Normand Bergeron

Expertises

Géomorphologie et habitat fluvial

  • Professeur à l’INRS

Téléphone
418 654-3703

Télécopieur
418 654-2600

Courriel
normand.bergeron@ete.inrs.ca

Centre Eau Terre Environnement

490, rue de la Couronne
Québec (Québec)  G1K 9A9
CANADA

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Intérêts de recherche

Le professeur Bergeron s’intéresse principalement à la géomorphologie fluviale et à l’habitat du poisson en rivière. Plus spécifiquement, ses intérêts de recherche portent sur : les processus fluviaux hivernaux et l’habitat d’hiver des poissons; l’utilisation de la géomatique pour la caractérisation des rivières et la modélisation de l’habitat fluvial; le transport des sédiments; la qualité des frayères; la sélection d’habitat et le mouvement des poissons, ainsi que sur l’effet des perturbations anthropiques sur les rivières et l’habitat du poisson.

 

Futurs étudiants

Les étudiantes et étudiants qui s’intéressent aux recherches du professeur Normand Bergeron et qui veulent poursuivre des études de 2e et 3e cycles peuvent le contacter. Ils peuvent également consulter les projets d’études de maîtrise et de doctorat actuellement offerts dans les secteurs de l’eau et de l’environnement.

Son équipe

Francis Bérubé

Technicien de recherche

Claudine Boyer

Associée de recherche

Yannis N. Bentaleb-Terranti

Maîtrise en sciences de l’eau

Joanie Carrier

Maîtrise en sciences de l’eau

Sabrina Gagnon

Maîtrise en sciences de l’eau

Audrey-Anne Grenier

Maîtrise en sciences de l’eau

Alexandre Pirolley

Maîtrise en sciences de l’eau

Charles Gignac

Stage postdoctoral

Nicolas Larranaga

Stage postdoctoral

Claudie Ratté-Fortin

Stage postdoctoral

Hippolyte Derruau

Stage en recherche

 

Amélie Morin

Stage en recherche

Romy Boutin St-Pierre

Stage en recherche

Benjamin Gilbert

Stage en recherche

Matthieu Rigert

Stage en recherche

Formation universitaire

  • M. Sc. Géographie physique, Université de Montréal
  • Ph. D. Géographie physique, SUNY Buffalo, États-Unis

Projets de recherche en cours

Mise à jour du calcul des unités de production des rivières à saumon

Le présent projet vise la mise à jour, au moyen d’imageries et technologies modernes, de la méthodologie visant la détermination de la productivité des rivières à saumon atlantique du Québec.

Le projet comporte plusieurs livrables incluant une base de données des profils de pente et de bathymétrie réalisés avec la technologie Hydroball de cinq rivières sélectionnées, incluant les traitements (filtrage, corrections) nécessaires au contrôle de la qualité des données.

Un rapport présentant les résultats de l’application de la méthode de caractérisation des faciès et de la connectivité pour les cinq rivières à saumon sélectionnées sera produit, ainsi qu’un autre sur les résultats de l’application de la méthode mise à jour, comprenant l’ensemble des composantes de l’IQH actualisé (faciès, connectivité, granulométrie, limites de distribution et indice de croissance). Le nombre d’unités de production pour ces rivières sera calculé avec la nouvelle méthode et comparé aux valeurs provenant de l’ancienne méthode.

Enfin, un guide d’utilisation détaillé présentant la méthode de détermination des unités de production mise à jour sera rédigé.

 

Financement : Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec

 

 

 

Fragmentation de l’habitat du saumon juvénile par les ponceaux routiers et forestiers

Une analyse de 123 ponceaux des rivières Cascapédia, Matapédia, Patapédia et Ste-Marguerite démontre que seulement 36 % sont classés franchissables lorsque le filtre de Coffman (2005) développé pour les salmonidés juvéniles est utilisé.

Bien que ce filtre constitue à ce jour le meilleur outil disponible, il n’a pas été développé pour le saumon. Ce résultat est cependant suffisamment préoccupant pour justifier le développement d’un tel filtre spécifique au saumon juvénile.

Dans ce projet, nous utiliserons la technologie des transpondeurs passifs afin d’effectuer une étude de marquage-recapture sur un grand nombre de ponceaux de caractéristiques variables. Cette étude permettra de déterminer les variables et seuils de celles-ci limitant le passage des juvéniles.

Ce filtre pourra ensuite être appliqué sur tous les ponceaux des rivières à saumon afin de déterminer leur franchissabilité. Une analyse SIG permettra de calculer les pertes d’habitats associés à chacun des ponceaux classés infranchissables.

Objectif 1 : Comparaison pour chaque ponceau étudié de la probabilité de mouvement vers l’amont des juvéniles à travers le ponceau et à travers un faux ponceau témoin, c.-à-d. un segment de rivière sans obstacle de longueur équivalent à celle du ponceau.

Objectif 2 : Mise en relation de la différence de probabilité de mouvement vers l’amont (entre le ponceau et le témoin) en fonction des différentes caractéristiques du ponceau (pente, longueur, type de paroi, hauteur de chute à la sortie, degré d’obstruction dans le ponceau)

Objectif 3 : Quantification des pertes d’habitats causées par les ponceaux infranchissables ou difficilement franchissables.

 

Financement : Fondation pour la conservation du saumon atlantique

 

 

 

Développement d’un indice de qualité d’habitat du saumon

Ce projet vise le développement d’un Indice de qualité d’habitat (IQH) du saumon basé sur la nouvelle classification de faciès hydromorphologiques développée en 2015 à partir de photos aériennes récentes du ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs. L’approche repose sur :

1) la modélisation et la cartographie à grande échelle de la bathymétrie et de la vitesse de l’écoulement sur des rivières à saumon types du Québec;

2) le transfert de courbes de préférences de l’échelle du microhabitat vers l’échelle des faciès hydromorphologiques sur ces rivières.

De plus, la méthode de calcul de la superficie de production sera révisée de façon à tenir compte de la connectivité entre les habitats utilisés par le saumon lors de ses stades de vie successifs (fosse, frayère, nourricerie, tacon), celle-ci étant fonction de la distance entre les habitats et de la présence possible d’infranchissables. Ultimement, la méthode servira d’outil de gestion utile pour l’ensemble des rivières du Québec.

 

Financement : Fondation pour la conservation du saumon atlantique

Collaborateur : Jean-Nicolas Bujold, Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec

 

 

 

Analyse à l’échelle de la rivière des relations poisson-habitat

L’objectif du programme de recherche est de mieux comprendre comment les poissons utilisent la mosaïque d’habitats physiques disponibles à l’échelle d’une rivière tout au long de leur cycle vital.Les projets y sont regroupés selon trois thèmes :

1) le développement de méthodes novatrices de cartographie et d’analyse spatiale de la mosaïque d’habitats physiques à l’échelle d’une rivière;

2) la détermination des différentes tactiques utilisées par les poissons pour exploiter leur habitat et leurs conséquences sur la valeur adaptative;

3) l’analyse des effets de la fragmentation de l’habitat par des obstacles aux mouvements des poissons sur leur productivité.

Le saumon atlantique (Salmo salar) sert de modèle écologique en vue de répondre aux deux objectifs spécifiques suivants :

1) évaluer la variabilité du comportement spatial des saumons juvéniles et ses conséquences sur la croissance et la survie;

2) déterminer la capacité de nage et le comportement de saumons juvéniles dans des ponceaux qui servira de modèle prédictif du succès de passage à contre-courant.

L’approche utilisée combine des systèmes de suivi stationnaires et mobiles de type PIT (transpondeur passif intégré) pour suivre les mouvements de saumons juvéniles marqués dans des rivières et à l’intérieur de ponceaux. Ces travaux fourniront aux écologistes et aux gestionnaires des nouveaux outils et informations sur la dynamique des écosystèmes fluviaux qui les aideront à évaluer, prédire et atténuer les impacts des perturbations humaines sur les écosystèmes fluviaux.

 

Financement: CRSNG – Subvention à la découverte

Projets de recherche terminés

Impact des enrochements dans les cours d’eau sur les habitats aquatiques dans le cadre de projets d’infrastructures routières

Ce projet de recherche a pour but de quantifier et qualifier l’impact de l’enrochement des rives et du lit d’un cours d’eau sur l’habitat du poisson, et ce, afin d’améliorer les pratiques d’aménagements utilisées lors de projets d’infrastructures routières. Les objectifs spécifiques sont les suivants :

1) déterminer l’influence des caractéristiques hydrauliques et géomorphologiques des cours d’eau (débit, pente, taille et charge des sédiments) et des caractéristiques de l’enrochement (calibre du matériel utilisé, longueur et/ou surface enrochée, type d’aménagement) sur la vitesse naturelle de sédimentation et de colmatage des enrochements du lit des cours d’eau et sur les changements morpho-sédimentaires à proximité d’un enrochement de rive;

2) déterminer l’effet des mêmes caractéristiques de l’enrochement du lit et de la rive du cours d’eau sur la qualité de l’habitat du poisson par l’analyse des paramètres suivants : les caractéristiques physiques de l’habitat disponible, la fréquentation des surfaces enrochées par les poissons et le libre passage des poissons au-dessus des surfaces enrochées en période d’étiage.

Financement : Ministère des Transports du Québec
Collaborateurs : Pascale Biron (U. Concordia), Daniel Boisclair (U. de Montréal), Michel Lapointe (U. McGill)

 

 

 

Impact du réseau routier forestier sur la fragmentation de l’habitat du saumon atlantique (Salmo salar) des rivières gaspésiennes

Ce projet de recherche appliquée a pour but de déterminer l’impact du réseau routier forestier de la Gaspésie sur la fragmentation de l’habitat du saumon atlantique des rivières de la région et de proposer des mesures permettant une éventuelle amélioration de la connectivité des habitats. Les objectifs spécifiques sont les suivants :

1) mettre sur pied un réseau d’intervenants locaux collaborant à la réalisation d’un inventaire géoréférencé exhaustif des ponceaux forestiers d’une des principales rivières à saumon de la Gaspésie, la Cascapédia;

2) développer, valider et appliquer aux ponceaux inventoriés un filtre grossier de classement des ponceaux selon leur degré de perméabilité au passage des saumons juvéniles et adultes;

3) effectuer une analyse SIG des pertes d’habitats associés à chacun des ponceaux classifiés infranchissables et prioriser ceux-ci selon le bénéfice escompté de leur éventuelle restauration;

4) développer une approche de régionalisation des débits d’étiages et de crues dans les ponceaux de la rivière à l’étude.

Financement : Ministère des Ressources naturelles du Québec – Programme de financement de la recherche et développement en aménagement forestier
Collaborateurs : André St-Hilaire (INRS), Sylvain Jutras (Université Laval)

 

 

 

Hydronet : Modélisation des interactions poisson-habitat dans le contexte de l’hydroélectricité 

Ce projet fait partie d’un réseau canadien dont l’objectif général est de déterminer les mesures et la couverture spatiale requises afin d’évaluer, de modéliser et de prédire la capacité de production des habitats pour les poissons (CPHP) dans les lacs et les réservoirs.

L’objectif spécifique de ce projet est de développer des approches de cartographie des conditions physiques ayant une précision et une fréquence permettant d’étudier les interactions entre les mesures de CPHP et les conditions physiques à l’échelle de parcelles d’habitat pour tout un écosystème aquatique.

Nous développons une approche novatrice combinant l’utilisation d’imagerie à haute résolution et d’acoustique multifréquences pour décrire les paramètres fondamentaux des habitats aquatiques tels que la taille du substrat, la profondeur de l’eau et la densité de macrophytes à l’échelle de lacs et de réservoirs.

Dans les secteurs profonds, l’hydroacoustique multifréquences est utilisée pour produire des cartes 3D de la profondeur de l’eau et de la composition du fond. Dans les secteurs peu profonds, des méthodes de traitement automatisé d’images sont utilisées afin d’obtenir des mesures à haute résolution de la profondeur et de la taille du substrat à partir d’images optiques aériennes couvrant tout l’écosystème.

Les cartes des conditions physiques produites serviront à subdiviser les lacs et les réservoirs à l’étude en une série de parcelles d’habitat de différents types et à structurer le plan d’échantillonnage pour estimer les mesures de CPHP.

Financement : CRSNG – Subvention de recherche et développement coopérative, Pêches et Océans Canada, BC Hydro, Manitoba Hydro, Nalcor, Environnement Canada
Colaborateurs : Daniel Boisclair (U. de Montréal), Michel Lapointe (U. McGill), George Rose (Memorial U.) 

Réseau

Centre interuniversitaire de recherche sur le saumon atlantique (CIRSA)

 

Anciens étudiants et stagiaires postdoctoraux

Activités scientifiques

  • Comité d’expert du Ministère de l’Environnement du Québec concernant le projet de dérivation de la Rivière Rupert
  • Comité d’expert de la Société de restauration du saumon de la rivière Betsiamites
  • Coréalisateur du court métrage documentaire Jusqu’à la mer… 

Activités d’enseignement

Formes et processus en milieu fluvial (GEO9701)

Publications

Beaupré, Joannie; Boudreau, Jérémie; Bergeron, Normand E. et St-Hilaire, André (2020). Inclusion of water temperature in a fuzzy logic Atlantic salmon (Salmo salar) parr habitat modelJ. Thermal Biol., 87 (Janvier) : Art. 102471.
DOI : 10.1016/j.jtherbio.2019.102471

Frechette, Danielle M.; Goerig, Elsa et Bergeron, Normand E. (2020). Factors influencing fallback by adult Atlantic salmon following transport into a novel river reachFish. Manage. Ecol., 27 (1) : 20-31.
DOI : 10.1111/fme.12378

Boudreau, Jérémie; Bergeron, Normand E.; St-Hilaire, André et Chebana, Fateh (2019). Stream temperature modeling using functional regression modelsJ. Am. Water Resour. Assoc., 55 (6) : 1382-1400.
DOI : 10.1111/1752-1688.12778

Frechette, Danielle M.; Dugdale, Stephen J.; Dodson, Julian J. et Bergeron, Normand E. (2018). Understanding summertime thermal refuge use by adult Atlantic salmon using remote sensing, river temperature monitoring, and acoustic telemetryCan. J. Fish. Aquat. Sci. / J. Can. Sci. Halieut. Aquat., 75 (11) : 1999-2010.
DOI : 10.1139/cjfas-2017-0422

Gillis, Carole-Anne; Dugdale, Stephen J. et Bergeron, Normand E. (2018). Effect of discharge and habitat type on the occurrence and severity of Didymosphenia geminata mats in the Restigouche River, eastern CanadaEcohydrology, 11 (5) : Art. e1959.
DOI : 10.1002/eco.1959

Goerig, Elsa; Bergeron, Normand E. et Castro-Santos, Theodore (2017). Swimming behaviour and ascent paths of brook trout in a corrugated culvertRiver Res. Appl., 33 (9) : 1463-1471.
DOI : 10.1002/rra.3187

Dugdale, Stephen J.; Frandsen, Jannette B.; Corey, Emily; Bergeron, Normand E.; Lapointe, Michel et Cunjak, Richard A. (2016). Main stem movement of Atlantic salmon parr in response to high river temperatureEcol. Freshw. Fish., 25 (3) : 429-445.
DOI : 10.1111/eff.12224

Goerig, Elsa; Castro-Santos, Theodore et Bergeron, Normand E. (2016). Brook trout passage performance through culvertsCan. J. Fish. Aquat. Sci. / J. Can. Sci. Halieut. Aquat., 73 (1) : 94-104.
DOI : 10.1139/cjfas-2015-0089

Dubé, J.; Buffin-Bélanger, T. et Bergeron, N. E. (2015). The role of morphology in ice cover daily growth and evolution in a riffle-pool sequence / Le rôle de la morphologie d’une succession seuil­mouille dans la croissance quotidienne et l’évolution d’un couvert de glaceGeomorphol.-relief Process. Environ., 21 (4) : 343-358.
DOI : 10.4000/geomorphologie.11178

Dugdale, S. J.; Bergeron, N. E. et St-Hilaire, A. (2015). Spatial distribution of thermal refuges analysed in relation to riverscape hydromorphology using airborne thermal infrared imageryRemote Sens. Environ., 160 (Avril) : 43-55.
DOI : 10.1016/j.rse.2014.12.021

Benyahya, L., St-Hilaire, A., Caissie, D., Bergeron, N. E., Curry, R. A., Clarke, K., El Jabi, N. et Dugdale, S. J., (Eds). (2014) Workshop on the development & implementation of a water temperature monitoring network for Atlantic Salmon. pp. 22. Fisheries and Oceans Canada.

Torterotot, J. B., Perrier, C., Bergeron, N. E. et Bernatchez, L. (2014). Influence of forest road culverts and waterfalls on the fine-scale distribution of brook trout genetic diversity in a boreal watershedTrans. Am. Fish. Soc., 143 (6) : 1577-1591.
DOI : 10.1080/00028487.2014.952449

Tremblay, P., Leconte, R., Lacey, J. R. W. et Bergeron, N. (2014). Multi-day anchor ice cycles and bedload transport in a gravel-bed streamJ. Hydrol., 519 (Novembre) : 364-375.
DOI : 10.1016/j.jhydrol.2014.06.036