Cours d'eau

Les fleuves et les rivières, grands cours d'eau, augmentent généralement de volume entre leur source et leur débouché dans un océan, un lac ou un autre cours d'eau. Les ruisseaux ou les ruisselets sont les plus petits des cours d'eau, mais leur volume n'est pas défini avec précision.

La majorité des grands cours d'eau ont un débit continu, bien que variable, mais certains peuvent n'avoir aucun débit pendant les saisons très sèches ou très froides. Les petits cours d'eau, surtout dans les régions sèches ou froides, se retrouvent plus souvent à sec et beaucoup coulent par intermittence. Le débit des cours d'eau alimentés en grande partie par l'eau souterraine varie généralement moins que celui des cours d'eau alimentés par les eaux de ruissellement. Le passage de l'eau a joué un rôle important dans le modelage des continents mais, dans une grande partie du Canada, ce sont les effets de la glaciation qui ont été les plus marquants, et l'écoulement de l'eau ne modifie que très lentement les formes issues de la glaciation.

Les nombreuses caractéristiques qui différencient les grands cours d'eau entre eux peuvent se regrouper dans les catégories suivantes : régime hydrologique, régime des glaces, contexte géomorphologique principal, type dominant de chenal, matériaux, stabilité et taille du chenal. La majorité des cours d'eau canadiens se caractérisent par un débit variable pouvant être modifié par les grandes réserves naturelles d'eau que constituent les lacs et les marais. La plupart d'entre eux sont également modifiés par la glace hivernale, sauf sur la côte de la Colombie-Britannique.

Au Canada, la majorité des cours d'eau occupent des chenaux bien définis qui se sont développés depuis la dernière période glaciaire (durant les derniers 6 000 à 14 000 ans pour la majorité des régions). Plusieurs régions ont connu un fort relèvement isostatique qui a influencé le tracé actuel des principaux cours d'eau. Certains sont « mal placés », étant situés dans de larges canaux d'écoulement formés par les eaux de fonte de la glaciation. Des rapides et des chutes, là où les formations rocheuses ont résisté à l'érosion, séparent les étendues de marais et de lacs, surtout dans les régions du bouclier et de la cordillère (voir Zones de géographie physique). Ces structures sont moins fréquentes dans les régions de dépôts profonds de sédiments et de roches tendres, comme dans les plaines intérieures, où les pentes des lits des cours d'eau sont plus régulières. Les cours d'eau charriant des charges de sédiments élevées forment des bras et des canaux qui se terminent en deltas.

Les cours d'eau prenant leur source au Canada ont un débit approximatif de 98 0008 m³/s en direction de l'océan, soit près de 8 p. 100 du débit total des cours d'eau du monde. Avec un débit approximatif de 10 000 m³/s chacun, les fleuves Saint-Laurent et Mackenzie se classent au 16^e et au 17^e rang des cours d'eau mondiaux de même qu'au 2^e et au 3^e rang en Amérique du Nord. Le débit de l'Amazone est plus de 20 fois plus élevé que celui de notre fleuve le plus important, et celui du Mississippi près de 75 p. 100 de plus. Les fleuves Saint-Laurent et Mackenzie ont des débits annuels à peu près égaux. Pour déterminer celui qui est le plus important, les arguments reposent sur des définitions controversées. Ainsi, il faut déterminer l'endroit où commence l'eau saumâtre dans l'estuaire du Saint-Laurent et décider si la rivière Peel et les autres tributaires du delta du Mackenzie en aval du point où le chenal principal se divise doivent être pris en compte. Le bassin du Mackenzie, qui se trouve entièrement au Canada, est 3,5 fois plus grand que la partie canadienne du bassin du Saint-Laurent (voir Bassin hydrographique). Le Mackenzie (depuis la source de la rivière Finlay en Colombie-Britannique) est le plus long fleuve du Canada (4241 km), suivi du Saint-Laurent (3058 km), de la rivière Nelson (2575 km), de la rivière Churchill (1609 km) et de la rivière Fraser (1368 km). Certains tributaires comme la rivière Saskatchewan (1939 km), la rivière de la Paix (1923 km), la rivière des Outaouais (1271 km), l'Athabasca (1231 km) et la Liard (1115 km) sont eux aussi très longs.

Presque 75 p. 100 du territoire canadien est drainé vers le Nord jusqu'à l'océan Arctique, la baie et le détroit d'Hudson. Selon des données du début des années 70, ce drainage en direction du Nord représente presque la moitié (47,9 p. 100) du débit total des cours d'eau canadiens; celui vers le Pacifique (10,2 p. 100 de la superficie) représente presque un quart du débit ou 23,5 p. 100; et le drainage vers l'Atlantique (15,2 p. 100 de la superficie) représente plus d'un quart du débit ou 28,5 p. 100. Une très petite région est drainée vers le Sud dans les bassins du Missouri et du Mississippi. Des relevés plus récents indiquent que les premières évaluations pour les régions du Nord, du Pacifique et pour le Canada au complet seraient trop modestes et que les données pour le Nord pourraient augmenter de beaucoup, probablement de presque 20 p. 100 pour certains bassins. Des révisions à la hausse devraient se faire au fur et à mesure qu'on disposera de meilleures données sur de longues périodes. Le Canada a des réserves d'eau douce abondantes et, bien que certaines régions puissent en manquer, des pénuries à l'échelle nationale sont très peu probables.

La majorité des cours d'eau du Canada se caractérisent par un régime nivo-pluvial. La neige d'hiver, sujette à très peu de pertes par évapotranspiration, alimente les débits de pointe à la fonte de mars et avril dans les basses-terres du Sud, puis en mai, en juin et en juillet dans les régions du Nord et en haute montagne. Dans la plupart des régions, les précipitations de pluie en été sont plus abondantes que les précipitations de neige en hiver, mais une grande quantité de pluie se perd par évapotranspiration et n'influence que peu le débit (voirClimat). Certains cours d'eau en basse altitude dans les régions côtières du Pacifique ont des débits de pointe au milieu de l'hiver, en raison des précipitations de pluie. Le débit de pointe de l'eau de fonte des glaciers se produit à la mi-été, mais cela affecte peu la plupart des grands cours d'eau montagneux, et ce régime n'est pas le plus courant en montagne. Les réserves naturelles des nappes aquifères souterraines, des lacs et des marais atténuent les débits de pointe et régularisent l'écoulement.

Les réserves artificielles créées par des barrages ont causé des changements de régime marqués (voir Réservoir). Comme une grande partie de ces réserves sont destinées à la production d'énergie hydroélectrique (voir Hydroélectricité), l'augmentation du débit se produit surtout en hiver. Le stockage à des fins de production d'énergie en période de pointe peut entraîner des baisses de débit pendant la nuit et les fins de semaine et des débits très élevés pendant les périodes de fortes demandes énergétiques. De telles modifications de débit, comme c'est le cas pour la rivière Kananaskis, en Alberta, perturbent beaucoup les activités de loisirs, la conservation et l'aménagement de la faune et d'autres activités. Les réserves pour l'irrigation sont généralement utilisées au milieu ou à la fin de l'été, lorsque le débit naturel baisse.

Le débit des grands cours d'eau du Canada présente un certain décalage naturel à cause de la taille des bassins et des distances parcourues par le courant jusqu'aux stations de mesures en aval. La plupart ont vu leur régime modifié, et parfois même leur volume, par un stockage artificiel et un détournement. Des transferts entre les bassins, surtout pour la production hydroélectrique et l'irrigation, ainsi que les dérivations de plus en plus fréquentes pour les industries et les municipalités ont modifié le débit de nombreux cours d'eau, mais c'est le déversement de polluants qui cause certains des effets les plus importants (voir Pollution). Les processus naturels qui apportent des matières dissoutes et en suspension dans les cours d'eau ont toujours donné lieu à de nettes différences dans la qualité de l'eau selon les régions et les saisons. Les cours d'eau du Bouclier canadien sont peu turbides et présentent souvent une faible charge en sédiments, solides dissous, carbonate de calcium, tandis que les cours d'eau des prairies se caractérisent par des niveaux élevés de tous ces éléments.

L'homme a contribué à augmenter ce processus de pollution, directement ou indirectement, et des changements chimiques, physiques et biologiques dans les masses d'eau sont visibles dans beaucoup de régions. Les cours d'eau ont longtemps été perçus comme un moyen pratique d'élimination des déchets. La capacité de certaines masses d'eau à assimiler les déchets a été largement utilisée, et même dépassée, de façon inconsidérée. Pourtant, une grande majorité des déchets rejetés par les industries, les municipalités, les exploitations agricoles et minières peut être réduite à la source (voir Traitement de l'eau). La pollution diffuse comme celle de l'atmosphère (pluies acides), des réseaux d'égouts pluviaux et d'autres sources mal connues est plus difficile à combattre. Toutefois, des progrès importants se font dans le traitement de certains déchets, mais le développement de nouveaux composés chimiques est rapide. Heureusement, le public est de plus en plus sensibilisé à ces nouveaux dangers.

Cours d'eau du Canada