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Lacs d'eau douce - Géosciences


Introduction

Les lacs d'eau douce sont des plans d'eau intérieurs, généralement formés à partir de dépressions à la surface de la terre. Ces bassins se forment généralement à partir d'une extension continentale, de failles décrochantes ou de bassins d'affaissement. Ils sont délimités par des seuils et généralement alimentés par les ruisseaux et les rivières du milieu environnant. S'il y a des canaux qui produisent de l'eau et des sédiments, le lac est hydrologiquement ouvert. Les lacs hydrologiquement fermés (uniquement l'apport d'eau et de sédiments) peuvent également être de l'eau douce si leurs concentrations en ions dissous sont suffisamment faibles. L'eau douce a une concentration de soluté inférieure à environ 5 grammes par litre.

Figure 1 : Lac Tahoe. https://calval.cr.usgs.gov/apps/lake-tahoe

L'eau est le principal moyen de transport des sédiments vers et hors des lacs, mais le vent peut également déposer ou éroder les sédiments. L'écoulement d'eau liquide des canaux est turbulent et dépend de la largeur, de la profondeur et de la vitesse d'écoulement du canal. Le débit est largement limité à plus de 10 à 20 mètres de profondeur de lac; cette partie supérieure oxygénée est appelée épilimnion. Les courants de surface entraînés par le vent peuvent atteindre jusqu'à 30 centimètres par seconde. Ils produisent des vagues qui peuvent transporter des sédiments autour du lac, mais le vent n'érode généralement les sédiments qu'au-dessus du niveau de l'eau. Les vagues mélangent également l'eau et facilitent la diffusion de l'oxygène dans les couches supérieures du lac.

Les sédiments sont généralement transportés vers et depuis les lacs par l'eau des canaux, mais le vent peut également transporter des sédiments fins. Les écoulements des canaux qui déplacent les sédiments sont turbulents, avec des grains plus grossiers sous l'écoulement planaire supérieur et des grains fins transportés en suspension. Des vitesses d'écoulement plus lentes produisent des dunes et des ondulations de courant, qui sont asymétriques. Les vagues sont également responsables de la formation des rives des lacs, à la fois en érodant et en déposant des sédiments pour former des plages. Des vagues peuvent se former à partir des flux d'air et d'eau sur le lac. Ils ont tendance à produire des ondulations d'onde, qui sont symétriques.

Les grains se déplacent de plusieurs manières dans les canaux et les lacs, en fonction de la force de levage produite par le fluide de transport :

  • Roulant se produit lorsqu'un grain roule sur la surface du lit (oui, vraiment). Ils roulent en raison du frottement entre le substrat et le flux de fluide.
  • Saltation se produit lorsqu'un grain est soulevé de la surface du lit et retombe en une série de sauts. La force de levage n'est pas suffisante pour transporter le grain indéfiniment.
  • Suspension c'est quand un grain est soulevé dans un flux et transporté en continu. Ceci est courant pour les grains de la taille de l'argile, mais des grains plus gros peuvent être suspendus dans des écoulements plus turbulents.


Figure 2 : Rivière Colorado se jetant dans le lac Mead. https://www.nps.gov/lake/learn/understanding-the-lakes.htm

ajouter une description de ce à quoi le lecteur doit prêter attention, par ex. pourquoi une partie est-elle rouge, quelle est la bande lumineuse au-dessus du niveau de l'eau

La figure 2 montre le fleuve Colorado se jetant dans le lac Mead. Notez les panaches de sédiments fins de couleur rouille transportés en suspension. Les bandes rocheuses plus claires au-dessus du rivage sont des rivages antérieurs. Des sédiments à grains fins à grossiers peuvent être transportés dans un lac. Les sédiments fins sont transportés dans l'épilimnion loin des bords du lac, tandis que les sédiments grossiers tombent immédiatement en suspension dans l'hypolimnion et forment des turbidites. Le classement des lits s'affine généralement vers le haut, en particulier près des embouchures des rivières transportant des sédiments.

Les niveaux des lacs sont déterminés par les apports d'eau et de sédiments. De nombreux lacs d'eau douce dépendent des apports de sédiments et de fluides des rivières, je suggère donc de visiter le chapitre sur eux ici pour plus d'informations.

Les vagues sont également très importantes, car elles contribuent à créer des plages et à éroder les rivages. Je recommande d'ajouter quelque chose à leur sujet, d'autant plus que vous mentionnez les ondulations des vagues comme l'une des structures les plus courantes dans les dépôts lacustres.

Caractéristiques des sédiments déposés

Les grains de la taille du sable et de la boue sont les plus courants, mais des carbonates, des évaporites et des matières organiques peuvent également être présents. Le sable est le plus commun sur le rivage, mais peut également former des parties du fond du lac dans les zones moins profondes. La boue peut se trouver dans des dépôts de lacs profonds ou de plaines inondables sur les berges. Des galets et du gravier sont présents dans les turbidites, principalement à leur base.

Les structures dans les dépôts lacustres ressemblent à celles d'autres environnements à faible énergie, mais avec leurs propres caractéristiques uniques. Les ondulations des vagues et les stratifications parallèles sont les structures les plus courantes. Les ondulations des vagues n'apparaissent que dans les dépôts lacustres peu profonds ou proches du rivage. En effet, ils se forment à partir des courants de vent, qui produisent un mouvement elliptique à la surface du lac. Ceci est progressivement traduit verticalement en ondes stationnaires à la surface du lit, conduisant à des ondulations symétriques.

D'autres structures comprennent des moulages de racines, des fissures de boue et des signes de bioturbation. Des moulages de racines et des fissures de boue se forment lorsque le rivage du lac se retire, exposant à l'air du limon et de l'argile plus fins. Les plantes colonisent ces sédiments exposés et laissent des moulages de racines. Des fissures de boue se forment en raison de la dessiccation des sédiments, mais comme l'argile est cohésive, le lit ne se désagrège pas. La bioturbation se produit lorsque les organismes creusent et brassent les sédiments pour créer des terriers vivants, échapper aux prédateurs ou chercher de la nourriture.

Figure 3 : Traces d'alimentation d'un animal inconnu ; Vallée de la Mort, Californie. http://www.pitt.edu/~cejones/GeoImages/5SedimentaryRocks/SedStructures/Bioturbation1.html

Assurez-vous de décrire où se forment les racines et les fissures de boue par rapport au rivage du lac. Ils nécessitent généralement des changements dans le niveau du lac pour se former, il serait donc utile d'ajouter quelque chose sur ce qui détermine le niveau du lac (surtout compte tenu de votre image du lac Mead ci-dessus)

Les organismes les plus communs trouvés dans les sédiments lacustres sont les gastéropodes, les bivalves et les ostracodes. Les coquillages et les algues calcaires forment également la source de beaucoup de mudstone calcaire appelé , qui peut être déposé aux bords ou à des profondeurs plus profondes des lacs. Les vertébrés sont également connus. Les charophytes, un type d'algues vertes, sont également révélatrices des environnements lacustres d'eau douce en raison de leur intolérance à l'eau salée.

Figure 4 : Charophytes du Dévonien de Rockford, IL. https://www.eeob.iastate.edu/faculty/DrewesC/htdocs/fossil-buttons.htm

Séquence verticale typique du faciès des lacs d'eau douce

Figure 5 : Une colonne stratigraphique montrant des dépôts fluviolacustres. https://www.researchgate.net/publication/221818423_The_Earliest_Post-Paleozoïque_Freshwater_Bivalves_Preserved_in_Coprolites_from_the_Karoo_Basin_South_Africa/figures?lo=1

Il serait très utile de relier le mouvement du rivage et les cycles ascendants d'affinage/de grossissement aux changements de niveau du lac

Le flux passe généralement de plus énergétique à moins énergétique au fil du temps. Cela se reflète dans les couches de litage qui s'affinent vers le haut, où le gravier se transforme en sable, puis en limon et en boue. La figure 5 ci-dessus montre les dépôts fluviolacustres d'une localité du Trias en Afrique du Sud, en particulier ceux de la formation Burgersdorp. Vous pouvez voir des changements brusques et continus de la taille des grains et des structures sédimentaires. Les lignes sinueuses représentent des surfaces d'érosion, tandis que les lignes linéaires représentent un changement graduel. Les lits ascendants grossissants, passant du mudstone au sable fin, montrent une augmentation de la vitesse d'écoulement et de la turbulence, suggérant une régression du rivage. À l'inverse, les lits de collage ascendants suggèrent une transgression due à l'absence d'écoulement turbulent permettant à la boue et au limon de se déposer à partir de la suspension. Les rives des lacs fluctuent fréquemment au fil du temps, ce que l'on peut constater à travers la présence de surfaces d'érosion, les changements de granulométrie et les structures sédimentaires. Ces différences dans la taille des grains et les structures reflètent la marge du lac et le faciès profond du lac. Les faciès des bords du lac sont généralement à gros grains avec du sable ou du gravier, et leurs structures les plus courantes sont les ondulations des vagues et les ondulations du courant. Le faciès des lacs profonds est généralement constitué de boue fine et présente fréquemment des stratifications planes.

Figure 6 : La séquence de Bouma. https://www.researchgate.net/publication/335685532_Verification_of_gravity-flow_models_case_study_from_the_Lower_Eocene_sediments_Tylmanowa_site_SE_Poland

Les faciès des lacs profonds sont constitués de sédiments de la taille d'argile et de limon, leurs structures principales étant des stratifications parallèles. La séquence de Bouma ci-dessus montre un gisement de turbidite, avec du gravier et du sable grossier passant au sable très fin puis à la boue. Ces dépôts se forment lorsque des coulées de débris déposent des sédiments sur une surface en pente, souvent près de l'embouchure des rivières déposant des sédiments. Le gravier et le sable grossier tombent d'abord de la suspension, puis le sable fin, la boue finissant par se déposer de la suspension lorsque l'écoulement perd suffisamment d'énergie. Les turbidites sont expliquées plus en détail ici. Des variations dans cette séquence apparaissent également dans les dépôts alluviaux, expliqués plus en détail ici. Les dépôts de rivage dans les lacs peuvent également former de la boue laminée fine, mais contrairement au faciès des lacs profonds, la boue a fréquemment des moulages de racines.

Étude de cas : la formation de Yixian

C'est là que les choses deviennent intéressantes!

Depuis plus de 30 ans, de nombreux fossiles exceptionnels ont été découverts en Chine. L'une de leurs formations les plus célèbres et les plus productives est la formation Yixian située dans la province du Liaoning au nord-est de la Chine. C'est le début du Crétacé, entre environ 139 et 122 Ma. Il est divisé en au moins trois membres : le membre le plus bas de Lujiatun, composé de roches fluviales et volcanoclastiques, le membre de Xiatulaigou, composé de coulées de lave basaltique et de brèches associées, et le membre de Jianshangou (Wang et al, 2016).

Figure 7 : Schéma montrant les formations Yixian et Tuchengzi sous-jacentes dans une colonne stratigraphique. Tiré de Wang et al. 2016.

Le Membre de Jianshangou est une composante lacustre de la formation Yixian, et est très fossilifère. Il comporte 4 sous-unités, ou lits, avec des caractéristiques distinctives (Wang et al, 2016). Le plus basal est le lit de Dajianshanzi, qui est en grande partie composé de sédiments volcanoclastiques et abrite des bivalves d'eau douce. Ensuite, il y a le lit d'Anjiagou, composé de boue laminée fine intercalée avec de fines cendres volcaniques, qui a produit le premier dinosaure à plumes connu Sinosauroptéryx et des oiseaux comme Confuciusornis. Plus haut se trouve le lit Hengdaozi, composé de mudstones légers et de grès intercalés de cendres. Il préserve de grandes quantités de fossiles d'insectes et d'angiospermes. Enfin, le lit de Huangbanjigou se compose de mudstones avec divers degrés de stratification avec des cendres. Le membre de Jianshangou préserve généralement un registre fossile remarquablement complet de l'écosystème, y compris des gymnospermes, des angiospermes, des insectes, des mollusques, des dinosaures non aviaires, des oiseaux et des mammifères. Collectivement, ils sont appelés les Jehol Biote. Ce sont les dinosaures de ce lit et de lits similaires qui ont révélé la prévalence des plumes chez les dinosaures non aviaires, et ils contiennent également certaines des premières plantes à fleurs connues, telles que Archaefructus.

L'un des dinosaures conservés dans les lits Yixian est Psittacosaure, un petit dinosaure apparenté à Tricératops. Plusieurs espèces sont connues. La conservation exceptionnelle est due à la boue très fine et aux sédiments volcaniques, ainsi qu'à un environnement de dépôt à très faible énergie. Cet individu est probablement mort et est resté en place, et a été enseveli par des couches successives de boue et de cendres provenant de la suspension. Cela a permis de fossiliser non seulement les os, mais aussi les empreintes de la peau squameuse et d'autres tissus mous. La peau est conservée sous forme de résidus de phosphate de calcium, que les écailles contiennent dans la vie (Vinther et al, 2016). La conservation est si fine que les impressions des mélanosomes, les minuscules organites qui produisent le pigment, sont visibles au microscope électronique (Vinther et al, 2016) ! De plus, les écailles présentent des textures manifestement différentes sur différentes zones du corps.

Figures 8 et 9 : Psittacosaurus sp. SMF R 4970 sous lumière polarisée croisée et reconstruction du modèle. Les parties les plus sombres de l'échantillon de la figure 7 sont des résidus de mélanine, montrant des variations de pigmentation sur différentes zones du corps. Le dinosaure a été enterré sur le dos et le corps a été légèrement écrasé par le mort-terrain. Les deux chiffres tirés de Vinther et al. 2016.

Résumé

Les lacs d'eau douce sont constitués de plans d'eau intérieurs alimentés par des rivières et des ruisseaux. Les vagues sont des phénomènes physiques courants qui façonnent le dépôt et les structures sédimentaires des lits. Si nous sommes incroyablement chanceux, comme nous le sommes avec la formation Yixian, les lacs peuvent nous offrir une vue magnifique sur la vie préhistorique presque littéralement en chair et en os.

Les références

Bohacs, K.M. (1999). Type de bassin lacustre, potentiel de source et caractère d'hydrocarbures ; un cadre séquence-stratigraphique-géochimique intégré. Bulletin de l'AAPG, 83(11), 1878. doi:10.1306/E4FD42AB-1732-11D7-8645000102C1865D

Li, Q., Gao, K.-Q., Meng, Q., Clarke, J. A., Shawkey, M. D., D'Alba, L., . Vinther, J. (2012a). Reconstitution de Microraptor et évolution du plumage irisé. Science (New York, N.Y.), 335(6073), 1215. doi:10.1126/science.1213780

Li, Q., Gao, K.-Q., Meng, Q., Clarke, J. (2012b). doi:10.1126/science.1213780

Nichols, G. (2009). Sédimentologie et stratigraphie. Dans (2e éd. éd.). Chichester, Royaume-Uni ; Hoboken, New Jersey : Wiley-Blackwell.

Pan, Y., Sha, J., Zhou, Z., & Fürsich, F. T. (2013). Le biote de Jehol : Définition et répartition des reliques exceptionnellement préservées d'un écosystème continental du Crétacé inférieur. Recherche sur le Crétacé, 44(C), 30-38. doi:10.1016/j.cretres.2013.03.007

Vinther, J., Nicholls, R., Lautenschlager, S., Pittman, M., Kaye, Thomas g., Rayfield, E., . Cuthill, Innes v. (2016). Camouflage 3D dans un dinosaure ornithischien. Biologie actuelle, 26(18), 2456-2462. doi:10.1016/j.cub.2016.06.065

Wang, Y., Olsen, P. E., Sha, J., Yao, X., Liao, H., Pan, Y., . Rao, X. Stratigraphie, corrélation, environnements de dépôt et cyclicité des formations de Tuchengzi du Crétacé inférieur et du Jurassique-Crétacé dans la région de Sihetun (NE de la Chine) sur la base de trois carottes continues. Paléogéographie, Paléoclimatologie, Paléoécologie, 464, 110-133. doi:10.1016/j.palaeo.2016.06.043


Lacs d'eau douce - Géosciences

Tous les articles publiés par MDPI sont rendus immédiatement disponibles dans le monde entier sous une licence en libre accès. Aucune autorisation particulière n'est requise pour réutiliser tout ou partie de l'article publié par MDPI, y compris les figures et les tableaux. Pour les articles publiés sous licence Creative Common CC BY en libre accès, toute partie de l'article peut être réutilisée sans autorisation à condition que l'article original soit clairement cité.

Les articles de fond représentent la recherche la plus avancée avec un potentiel important d'impact élevé dans le domaine. Les articles de fond sont soumis sur invitation individuelle ou sur recommandation des éditeurs scientifiques et font l'objet d'un examen par les pairs avant leur publication.

L'article de fond peut être soit un article de recherche original, une nouvelle étude de recherche substantielle qui implique souvent plusieurs techniques ou approches, ou un article de synthèse complet avec des mises à jour concises et précises sur les derniers progrès dans le domaine qui passe systématiquement en revue les avancées les plus passionnantes dans le domaine scientifique. Littérature. Ce type d'article donne un aperçu des orientations futures de la recherche ou des applications possibles.

Les articles du Choix de l'éditeur sont basés sur les recommandations des éditeurs scientifiques des revues MDPI du monde entier. Les rédacteurs en chef sélectionnent un petit nombre d'articles récemment publiés dans la revue qui, selon eux, seront particulièrement intéressants pour les auteurs ou importants dans ce domaine. L'objectif est de fournir un aperçu de certains des travaux les plus passionnants publiés dans les différents domaines de recherche de la revue.


PRÉPARATION À L'ÉCOLE SUPÉRIEURE

La Direction des Géosciences a établi une convention d'articulation avec le School of Freshwater Sciences, University of Wisconsin - Milwaukee pour un programme 3 + 2 pour obtenir un B.S. de UW-Parkside et un M.S. ou MA de la School of Freshwater Sciences, UW-Milwaukee.

Faits saillants du cours

Ressources en eau des Grands Lacs | 106

Histoire physique et géologique et description de la région des Grands Lacs. L'accent est mis sur le cycle hydrologique, les ressources économiques des Grands Lacs, la pollution et d'autres problèmes environnementaux.

Minéraux et roches | 200

Ordre interne des cristaux propriétés physiques, chimiques et optiques des minéraux identification des minéraux associations minérales et classification des gisements de minerai de roches ignées, métamorphiques et sédimentaires. Excursions.

Paléontologie | 309

Applique les principes, les pratiques et les procédures appliqués à d'importants groupes d'invertébrés fossiles. Discussion généralisée sur les éléments végétaux et vertébrés des interprétations paléoenvironnementales de la biostratigraphie. Excursions.

Géologie environnementale | 330
Application des concepts géologiques de base aux problèmes environnementaux en mettant l'accent sur les risques géologiques, l'élimination des déchets, la planification urbaine, les questions de politique des ressources et les tendances et programmes environnementaux. Excursions.

Échantillonnage, surveillance et évaluation de l'environnement | 445
Explique les méthodes de terrain et de laboratoire référencées par l'EPA pour évaluer les niveaux de contaminants dans les systèmes d'eaux terrestres et souterraines. Les étudiants apprennent et pratiquent les techniques d'échantillonnage et de surveillance et acquièrent de l'expérience avec les techniques chromatographiques et spectroscopiques.


Planification actuelle 

S'il y a un nouveau projet de logement ou une nouvelle entreprise prévue, des informations à ce sujet peuvent être trouvées ici. Les planificateurs examinent une variété de permis soumis à la ville pour des projets de développement allant des rénovations domiciliaires aux grands développements résidentiels, des améliorations locatives commerciales à la construction de nouvelles entreprises. Cette division examine également les licences commerciales et permet des événements spéciaux comme Aquafest.

Vous trouverez ci-dessous une liste des projets en cours à l'étude par la ville.

Avis public

Les projets de développement qui nécessitent un avis public sont énumérés ci-dessous :

Publié 24/06/2021LUA2021-0099 Examen de la conception des points de vente d'épicerie et réunion publique
Publié 24/06/2021LUA2021-0092 & 93 Arco AM/PM
Publié 21/06/2021LUA2021-0042 Écart du littoral de Lewendowski
Publié 21/06/2021LUA2021-0083 Plat final d'Ingbretson
Publié le 08/06/2021LUA2021-0072 et 78 Réunion publique industrielle de Hartford
Publié le 08/06/2021LUA2021-0097 Remplacement du quai de la plage Davies
Publié le 6//2021LUA2021-0087 Dragage du ruisseau Stevens
Publié le 6/4/2021LUA2021-0070 Ascenseur à bateaux Ness
Publié le 28/05/2021LUA2021-0089 Examen de la conception de l'ajout d'une maison en rangée
Publié le 19/05/2021LUA2020-0191, LUA2021-0067 et 68 maisons en rangée de North Village
Publié le 5/10/2021LUA2021-0059 Lotissement unitaire Sherwood
Publié le 04/05/2021LUA2021-0055 Remplacement du quai de la plage Davies
Publié le 21/04/2021LUA2021-0002 Pellerin II Platine Finale
Publié le 21/04/2021LUA2021-0050 Weinberg Plat Final
Publié le 16/04/2021LUA2020-0189 Audition publique sur la détermination du seuil SEPA
Publié le 14/04/2021LUA2020-0176 Détermination SEPA de Lakeshore Plaza


Comment INT aide-t-il avec les lacs de données ?

INT aide de deux manières : Nous avons une expérience unique dans l'industrie. En travaillant avec autant d'acteurs, nous avons acquis les connaissances nécessaires pour lire plusieurs formats de données, même lorsque ces formats ne sont pas strictement suivis. Nos outils facilitent l'extraction des métadonnées requises pour que le lac fonctionne comme prévu, et non comme un « marécage ».

Et, bien sûr, notre technologie de visualisation est ce qui rend tout cela possible, le tout dans le confort de votre navigateur. Notre IVAAP Enterprise Cloud Viewer vous permet de visualiser les jeux de données et les documents stockés à distance dans votre Data Lake. Vous verrez comment vous pouvez partir d'une carte et descendre jusqu'aux courbes logarithmiques d'un puits trouvé sur cette carte. Dans le même écran, vous pourrez consulter les rapports PDF pour cela et naviguer à travers les tranches de l'étude sismique correspondante comme si elle était stockée localement.

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Une étude décrit la faisabilité de la réaffectation du champ de gaz naturel de Clarke Lake pour la production de chaleur et d'électricité géothermiques

Vancouver, C.-B. – 19 septembre 2019 – Une nouvelle étude de préfaisabilité publiée par Geoscience BC évalue le potentiel de réutilisation du champ de gaz naturel de Clarke Lake Field pour accueillir une usine pilote de production d'énergie géothermique et de chaleur.

Appelé Étude de préfaisabilité géothermique de Clarke Lake, le rapport évalue deux sites potentiels à proximité du champ gazier de Clarke Lake, au sud de Fort Nelson. Il décrit les coûts et les revenus potentiels ainsi que les recommandations technologiques et les exigences en matière de permis comme première étape pour comprendre la viabilité économique.

La chef de Fort Nelson, Sharleen Gale, a déclaré : « La Première nation de Fort Nelson est reconnaissante pour les études de Geoscience BC qui ont mis en évidence les possibilités de ressources géothermiques immédiatement adjacentes à notre communauté d'origine et situées sur notre territoire où notre peuple vit depuis des milliers d'années.

« Il n'y a pas beaucoup d'endroits dans le monde où vous pouvez accéder à l'énergie géothermique – cela pourrait révolutionner le Nord ! Nous sommes reconnaissants pour cette opportunité unique de rechercher une énergie propre et renouvelable qui peut nous fournir la sécurité alimentaire, l'indépendance énergétique et diverses opportunités économiques. sur notre territoire. les possibilités sont infinies.

« Cette étude donne des chiffres initiaux sur l'idée d'utiliser des champs de pétrole et de gaz abandonnés pour générer de l'énergie géothermique et de la chaleur dans le nord-est de la Colombie-Britannique », a déclaré Carlos Salas, vice-président exécutif et directeur scientifique de Geoscience BC. « L'électricité utilisée dans la région est principalement produite au gaz ou importée de l'Alberta, donc en plus d'augmenter la production d'électricité locale, il existe un réel potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre et d'offrir de nouvelles opportunités économiques diversifiées à la région.

Le rapport conclut qu'il existe un potentiel pour une centrale géothermique et thermique combinée, et que la période de récupération des coûts de développement se situerait entre 12 et 24 ans. Il identifie les clients potentiels pour l'électricité et les usages pour la chaleur, y compris le chauffage des bâtiments publics et les clients industriels. Le rapport identifie également les opportunités futures qu'une centrale géothermique pourrait aider à générer, notamment des serres qui utilisent la chaleur de la centrale et le potentiel d'attirer des opérations d'extraction de crypto-monnaie.

Les estimations de coût et de retour sur investissement dans l'étude de préfaisabilité sont exactes à 50 pour cent près. Le rapport propose les prochaines étapes pour tous ceux qui cherchent à développer des sites dans la région, y compris une conception et une analyse techniques plus détaillées, et l'évaluation de l'intérêt des clients en matière d'énergie et de chaleur.

Accéder aux informations

Étude de préfaisabilité géothermique de Clarke Lake utilise les détails de trois études antérieures menées dans la région par Geoscience BC. Vous trouverez ci-dessous des liens vers chacun d'entre eux et vers le rapport complet :

À propos de Geoscience BC

Geoscience BC génère des recherches et des données géoscientifiques publiques indépendantes sur les ressources minérales, énergétiques et hydriques de la Colombie-Britannique. Cela fait progresser les connaissances, éclaire le développement responsable, encourage l'investissement et stimule l'innovation.

Notre collaboration avec les secteurs des ressources, les universités, les communautés, les groupes autochtones et le gouvernement développe et partage des recherches et des données impartiales et crédibles en sciences de la terre.

Geoscience BC est une société à but non lucratif constituée en vertu de la BC Loi sur les sociétés.


Lacs d'eau douce - Géosciences

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Alors que le lac Michigan s'élève, les falaises s'effondrent et les géologues explorent

Avec le niveau du lac Michigan au plus haut depuis 25 ans, l'érosion par les vagues au bas des falaises des rives du lac a commencé à se traduire par des effondrements au sommet.

Et alors que les propriétaires fonciers et les municipalités le long de la rive est du Wisconsin regardent nerveusement vers l'est, une aide arrive du Wisconsin Geological & Natural History Survey et de l'UW-Madison.

Le lac est de six à 10 pieds au-dessus de la moyenne entre 1917 et 2018, explique J. Elmo Rawling, un géologue de l'enquête. « Les glissades commencent et nous sommes maintenant confrontés à une récession au sommet de la falaise. Déjà, plusieurs structures ont été supprimées dans le comté de Racine, et les gens sont de plus en plus inquiets.

Rawling et Lucas Zoet, professeur adjoint de géosciences à l'Université du Wisconsin-Madison, sont depuis plus d'un an dans un projet parrainé par Wisconsin Sea Grant visant à mieux comprendre comment les falaises s'érodent et ce qui déclenche leur effondrement.

Le niveau du lac Michigan n'est pas contrôlé par un barrage, mais plutôt par les précipitations moins l'évaporation et l'eau qui s'écoule par la rivière Sainte-Claire.

Depuis le dernier haut niveau il y a 25 ans, « c'est toute une carrière au MRN, à l'université, aux gestionnaires locaux et aux propriétaires terriens », explique Rawling. "Il n'y a pas beaucoup d'expertise pratique au jour le jour, d'expérience, avec l'échec du bluff."

Pour renforcer la compréhension du problème, Rawling et Zoet ont installé des instruments pour mesurer le mouvement dans les falaises, cartographié par drone les faces des falaises et foré des puits pour surveiller les eaux souterraines.

Les données seront utilisées pour construire un modèle informatique de mouvement de bluff qui sera mis à la disposition des gouvernements municipaux et des agences par le biais du Wisconsin Coastal Management Program.

Idéalement, le modèle servira de sorte de réseau d'alerte précoce et de soutien des conseils sur les tactiques, comme empêcher l'eau de s'accumuler sur la falaise, qui peuvent empêcher l'effondrement.

Le Wisconsin Geological & Natural History Survey, une agence indépendante dont les racines remontent à 1853, fait maintenant partie de l'extension de l'Université du Wisconsin. L'extension, à son tour, rejoint UW-Madison.

« Il s'agit d'une collaboration naturelle entre deux branches d'UW-Madison », déclare Rawling. « Le département de géosciences se concentre sur la recherche sur les problèmes mondiaux, tandis que nous nous concentrons plus concrètement sur le Wisconsin. Nous apportons tous les deux notre expertise et notre instrumentation à cette question.

En plus de l'étude du lac, la Commission géologique travaille sur des questions liées aux eaux souterraines, aux puits d'eau, à l'exploitation minière, aux fossiles, aux cartes et à d'autres aspects de l'histoire naturelle. Son vaste stock de données est utile dans les domaines de l'agriculture, des transports, de la planification et du développement.

L'effondrement du bluff commence lorsque les vagues érodent la pointe du bluff, provoquant le glissement des sections non soutenues du visage, rapprochant le visage de la verticale. "Une fois que le bluff est dans une position trop raide, la chose la plus susceptible de le faire échouer lors d'un glissement de terrain est la remontée de la nappe phréatique", explique Zoet. Ainsi, les trois puits d'eau souterraine forés en janvier dans le parc Warnimont à Milwaukee sont essentiels pour comprendre les glissements de terrain.

Les puits de surveillance des eaux souterraines du parc Warnimont, à Milwaukee, sont utilisés pour évaluer comment la fluctuation du niveau des eaux souterraines affecte la stabilité de la falaise. J. Elmo Rawling

L'eau souterraine ne lubrifie pas les matériaux dans la falaise, mais elle réduit l'adhérence entre les particules en relâchant la pression, permettant ainsi les glissements.

Le but ultime des géologues est de créer un modèle mathématique des falaises et des glissements de terrain, explique Zoet. « Cela implique un système d'équations qui nous permettra de mieux prédire quand les glissements de terrain se produiront, en fonction de facteurs qui les rendent plus probables. Le modèle doit tenir compte de la forme, de la taille, de la composition de la falaise et de l'état d'érosion à la base.

Le groupe utilise ce qu'il appelle un "Badger" (Bluff Assessment Data Generating Experiment Recorders) pour enregistrer le mouvement avec un fil tendu de la terre ferme à la face bluff, et connecté à un capteur qui peut suivre le mouvement jusqu'à 10 fois par seconde.

D'autres données pour le modèle bluff-failure proviennent d'une caméra montée sur drone qui capture des images du visage bluff qui sont numérisées et transformées en représentations topographiques du visage. Les observations visuelles recueillies par le géologue UW-Madison David Mickelson au cours des années 1970 enregistrent la composition des falaises – roche, argile et sable.

Le lac finira par se retirer, mais même dans ce cas, le risque de glissement de terrain ne s'atténuera pas immédiatement, a déclaré Rawling. "Il faut plusieurs années pour qu'un changement au niveau du pied ait un impact sur la ligne de crête, donc même si le lac descend, nous nous attendons à une érosion supplémentaire."

Cette falaise, dans le comté d'Ozaukee, montre les dépôts sédimentaires complexes dans une falaise de 120 pieds le long de la rive du lac Michigan dans le Wisconsin. Russ Krueger

"Plus le bluff est court, plus le délai entre l'érosion au niveau des orteils et l'érosion au sommet est petit", ajoute Zoet. « Dans la zone sud, dans le comté de Racine, les basses falaises en ressentent déjà les effets. Plus au nord, là où les falaises mesurent des centaines de pieds de haut, cela peut prendre des années pour que les effets se fassent sentir. »

Ce qui est mauvais pour le bluff peut être bon pour la plage, cependant. "Nous savons que lorsque la falaise échoue, elle livre des sédiments à la rive proche, y compris la plage", dit Rawling, "et nous essayons finalement de quantifier la quantité de sédiments qui se détache d'une falaise donnée."

Ces livraisons peuvent être importantes. Une propriété, avec une façade de moins de 100 mètres, a déversé environ 60 camions à benne basculante de sédiments entre mai et septembre 2018 – et c'était pendant une période calme du lac, lorsque l'action des vagues est minime. Les tempêtes peuvent apporter des vagues de 11 ou 12 pieds de haut – produisant une érosion massive, dit Rawling.

La géologie, comme les autres sciences, progresse souvent par étapes, mais le projet actuel peut être une exception, dit Rawling. « Nous n'avons pas eu ce problème depuis 30 ans, nous n'avons donc pas appliqué de nouvelle technologie au problème depuis les années 1990. Il y a trente ans, il n'y avait pas de SIG ou de GPS sophistiqués (systèmes d'information géographique ou systèmes de positionnement global), et Internet était à peine un facteur. Il n'y avait pas de drones. Maintenant, nous pouvons acquérir très rapidement des données sur les vagues et utiliser des instruments sophistiqués et abordables pour surveiller les eaux souterraines, qui peuvent être la plus grande variable expliquant l'effondrement du bluff. »


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