saisons. En effet les saisons influencent l’énergie des courants d’eau, et plus les courants sont forts (comme c’est le cas au printemps), plus ils peuvent transporter des sédiments grossiers, les particules les plus fines ne pouvant se déposer qu’en eau calme (comme c’est le cas l’hiver). Cette séquence de deux couches représentant la sédimentation d’une année porte alors le nom de varve. Les silts sont aussi peu perméables.
Argiles (à gauche), rythmites (à droite)
Les sédiments d’eau peu profonde
Sables deltaïques et littoraux
Pendant et suite au retrait du glacier, les eaux de fonte généraient des débits très importants, charriant des tonnes de sédiments. Ces sédiments s’accumulaient ensuite dans les plans d’eau marine surélevés et temporaires tels la mer de Champlain, ou encore dans les lacs proglaciaires d’eau douce, faute de courant suffisant pour les garder en suspension, formant ainsi des deltas. Ces dépôts forment aujourd’hui de grands aquifères. Les sables littoraux sont des dépôts perméables qui ont été mis en place en bordure des plages de l’époque de la déglaciation avancée, en eau peu profonde, et peuvent aussi constituer de bons aquifères lorsqu’ils sont d’épaisseur suffisante.
Sables deltaïques, figures de courant (au centre)
LE PALÉO-DELTA DE LA SAINT-MAURICE :
SOURCE D’EAU POTABLE POUR DES MILLIERS DE PERSONNESPendant et suite au retrait du glacier, les eaux de fonte étaient canalisées dans la rivière Saint-Maurice qui devait alors avoir un débit dix fois supérieur à son débit actuel et charriait des tonnes de sédiments (silts, sables et graviers). Une fois parvenus dans les eaux calmes de la mer de Champlain, ces sédiments s’accumulaient, faute de courant suffisant pour les garder en suspension. Au fur et à mesure que la mer de Champlain s’est retirée, le front du delta s’est avancé vers le fleuve Saint-Laurent, alors que la rivière Saint-Maurice a érodé ses propres sédiments et les sédiments sous-jacents dans sa vallée principale. Ces dépôts très poreux se sont, par la suite, remplis avec les eaux provenant des précipitations et ils forment aujourd’hui le plus grand aquifère de la région.
Les sédiments éoliens
Dunes
Mis à découvert par le retrait des glaces et des eaux, les dépôts de surface sont soumis à l’action des vents intenses qui peuvent remanier leur morphologie en forme de dunes. Ces dépôts éoliens peuvent constituer de bons aquifères.
Dunes, Îles-de-la-Madeleine (Québec)
Les sédiments alluviaux
Alluvions
Les sédiments alluviaux (ou alluvions) sont des matériaux transportés par les cours d’eau et déposés où le courant devient faible. Ils constituent la plaine alluviale des rivières. Ils peuvent contenir tous les types de granulométrie, soit du gravier à l’argile. Ils peuvent donc constituer des aquifères lorsque les matériaux sont suffisamment grossiers.
Alluvions
(à gauche), Rivière Hall, Gaspésie (à droite)
Les sédiments (ou dépôts) organiques
Milieux humides
Les milieux humides sont définis comme l’ensemble des sites saturés d’eau ou inondés pendant une période suffisamment longue pour influencer la végétation et le substrat. Ces milieux peuvent jouer un rôle important dans le cycle hydrologique d’un bassin versant, notamment sur les processus de recharge et de décharge des eaux souterraines.
Au Québec, les milieux humides sont majoritairement constitués de tourbières. Les tourbières ont une couche inférieure (le catotelme) composée de matière organique décomposée peu perméable, alors que la couche supérieure (l’acrotelme) est composée de matière organique fraîche perméable.
Tourbière du Lac Rose, Centre-du-Québec