Définition et contexte
Le lac glaciaire Barlow est un lac proglaciaire, c'est-à-dire une étendue d'eau formée au front d'un glacier par l'accumulation des eaux de fonte que retiennent la glace elle-même, des moraines ou des seuils rocheux. Il s'inscrit dans la série de grands lacs qui se sont succédé en bordure méridionale de l'Inlandsis laurentidien pendant la déglaciation de la fin du Pléistocène et du début de l'Holocène.
Au Québec, le lac a recouvert principalement le Témiscamingue et des secteurs du sud de l'Abitibi, dans la région administrative de l'Abitibi-Témiscamingue. Il occupait le bassin supérieur de la rivière des Outaouais, dont le lac Témiscamingue constitue aujourd'hui l'un des éléments principaux. Le plan d'eau s'étendait également du côté ontarien de ce bassin.
Les reconstitutions classiques distinguent le lac Barlow, situé au sud, du lac Ojibway, situé plus au nord, dans le bassin hydrographique de la baie James et de la baie d'Hudson. Le lac Barlow est généralement présenté comme le plan d'eau initial, qui s'est agrandi vers le nord à mesure que la marge glaciaire reculait, avant que l'ensemble ne soit dominé par le lac Ojibway. L'expression « lac Barlow-Ojibway » est couramment employée pour désigner ce système lacustre dans son ensemble.
Formation et évolution
La formation du lac Barlow résulte du retrait de la marge glaciaire vers le nord dans la vallée supérieure de l'Outaouais. Les eaux de fonte, ne pouvant s'écouler librement vers le nord encore occupé par la glace, se sont accumulées entre le front glaciaire et les reliefs ou obstacles situés au sud.
Chronologie
Dans leur synthèse publiée en 1977 dans Géographie physique et Quaternaire, Jean-Serge Vincent et Léon Hardy situent les phases lacustres Barlow et Ojibway entre environ 11 500 et 7 900 ans avant le présent, selon les datations disponibles à l'époque. Ces âges, établis par les méthodes de l'époque, doivent être distingués des estimations proposées par des travaux plus récents, et les dates comme les limites précises du lac varient selon les méthodes et les interprétations.
Relation avec le lac Ojibway
Selon Vincent et Hardy, l'émersion d'une ligne de partage des eaux entre les bassins de l'Outaouais et de la baie James aurait séparé les deux plans d'eau. Des travaux ultérieurs, notamment ceux de Jean Veillette dans les années 1980, ont précisé la déglaciation de la vallée supérieure de l'Outaouais et décrit les relations entre les lacs post-Algonquin, le lac Barlow et le sud du lac Ojibway. Certaines études récentes envisagent une connexion plus durable entre les bassins Barlow et Ojibway que ne le supposait le modèle initial.
L'évolution du lac a ainsi été commandée par trois facteurs principaux : le retrait du front glaciaire, le relèvement glacio-isostatique de la croûte terrestre, et l'ouverture ou l'incision successive des exutoires.
Barrages, seuils et exutoires
Le niveau et l'étendue d'un lac proglaciaire dépendent de l'altitude de son exutoire. Dans le cas du lac Barlow, la retenue des eaux est attribuée à une combinaison de seuils, d'obstructions dans la vallée de l'Outaouais et de barrages morainiques ou glaciaires.
Plusieurs éléments ont été proposés dans la littérature :
- la moraine du lac McConnell, qu'un mémoire de maîtrise de l'Université du Québec à Montréal (2023) considère comme le principal obstacle physiographique du bassin ;
- des obstructions situées en aval dans la vallée de l'Outaouais, dont un barrage dans le secteur de Deux-Rivières–Bissett Creek, en Ontario, dont l'incision aurait contribué à mettre fin à une phase lacustre ;
- des formes de retrait glaciaire telles que la moraine de Laverlochère, au Témiscamingue, étudiée en lien avec les séquences varvaires du lac par Roger-Antoine Daigneault et Gilbert Prichonnet (1988).
L'abaissement d'un exutoire, par érosion ou par la libération d'un passage auparavant obstrué, entraînait une baisse du plan d'eau et l'abandon d'anciennes lignes de rivage. Ces épisodes successifs expliquent en partie la présence de plusieurs niveaux de terrasses et de cordons littoraux dans la région, dont l'interprétation demeure discutée.
Rivages et relèvement isostatique
Les anciens rivages du lac Barlow, aujourd'hui situés au-dessus des plans d'eau actuels, comptent parmi ses principaux témoins. Ils prennent la forme de plages soulevées, de cordons littoraux, de terrasses et de falaises d'érosion façonnées dans les dépôts glaciaires.
Ces rivages ne sont pas horizontaux. Après le retrait de l'inlandsis, la croûte terrestre, libérée du poids de la glace, s'est relevée de façon inégale : plus fortement là où la glace avait été plus épaisse et avait persisté plus longtemps. Ce relèvement glacio-isostatique différentiel a basculé les anciennes surfaces lacustres. Vincent et Hardy estimaient que l'altitude des anciens plans d'eau s'élevait vers le nord-nord-est, avec un gradient de 0,5 à 1,2 m/km.
Apport de la cartographie LiDAR
Le mémoire de maîtrise de David Turcot (UQAM, 2023), fondé notamment sur l'analyse de modèles altimétriques issus du LiDAR, a répertorié 5 405 mesures de rivages dans le bassin du lac Barlow. Selon cette étude, les données examinées ne confirment pas l'existence de niveaux lacustres distincts tels que proposés dans certains travaux antérieurs, ce qui remet en question une partie des reconstitutions classiques fondées sur des niveaux d'eau successifs bien individualisés.
Sédiments et varves
Les eaux du lac Barlow ont laissé d'importants dépôts glaciolacustres. Dans les zones profondes du bassin se sont accumulés des silts et des argiles fins, souvent organisés en varves, c'est-à-dire en couplets de lits annuels : un lit clair et plus grossier déposé pendant la saison de fonte, et un lit sombre et plus fin déposé sous la glace hivernale.
Le dénombrement des varves permet d'estimer la durée de certaines phases lacustres et la vitesse de retrait du front glaciaire. Des séquences varvaires ont été étudiées au Témiscamingue, notamment en relation avec la moraine de Laverlochère, ainsi que plus au nord, dans le domaine du lac Ojibway, jusque dans le secteur de Matagami.
Jacques Locat et Guy Lefebvre ont publié en 1981 une étude sur la formation des sédiments fins glaciolacustres du lac Barlow-Ojibway, qui examine les conditions de dépôt de ces argiles et leurs caractéristiques.
En bordure du bassin et près des anciens exutoires ou des contacts glaciaires, les dépôts sont plus grossiers : sables et graviers de deltas, d'épandages sous-aquatiques et de plages. Ces matériaux contrastent avec la nappe argileuse qui couvre les basses terres.
Héritage dans le paysage
L'héritage du lac Barlow, et plus largement du système Barlow-Ojibway, se lit dans la morphologie actuelle de l'Abitibi-Témiscamingue. En Abitibi, la couverture de sédiments glaciolacustres a contribué à aplanir et masquer le relief du socle rocheux précambrien, donnant aux basses terres un aspect de plaine que ponctuent des collines rocheuses et des eskers.
Cette nappe argileuse forme la ceinture d'argile du nord-ouest québécois et du nord-est ontarien. Au Témiscamingue, les terres argileuses déposées dans le bassin du lac ont favorisé le développement de l'agriculture, qui demeure une activité caractéristique de la région.
Les dépôts glaciolacustres présentent aussi des enjeux pratiques. Leur nature et leur répartition influencent l'aménagement du territoire, la construction, le drainage des sols et la recherche d'eaux souterraines. Les cartes des dépôts de surface publiées par Géologie Québec, par exemple pour la région de Val-d'Or–Senneterre, décrivent la distribution de ces sédiments en Abitibi.
Les sables et graviers littoraux et deltaïques associés aux anciens rivages constituent par ailleurs des sources de granulats et des aquifères d'intérêt local.
Historique des recherches
L'étude du lac Barlow s'inscrit dans une longue tradition de recherches quaternaires sur le nord-ouest du Québec et le nord-est de l'Ontario, menées notamment par la Commission géologique du Canada, le ministère québécois responsable des ressources naturelles et les universités.
Quelques jalons :
| Année | Auteurs | Apport |
|---|---|---|
| 1977 | J.-S. Vincent et L. Hardy | Synthèse de l'évolution et de l'extension des lacs Barlow et Ojibway en territoire québécois |
| 1981 | J. Locat et G. Lefebvre | Formation des sédiments fins glaciolacustres du lac Barlow-Ojibway |
| 1983 | J. Veillette | Déglaciation de la vallée supérieure de l'Outaouais, lac Barlow et sud du lac Ojibway |
| 1988 | J. Veillette | Lacs proglaciaires post-Algonquin et Barlow au Témiscamingue |
| 1988 | R.-A. Daigneault et G. Prichonnet | Séquences varvaires du lac Barlow et moraine de Laverlochère |
| 2023 | D. Turcot | Analyse LiDAR de 5 405 mesures de rivages dans le bassin |
Plusieurs de ces travaux ont paru dans la revue Géographie physique et Quaternaire, notamment dans les actes du troisième Colloque sur le Quaternaire du Québec (1977).
L'interprétation des niveaux successifs du lac, de ses exutoires et de ses rapports avec le lac Ojibway demeure un sujet de recherche. Les modèles proposés diffèrent selon les méthodes employées, et les données altimétriques à haute résolution ont conduit à réévaluer certaines conclusions antérieures.