Découverte de mégadunes dans l’estuaire moyen du fleuve Saint-Laurent, Québec, Canada Discovery of megadunes in the middle estuary of the St. Lawrence River, Québec, Canada

Résumé

Des levés régionaux de géologie marine effectués sur trois ans dans l’estuaire du Saint-Laurent permettent pour la première fois de caractériser en détail le relief sous-marin entre l’Ile aux Coudres et Pointe-des-Monts, Québec Canada. Les levés de bathymétrie multifaisceaux, couplés à des levés géophysiques à haute résolution (sismique et sonar à balayage latéral) et à l’échantillonnage du fond marin, ont permis d’imager et de documenter des champs de dunes décamétriques pouvant atteindre une dizaine de kilomètres de longueur et quelques kilomètres de largeur. La présence de ces mégadunes suggère un environnement très dynamique ainsi qu’une grande mobilité des sédiments. Deux de ces champs, localisés à l’intérieur des limites du Parc marin Saguenay‑Saint‑Laurent, font l’objet d’une description plus détaillée afin de comprendre l’environnement physique dans lequel ils ont été mis en place. Des ondes internes modernes dans l’estuaire moyen du Saint‑Laurent, phénomènes connus et documentés, sont peut-être un mécanisme important de la mise en place et de la mobilité des mégadunes. Toutefois, les profils sismiques dans ces champs de mégadunes montrent que certaines pourraient être un vestige d’une période où le régime hydraulique de l’estuaire était différent, avec un débit beaucoup plus fort vers l’aval et des courants de marée plus importants. Des mégadunes imagées sur le fond marin, d’une amplitude de 10 m et d’une longueur d’onde moyenne de 200 m, sont en effet observées sur un des profils sismiques en‑dessous de boues modernes. Les ondulations du fond marin sont identifiables à plusieurs échelles, les plus grosses étant surmontées de plus petites, qui elles pourraient représenter le régime hydrodynamique actuel. Il reste à évaluer l’activité moderne des mégadunes par le biais de levés multi‑annuels afin de quantifier le taux de déplacement, les changements morphologiques et d’établir une relation directe avec les conditions hydrodynamiques modernes.

Mots clés:

• Mégadunes,
• estuaire du Saint-Laurent,
• ondes internes,
• courants de marée

Abstract

Three years of regional marine geology surveys in the St. Lawrence Estuary allow for the first time the detailed characterization of the seabed topography between Ile aux Coudres and Pointe-des-Monts, Québec, Canada. Multibeam bathymetric surveys complemented with high resolution geophysical surveys (seismic and side-scan sonar) and seabed sampling, are the basis for documenting megadune (10 m) fields up to 10 km in length and a few kilometers in width. The presence of these megadunes suggests a very dynamic environment as well as high sediment mobility. Two of these fields, located within the limits of the Saguenay‑St. Lawrence Marine Park, are described in detail in order to better understand the physical environment in which they were formed. The occurrence of internal waves in the upper St. Lawrence Estuary, a known and documented phenomenon, suggests that this may be an important factor in the development and mobility of the megadunes. However, seismic profiles over the megadune fields show that some of them may be a relict of a time when hydrodynamic conditions in the estuary were different, i.e. with a much stronger discharge and more important tidal currents. Some megadunes imaged on the seabed, with an amplitude of ten meters and an average wavelength of 200 m, have been observed on the seismic profiles under modern mud. Bedforms are observed at various scales, the largest being overridden by smaller ones, these ones perhaps representing modern hydrodynamic conditions. The modern activity of the megadunes needs to be evaluated with multi-year bathymetric surveys, which will allow quantifying their displacement characterization of changes in morphology associated with varying hydrodynamic conditions, and establish a direct relationship with modern hydrodynamic conditions.

Keywords:

• Megadunes,
• St. Lawrence Estuary,
• internal waves,
• tidal currents