Metadonnées: Modèle hydrogéologique 3D de l'Île-du-Prince-Édouard

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Résumé

Un modèle numérique tridimensionnel d'écoulement des eaux souterraines et de transport de masse a été développé pour le système aquifère de toute l'Île-du-Prince-Édouard. Plusieurs simulations différentes d'écoulement d'eau souterraine et de transport de masse ont été réalisées pour évaluer l'impact potentiel du changement climatique projeté et de l'adaptation agricole.
Statut:registre complété
TitreModèle hydrogéologique 3D de l'Île-du-Prince-Édouard
Date2007-01-01 (registre publication)
Date2007-01-01 (registre création)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre chercheurPrincipal
NomMartine Savard
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada - CGC Québec
Position
Information
AdressePoint de livraison : 490, rue de la Couronne, 3e étage 490, rue de la Couronne, 3e étage
Ville : Québec Québec
Région administrative : Québec Québec
Code Postal :
Pays : Canada Canada
Courriel martine.savard@canada.ca
Téléphonetelephone voix; 1 (418) 6542634
Ressources en ligne
Groupe cité
registre créateur
NomDaniel Paradis
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada - CGC Québec
Position
Information
AdressePoint de livraison : 490, rue de la Couronne, 3e étage 490, rue de la Couronne, 3e étage
Ville : Québec Québec
Région administrative : Québec Québec
Code Postal :
Pays : Canada Canada
Courriel daniel.paradis@canada.ca
Téléphonetelephone voix; 1 (418) 6543713
Ressources en ligne
Groupe cité
registre conservateur
NomFrançois Létourneau
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada - CGC Québec
Position
Information
AdressePoint de livraison : 490, rue de la Couronne, 3e étage 490, rue de la Couronne, 3e étage
Ville : Québec Québec
Région administrative : Québec Québec
Code Postal :
Pays : Canada Canada
Courriel francois.letourneau@canada.ca
Téléphonetelephone voix; 1 (418) 6543826
Ressources en ligne
Groupe cité
registre contact
Nom
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada
Position
Information
AdressePoint de livraison :
Ville :
Région administrative :
Code Postal :
Pays :
Courriel nrcan.gsc-geosciencedata-donneesgeoscience-cgc.rncan@canada.ca
Téléphone
Ressources en ligne
Représentationregistre modèleNumérique

Publication associée

  • Paradis, D., Vigneault, H., Lefebvre, R., Savard, M. M., Ballard, J.-M., and Qian, B. 2016. Groundwater nitrate concentration evolution under climate change and agricultural adaptation scenarios: Prince Edward Island, Canada. Earth Syst. Dynam., 7, 183-202, doi:10.5194/esd-7-183-2016. Savard, M M (ed.); Somers, G (ed.). 2007. Consequences of climatic changes on contamination of drinking water by nitrate on Prince Edward Island. Earth Sciences Sector, General Information Product 61; 142 pages, doi:10.4095/225775.

Buts

L'objectif de cette étude était d'évaluer comment les concentrations de nitrates dans l'aquifère pourraient évoluer à l'avenir en raison des changements climatiques ainsi que des changements potentiels dans les pratiques agricoles.

Mot(s) clé(s)

Thesaurus
TitreThésaurus des sujets de base du gouvernement du Canada
Date2004 (registre création)
Date2013-05-11 (registre publication)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre conservateur
Nom
OrganisationGouvernement du Canada; Bibliothèque et Archives Canada
Position
Information
Typeregistre
TermesHydrogéologie
Thesaurus
TitreThésaurus RNCan - CGC - Hydrogéologie
Date2009-01-01 (registre création)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre contact
Nom
OrganisationCommission Géologique du Canada - Geological Survey of Canada
Position
Information
Typeregistre produit
TermesModèle 3D
Thesaurus
TitreThésaurus RNCan - CGC - Hydrogéologie
Date2009-01-01 (registre création)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre contact
Nom
OrganisationCommission Géologique du Canada - Geological Survey of Canada
Position
Information
Typeregistre thème
TermesHydrogéologie
Thesaurus
TitreThésaurus RNCan - CGC - Hydrogéologie
Date2009-01-01 (registre création)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre contact
Nom
OrganisationCommission Géologique du Canada - Geological Survey of Canada
Position
Information
Typeregistre endroit
TermesÎle-du-Prince-Édouard
Thesaurus
TitreThésaurus RNCan - CGC - Hydrogéologie
Date2009-01-01 (registre création)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre contact
Nom
OrganisationCommission Géologique du Canada - Geological Survey of Canada
Position
Information
Typeregistre thème
TermesEau souterraine
Thesaurus
TitreThésaurus RNCan - CGC - Hydrogéologie
Date2009-01-01 (registre création)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre contact
Nom
OrganisationCommission Géologique du Canada - Geological Survey of Canada
Position
Information
Typeregistre thème
TermesSystème aquifère
Thesaurus
TitreThésaurus RNCan - CGC - Hydrogéologie
Date2009-01-01 (registre création)
Édition
Date de l'édition
Groupe cité
registre contact
Nom
OrganisationCommission Géologique du Canada - Geological Survey of Canada
Position
Information
Typeregistre thème
TermesÉcoulement de l'eau souterraine
Représentation spatialeregistre grille
Langueeng; CAN
Jeu de charactèresutf8
Catégorie ThématiquegeoscientificInformation
EmpriseLocalisation
-64.450000000,45.950000000;-61.950000000,47.100000000
Informations supplémentaires

Distribution

Informations spécifiques au mode de distribution des données
Format
NomFEFLOW
Versionnot applicable

Distributeur

Contact
registre distributeur
NomÉric Boisvert
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada - CGC Québec
Position
Information
AdressePoint de livraison : 490, rue de la Couronne, 3e étage 490, rue de la Couronne, 3e étage
Ville : Québec Québec
Région administrative : Québec Québec
Code Postal :
Pays : Canada Canada
Courriel eric.boisvert2@canada.ca
Téléphonetelephone voix; 1 (418) 6543705
Ressources en ligne

Distributeur

Contact
registre contact
Nom
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada
Position
Information
AdressePoint de livraison :
Ville :
Région administrative :
Code Postal :
Pays :
Courriel nrcan.gsc-geosciencedata-donneesgeoscience-cgc.rncan@canada.ca
Téléphone
Ressources en ligne

Option de Transfert


Qualité


Domaine de la description de la qualité:registre jeuDonnées

Lignage

Message Lignage des données
Le lignage des données est la description des sources de données qui ont été utilisées pour construire le présent jeu de données.


Introduction
Description du processus général
Étape Sources
L'Île-du-Prince-Édouard est caractérisée par des lits rouges continentaux qui plongent vers le nord-est à environ un à trois degrés et composés de conglomérat, de grès et de siltstone dans lesquels les grès sont dominants (Van de Poll, 1983). La succession rocheuse sous-jacente à l'île est presque entièrement recouverte d'une couche de sédiments glaciaires non consolidés de quelques centimètres à plusieurs mètres d'épaisseur (Prest, 1973). À quelques exceptions près, les sédiments superficiels de l'Île-du-Prince-Édouard ne représentent pas des aquifères significatifs puisqu'ils ne sont pas saturés, de sorte que le grès constitue l'aquifère principal. Comme la géologie de l'île est relativement homogène, le modèle conceptuel hydrogéologique de l'ensemble de l'Île-du-Prince-Édouard est semblable à celui défini pour les bassins versants de Winter River et Wilmot River, où Francis (1989) et Paradis et al. (2006, 2007) ont effectué une caractérisation hydrogéologique approfondie. Le simulateur numérique à éléments finis FEFL0W (Diersch, 2004) a été utilisé pour représenter le système d'écoulement des eaux souterraines et simuler le transport des nitrates dans divers scénarios de changement climatique pour l'ensemble de la province. Le modèle FEFLOW physique a été divisé en huit couches (quatre couches pour chacun des deux systèmes d'écoulement). La base du modèle est définie à 800m sous la nappe phréatique pour inclure les différents types d'écoulement qui peuvent se développer dans le système aquifère de l'Î.-P.-É. (ex. Tóth, 1963). Les propriétés hydrauliques du modèle de l'aquifère de l'Île-du-Prince-Édouard (Kh et Kv sont respectivement la conductivité hydraulique horizontale et verticale et n la porosité totale) sont présentées ci-dessous. Le coefficient de diffusion effective utilisé dans le modèle est 1x10-9 m2/s et les dispersivités longitudinales et transversales sont respectivement de 5 et 0,5 m. Numéro de couche (profondeur en m); Kh terrain (m/s); Modèle numérique [Kh (m/s); Kv/Kh; n (%)] 1 (0-5); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [3x10-4; 0,1; 17] 2 (5-10); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [1x10-4; 0,1; 17] 3 (10-15); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [5x10-5; 0,1; 17] 4 (15-30); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [1x10-5; 0,01; 17] 5 (30-80); 1,7 x 10-4 à 8,4 x 10-7; [1x10-5; 0,001; 17] 6 (80-180); N.d.; [1x10-6; 0,01; 17] 7 (180-380); N.d.; [1x10-7; 0,1; 17] 8 (380-880); N.d.; [1x10-8; 1; 17] L'écoulement dans la zone vadose a été négligé en raison du court temps de réponse (quelques jours) entre les précipitations et les fluctuations de la nappe phréatique. Les conditions limites du modèle numérique sont des charges hydrauliques constantes autour de l'île dans la première couche du maillage, et des limites à flux nul dans les couches sous-jacentes pour simuler la présence du front salin. Des charges constantes sur les rivières majeures sont aussi utilisées dans la première couche du maillage pour représenter le lien hydraulique entre les rivières et le système d'écoulement souterrain le plus actif. Le modèle a d'abord été calibré avant son utilisation pour les prédictions. Dans le processus calibration, les paramètres du modèle ont été ajustés jusqu'à ce que les résultats des simulations soient cohérents avec la compréhension du système d'eau souterraine et toutes les observations disponibles. Le présent modèle a été calibré avec trois types de données: (1) les charges hydrauliques mesurées dans les puits domestiques; (2) la courbe moyenne de la récession de débit de base (MBR) pour les rivières et; (3) la concentration des nitrates dans les puits domestiques pour 2000-2005.
L'Île-du-Prince-Édouard est caractérisée par des lits rouges continentaux qui plongent vers le nord-est à environ un à trois degrés et composés de conglomérat, de grès et de siltstone dans lesquels les grès sont dominants (Van de Poll, 1983). La succession rocheuse sous-jacente à l'île est presque entièrement recouverte d'une couche de sédiments glaciaires non consolidés de quelques centimètres à plusieurs mètres d'épaisseur (Prest, 1973). À quelques exceptions près, les sédiments superficiels de l'Île-du-Prince-Édouard ne représentent pas des aquifères significatifs puisqu'ils ne sont pas saturés, de sorte que le grès constitue l'aquifère principal. Comme la géologie de l'île est relativement homogène, le modèle conceptuel hydrogéologique de l'ensemble de l'Île-du-Prince-Édouard est semblable à celui défini pour les bassins versants de Winter River et Wilmot River, où Francis (1989) et Paradis et al. (2006, 2007) ont effectué une caractérisation hydrogéologique approfondie. Le simulateur numérique à éléments finis FEFL0W (Diersch, 2004) a été utilisé pour représenter le système d'écoulement des eaux souterraines et simuler le transport des nitrates dans divers scénarios de changement climatique pour l'ensemble de la province. Le modèle FEFLOW physique a été divisé en huit couches (quatre couches pour chacun des deux systèmes d'écoulement). La base du modèle est définie à 800m sous la nappe phréatique pour inclure les différents types d'écoulement qui peuvent se développer dans le système aquifère de l'Î.-P.-É. (ex. Tóth, 1963). Les propriétés hydrauliques du modèle de l'aquifère de l'Île-du-Prince-Édouard (Kh et Kv sont respectivement la conductivité hydraulique horizontale et verticale et n la porosité totale) sont présentées ci-dessous. Le coefficient de diffusion effective utilisé dans le modèle est 1x10-9 m2/s et les dispersivités longitudinales et transversales sont respectivement de 5 et 0,5 m. Numéro de couche (profondeur en m); Kh terrain (m/s); Modèle numérique [Kh (m/s); Kv/Kh; n (%)] 1 (0-5); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [3x10-4; 0,1; 17] 2 (5-10); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [1x10-4; 0,1; 17] 3 (10-15); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [5x10-5; 0,1; 17] 4 (15-30); 4,5x10-4 à 8,1 x 10-5; [1x10-5; 0,01; 17] 5 (30-80); 1,7 x 10-4 à 8,4 x 10-7; [1x10-5; 0,001; 17] 6 (80-180); N.d.; [1x10-6; 0,01; 17] 7 (180-380); N.d.; [1x10-7; 0,1; 17] 8 (380-880); N.d.; [1x10-8; 1; 17] L'écoulement dans la zone vadose a été négligé en raison du court temps de réponse (quelques jours) entre les précipitations et les fluctuations de la nappe phréatique. Les conditions limites du modèle numérique sont des charges hydrauliques constantes autour de l'île dans la première couche du maillage, et des limites à flux nul dans les couches sous-jacentes pour simuler la présence du front salin. Des charges constantes sur les rivières majeures sont aussi utilisées dans la première couche du maillage pour représenter le lien hydraulique entre les rivières et le système d'écoulement souterrain le plus actif. Le modèle a d'abord été calibré avant son utilisation pour les prédictions. Dans le processus calibration, les paramètres du modèle ont été ajustés jusqu'à ce que les résultats des simulations soient cohérents avec la compréhension du système d'eau souterraine et toutes les observations disponibles. Le présent modèle a été calibré avec trois types de données: (1) les charges hydrauliques mesurées dans les puits domestiques; (2) la courbe moyenne de la récession de débit de base (MBR) pour les rivières et; (3) la concentration des nitrates dans les puits domestiques pour 2000-2005.


Détails techniques et contraintes

Identifiant du fichierb3c5f190-d2ea-c1d7-3f75-a0cefb0387da
Languefra; CAN
Jeu de caractèresregistre utf8
Niveau hiérarchiqueregistre jeuDonnées
Date2017-03-21
Standard de métadonnéesProfil nord-américain de la norme ISO 19115:2003 - Information géographique - Métadonnées
VersionCAN/CGSB-171.100-2009
Contraintes
Fréquence des mises-à-jourregistre auBesoin

Régionalisation

Les métadonnées sont disponibles dans ces langues (vous pouvez utiliser le menu au haut de la page pour change la langue):
Code de langue Pays Encodage
registre Frenchregistre Canadaregistre utf8

Système de référence géographique

Code du Système de référenceEPSG:26920
Registrehttp://www.epsg-registry.org/
Version6.14

Contacts pour les métadonnées

registre contact
NomFrançois Létourneau
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada - CGC Québec
Position
Information
AdressePoint de livraison : 490, rue de la Couronne, 3e étage 490, rue de la Couronne, 3e étage
Ville : Québec Québec
Région administrative : Québec Québec
Code Postal :
Pays : Canada Canada
Courriel francois.letourneau@canada.ca
Téléphonetelephone voix; 1 (418) 6543826
Ressources en ligne
registre contact
Nom
OrganisationGouvernement du Canada; Ressources naturelles Canada; Commission géologique du Canada
Position
Information
AdressePoint de livraison :
Ville :
Région administrative :
Code Postal :
Pays :
Courriel nrcan.gsc-geosciencedata-donneesgeoscience-cgc.rncan@canada.ca
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