Récurrence des inondations et édification des plaines alluviales des bassins du centre-sud du Québec (Canada) Flood recurrence and aggradation of floodplains of south-central Québec basins (Canada)

Résumé

Il existe un grand nombre de travaux sur la formation des plaines alluviales et des systèmes fluviaux en général. Toutefois, on compte un nombre plus restreint de travaux portant sur l’analyse et la caractérisation des sols alluviaux et des paléosols en terrasse. Cet article présente une analyse de la dynamique fluviale portant sur la récurrence des inondations, l’édification des plaines et la formation des sols dans les zones d’alluvionnement. La région d’étude couvre les bassins et sous-bassins du centre-sud du fleuve Saint-Laurent (rivières Saint-François, Massawippi, Magog et Eaton) affectés par des inondations périodiques. L’analyse des plaines alluviales des différents secteurs d’étude révèle des phases d’alluvionnement actives dans la plupart des secteurs d’étude. Les taux de sédimentation évalués à partir des datations ¹⁴C et des accumulations alluvionnaires se situent entre 0,15 et 0,76 cm a^‑1 suivant les secteurs d’étude. Ces accumulations constantes entraînent un rehaussement des plaines alluviales et un faible développement pédogénétique des sols alluviaux. Ces sols sont regroupés parmi les régosols et les brunisols. Au niveau des caractéristiques granulométriques et sédimentologiques, les sols alluviaux présentent des faciès relativement homogènes et sans grande variabilité texturale. Ce sont essentiellement des matrices fines qui dominent avec des proportions importantes de limons ou de sables limoneux. L’analyse détaillée des sols révèle une faible différentiation du profil, l’absence d’horizon organo-minéral (Ah) et d’horizon illuvial (B), et une altération réduite. Le rehaussement progressif des plaines alluviales et le faible développement pédogénétique des sols alluviaux pourraient être en lien avec l’augmentation des inondations qui sont en hausse depuis le dernier siècle, et en particulier ces dernières décennies.

Mots clés:

• dynamique fluviale,
• récurrence d’inondations,
• édification des plaines alluviales,
• sols alluviaux et taux de sédimentation

Abstract

Many studies have been conducted on the geomorphology and sedimentology of river terraces. In particular, studies have been carried out on the morpho-sedimentological evolution of floodplains and the hydro-climatic conditions associated with these environments, as well as on the relationships between variations in the hydrological system, the frequency and scope of flooding, and the sedimentological and stratigraphic sequences. This article presents an analysis concerning the fluvial dynamics responsible for the aggradation rates and pedogenesis processes observed in floodplains, and also considers the historical and chronological reconstruction of flood events. The study area covers the basins and sub-basins of the south-central part of the St. Lawrence River area (Saint-François, Massawippi, Magog and Eaton rivers) affected by periodic floods. The sedimentation rates estimated from radiocarbon-14 dating and from alluvial deposits range from 0.15 to 0.76 cm y^‑1 depending on the study sites. The analysis of floodplains reveals important sedimentation rates connected to the frequency of floods that characterizes this hydrographic basin. The soil profiles were classified among the regosolic and brunisolic orders. For textural and sedimentological characteristics, the soils present relatively homogeneous facies and weak textural variability. They are essentially fine matrices dominated with an important proportion of silt or silty sand. The analysis of soil profiles reveals a weak pedogenesis development (e.g. weak horizonation, absence of organo-mineral (Ah) and illuvial horizons (B), weak weathering). The accumulation of sediments which causes substantial increases in floodplains levels and also the characteristics of soil profiles suggest that the frequency of floods is increasing since the beginning of the century and more particularly during recent decades.

Keywords:

• fluvial dynamic,
• floods recurrence,
• aggradation,
• floodplains,
• alluvial soils and sedimentation rates