Cartographie LiDAR de rivages et autres formes glaciolacustres au Témiscamingue (sud-ouest du Québec) : implications pour l'évolution du Lac glaciaire Barlow et les reconstructions paléogéographiques de la dernière déglaciation

Le retrait de l’Inlandsis Laurentidien qui a recouvert une grande partie du Canada au cours de la dernière glaciation s’est accompagné par une production massive d’eau de fonte, dont une partie s’est accumulée à l’intérieur de bassins temporaires pour former de grands lacs glaciaires qui ont bordé la marge glaciaire en recul. Les modèles paléoclimatiques indiquent que les décharges répétées d'eau de fonte associées aux drainages abrupts de ces lacs glaciaires pourraient avoir déstabilisé la circulation thermohaline et causé des refroidissements climatiques importants. L’impact de ces décharges massives d’eau fonte sur la circulation océanique et le climat demeure cependant encore mal connu en raison des incertitudes des modèles de déglaciation et le manque de données permettant de contraindre l’histoire et l’envergure de ces lacs. La déglaciation du sud-ouest du Québec et de l'est de l'Ontario a été marquée par le développement du Lac glaciaire Barlow qui a inondé la vallée de la rivière des Outaouais au sud de la ligne de partage des eaux entre les bassins de la baie d'Hudson et celui du fleuve Laurent. Le retrait des glaces a entraîné l'expansion du lac vers le nord, ce qui a progressivement mené au développement du Lac glaciaire Ojibway qui a occupé une grande région au nord de cette ligne de partage des eaux continentales. Bien que l'évolution (configuration, volume) de ces lacs glaciaires soit d'une importance cruciale pour les reconstructions paléogéographiques et les études paléoclimatiques, l'histoire et la configuration du Lac Barlow restent insuffisamment documentées, notamment l'évolution des niveaux du lac et la nature et la localisation de la barrière physiographique qui a retenu les eaux du lac au sud, en plus de contrôler l'élévation des niveaux du lac. De plus, le contexte paléogéographique et la durée de l’épisode de coalescence du Lac Barlow-Ojibway demeurent encore mal connus. Ce mémoire de maîtrise vise à résoudre ces problématiques et incertitudes via une étude basée sur la cartographie et mesures d'élévation de rivages surélevés et de formes de terrain similaires à partir de modèles numériques de terrain (MNTs) de type LiDAR qui couvrent le bassin du Lac Barlow dans la région du Témiscamingue et de l’Abitibi. Cette approche est combinée à des travaux de terrain afin de valider les observations cartographiques faites sur les MNTs. Les travaux ont fourni un inventaire de 5405 mesures de rivages qui ont été utilisés pour reconstituer l'étendue et l'évolution des niveaux du Lac Barlow. La reconstruction utilise également un MNT intégrant la paléotopographie du bassin (à 10,5 et 8,5 ka) afin de corriger la déformation (gauchissement) liée aux effets du relèvement glacio-isostatique, ce qui permet d’évaluer les différents modes de barrages possibles, ainsi que de circonscrire la localisation des exutoires potentiels. La distribution latitudinale des points d'élévation des rivages le long d'un transect nord-sud montre une séquence de niveaux du lac qui indique un abaissement régulier et presque uniforme de la surface du lac sous la limite maximale de submersion. Aucune évidence n’a été trouvée pour soutenir l’existence de niveaux distincts du lac (i.e., phases) tel que suggéré dans les études antérieures. La projection des niveaux subhorizontaux du lac identifie clairement la moraine du lac McConnell dans le sud du bassin comme le principal obstacle physiographique ayant pu barrer le lac – une forme de terrain qui a également régulé le surplus des eaux de fonte tout au long de l'épisode glaciolacustre. La comparaison entre l’enregistrement des rivages du Lac Barlow et celui du Lac Ojibway au nord démontre que les deux lacs ont partagé une surface commune pendant la majeure partie de la déglaciation. Cette connexion a duré jusqu'au premier abaissement majeur de la surface de ce grand lac, lequel a mené au drainage final du Lac Agassiz-Ojibway tard dans la déglaciation. Ces résultats raffinent ainsi les reconstructions antérieures qui suggéraient un bref épisode de connexion, en plus d'apporter de nouvelles considérations sur l’étendue temporelle du lac ainsi que sur l'emplacement de l'exutoire qui contrôlait l'élévation de surface du Lac Barlow-Ojibway. Ensemble, ces résultats pointent vers un épisode glaciolacustre formé par la coalescence des Lacs Barlow, Ojibway et Agassiz au cours de la déglaciation tardive – formant ainsi de nouvelles contraintes importantes pour les estimés du volume d'eau de fonte contenu dans les lacs de barrage glaciaire qui ont occupé la région au sud de l’Inlandsis laurentidien. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : lacs glaciaires, Lac Barlow, Lac Ojibway, déglaciation, Inlandsis laurentidien, cartographie LiDAR MNT, géomorphologie

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