Le territoire de gestion de l’OBVAJ comprend trois (3) bassins versants de niveau 13. Le bassin versant de la rivière Abitibi, le bassin versant de la rivière Harricana ainsi que le bassin versant de la rivière Bell. La tête des bassins versants se dessine à la limite sud du territoire de gestion suivant la ligne de partage des eaux et s’écoule jusqu’aux baies de Hannah et de Rupert, au sud de la Baie-James. Comme mentionnée précédemment, la superficie du territoire de gestion de l’OBVAJ n’englobe pas la totalité des limites naturelles des bassins versants en raison des limites de juridiction du chapitre II de la Loi sur la qualité de l’environnement et de la Convention de la Baie-James et du Nord-du-Québec. La limite nord de la juridiction de l’OBVAJ s’arrête au 50e parallèle nord.

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Par son positionnement géographique, la zone de gestion est caractérisée par un climat continental avec de faibles précipitations et un climat sec. Les étés sont courts et chauds puis les hivers sont longs et froids avec une amplitude thermique prononcée qui présente des écarts maximaux d’environ 80°C (Institut de la statistique du Québec, 2010). Les vents dominants proviennent du sud-ouest en été et du nord-ouest en hiver.

Le réseau hydrographique est composé de nombreux lacs et rivières qui sillonnent la plaine argileuse. L’argile en suspension dans l’eau est essentiellement responsable de la turbidité des eaux de surface dans la région. La configuration des réseaux hydriques dépend étroitement des caractéristiques géomorphologiques du sol sur lequel ils reposent.

L’Harricana et la Nottaway sont parmi les 15 plus grands fleuves du Canada avec une longueur de plus de 1 000 km.

La majorité des lacs dans la zone de gestion proviennent de la fonte des glaciers. Les plans d‘eau dans la région sont généralement peu profonds et contiennent des eaux qui s’écoulent lentement. Les lacs situés dans la province naturelle des basses-terres de l’Abitibi sont généralement de forme circulaire et de plus grande envergure que les lacs de l’est de la région. On compte une vingtaine de lacs de superficie supérieure à 20 km2 dans le territoire de gestion principalement situés au sud du territoire. Les lacs du territoire de gestion de l’OBVAJ couvrent une superficie totale de 2 093 km2, soit 4,6% de la zone.

L’aménagement du territoire est un secteur d’activités qui influence directement la gestion de l’eau notamment par les activités de drainage agricole de même que par la construction de chemins forestiers et d’infrastructures routières. Les fossés de drainage se multiplient alors pour parfois drainer plus que 100 hectares de superficie. Au-delà de 100 hectares, les fossés de drainage deviennent des cours d’eau de catégorie reconnue sur les cartes officielles. Ceux-ci sont largement présents sur les réseaux hydrographiques de la zone de gestion Abitibi-Jamésie.

Exceptionnellement, les milieux humides dans la zone sont dotés de plusieurs tourbières de grandes superficies qui sont une richesse indéniable de la région. Le faible dénivelé du territoire combiné aux dépôts d’argile, laissés suite au retrait du lac Ojibway-Barlow, il y a de cela 10 000 ans, a favorisé le développement de ces grandes tourbières.

Le paysage montre de nombreux eskers et moraines constitués de dépôts allongés de sable et de gravier grossier qui, à certains endroits, ont été recouverts, ou partiellement recouverts, d’argile du fond du lac préglaciaire Ojibway-Barlow. Enfouis, ou partiellement enfouis sous l’argile, les aquifères d’eau potable de la région sont considérés, à l’échelle l’internationale, comme étant de qualité exceptionnelle. La région est dépendante de l’utilisation de l’eau souterraine puisque plus de 73 % des citoyens s’en alimentent.   

Les bassins versants du territoire d’Abitibi-Jamésie reposent sur le plateau du Bouclier canadien. Celui-ci est principalement composé de roches précambriennes et se divise selon plusieurs provinces géologiques, dont les provinces du Supérieur et de Grenville, qui sont retrouvées sur le territoire de gestion Abitibi-Jamésie. 

Mondialement reconnue pour ces nombreux gisements de minerai d’or, de cuivre, de zinc, de nickel et d’argent, la province du Supérieur se subdivise en 12 sous-provinces géologiques. Le territoire de gestion Abitibi-Jamésie repose sur la sous-province de l’Abitibi, caractérisée comme étant la plus étendue des ceintures volcanosédimentaires archéennes au monde. Elle est d’ailleurs connue et réputée pour ces gisements d’or, de cuivre et de nickel. Quant à la province de Grenville, qui ne représente qu’une faible proportion sur le territoire de l’Abitibi-Jamésie, elle est davantage reconnue pour la présence de ces mines de fer et de son potentiel en minéraux industriels.

 Le territoire de gestion de l’Abitibi-Jamésie repose principalement sur 4 types de sols.

•  Les sols gleysoliques sont caractérisés par leur mauvais drainage et présentent des conditions réductrices. Ces conditions sont causées par la présence d’une nappe phréatique élevée, par l’accumulation temporaire d’eau au- dessus d’une couche relativement imperméable ou par les deux. Il s’agit du type de sol le plus couramment rencontré sur les 3 bassins versants du territoire.

•  Les sols luvisoliques présentent un drainage variable passant de bien à imparfaitement drainé. Ceux-ci sont formés de matériaux variant entre le loam sableux et l’argile.

•  Les sols régosoliques sont rencontrés que sur le territoire de Senneterre. Ils se distinguent par le faible développement de leurs horizons et un drainage rapide à imparfait. 
•  Les sols organiques englobent des marécages et des tourbières et sont caractérisés par un mauvais drainage. Ceux-ci sont présents de façon dispersée sur les 3 bassins versants. 

Sur le territoire de gestion d’Abitibi-Jamésie, il est possible d’identifier trois (3) domaines bioclimatiques distincts: la sapinière à bouleau jaune, la sapinière à bouleau blanc et la pessière à mousse. 23 espèces floristiques sauvages y sont présentement reconnues en tant qu’espèces en situation précaire.

Les espèces les plus communes à la région boréale sont le castor du Canada l’orignal, l’ours noir, le lièvre d’Amérique, le rat musqué, l’écureuil roux, la souris sylvestre et le lynx du Canada. Selon les bases de données du MRNF, 13 espèces de mammifères, 4 espèces aviaires et 1 espèce piscicole sont susceptibles ou menacées d’extinction sur le territoire de gestion de l’OBVAJ. Parmi les espèces aviaires de la région, il y a le tétras du Canada, le mésangeai du Canada, le tétras à queue fine, la grue du Canada et la paruline a gorge grise. Il est à noter que les espèces qui bénéficient d’une protection légale sont le pygargue à tête blanche, le râle jaune et le faucon Pèlerin.

La présence de plantes aquatiques envahissantes est un problème en pleine croissance qui peut entraîner des perturbations hydrologiques, voire écologiques et économiques, d’une très grande importance. La présence de myriophylles à épis a été confirmée dans certains lacs de tête situés au sud de la ligne de partage des eaux. Toutefois, à ce jour peu de lacs ont été inventoriés et la présence d’aucune plante aquatique envahissante n’a été confirmée au nord de la ligne de partage des eaux. Les premières observations de myriophylle dans la région datent du début des années 2000. L’espèce a été observée dans la région de Rouyn-Noranda au sud de la ligne de partage des eaux, notamment dans les lacs Osisko, Noranda, Kiwanis, Pelletier, Rouyn et le lac Dufault.

 Les milieux humides, une grande richesse en Abitibi, sont particulièrement susceptibles à l’invasion par les plantes exotiques. La présence du roseau commun (Phragmites australis) est répandue sur le territoire de gestion. Les zones envahies peuvent être denses et impénétrables et le milieu transformé retient peu de valeur pour la faune et flore des milieux humides.