Volume 29, Number 1, March 2002

EN:

To manage Canada's groundwater resources in a sustainable way there is a need for regional knowledge of aquifer systems. Improving regional knowledge, in light ofscant hydrogeological data, requires a multidisciplinary approach that advances the geological understanding of a basin. Basin analysis — mapping and characterizing the reservoir potential of sedimentary basins as applied in petroleum exploration — provides an approach that is directly applicable to regional hydrogeology studies and related land use planning. This paper applies basin analysis to a glaciated terrain by integrating data from a variety of sources and scales of investigations to develop a hydrogeological model of the Oak Ridges Moraine Area (ORM), southern Ontario.

Basin analysis supports the progression from data compilation and geological conceptualization to model development, and ultimately, toward quantitative flow system analysis. This progression is achieved notably by developing primary geological models of the stratigraphy, sedimentary architecture and origin of deposits of the ORM area. The analysis outlines two regional elements highly significant to groundwater flow in the area: 1) regional till uplands that form the principal aquitard, and 2) channels that breach the till and form hydraulic windows and important channel-fill aquifers. The important channel aquifer setting had not been previously recognized because its identification required a geological framework based on high-quality topographic, geological and geophysical data. Development of the regional geological knowledge would not have been possible using relatively poor-quality water well records alone. A numerical model is then used to illustrate the significance of vertical flow through generic channels.

The watershed approach that is embodied in basin analysis strongly enhances communication between geoscientists and engineers, planners, and other scientists. Better understanding of regional hydrogeological settings also will improve the scientific basis for land use planning. Site remediation or development proposals generally rely on site-specific data and analysis, often restricted to shallow depths and predominantly for the purpose of site design. Such studies will benefit from regional knowledge of hydrogeological settings and of the extent of flow systems beyond the site to water-shed or basin scales. Accordingly, the paper advocates investment in both high-quality data and the regional approach that underlies basin analysis, thus permitting a much more reliable assessment of groundwater issues in complex hydro-geological settings across Canada.

FR:

Pour gérer de manière durable lesressources en eaux souterraines canadi-ennes, il est impératif d'acquérir uneconnaissance régionale des systèmesaquiferes. Avec les rares données hydro-géologiques qui existent, l'améliorationdes connaissances régionales doit recourirà l'approche multidisciplinaire pouraméliorer la compréhension géologiqued'un bassin. L'analyse de bassin — carto-graphie et caractérisation du potentiel duréservoir du bassin sédimentaire commecela se pratique en exploration pétrolière -est une approche qui peut s'appliquerdirectement aux études hydrogéologiquesrégionales ainsi qu'à l'aménagement duterritoire concerné. Le présent compterendu porte sur une analyse de bassin d'unterrain glaciaire par l'intégration dedonnées issues d'une variété de sources etd'échelles de recherche différentes en vuede l'élaboration d'un modèle hydrogéo-logique de la région de la moraine d'OakRidges (MOR), dans le sud de l'Ontario.

Lanalyse de bassin est un processusprogressif qui va de la compilation desdonnées et de la conceptualisation géolo-gique pour l'élaboration d'un modèle,jusqu'à l'analyse quantitative d'un systèmede circulation des fluides. Cette progres-sion comprend, notamment, l'élaborationde modèles géologiques de départ de lastratigraphie, de l'architecture sédimen-taire et de l'origine des dépôts de la régionde la MOR. L'analyse a permis de dis-cerner deux éléments régionaux trèsimportants dans la compréhension de dela circulation des eaux souterraines de larégion : 1 ) des hautes terres de till formantle principal aquitard; 2) des chenaux qui traversent le till, constituant des fenêtreshydrauliques et d'importants aquiferes dechenaux comblés. Cette configuration end'aquîfère en chenaux n'avait pas étéreconnue jusqu'à maintenant parce que sadétection n'était possible qu'en recourantà une approche géologique combinantdonnées topographiques, géologiques etgéophysiques de haute qualité. La consti-tution d'une banque de connaissancesgéologiques régionales n'aurait pu se faireen n'ayant recours qu'aux seuls registres dedonnées de piètre qualité des puitsexistants. On a eu recours à un modèlenumérique qui a permis d'illustrerl'importance de la composante verticalede la circulation à travers des chenauxgénériques.

L'approche par bassin hydrolo-gique inhérente à l'analyse de bassinfacilite grandement la communicationentre les géoscientifiques, les ingénieurs,les planificateurs et autres scientifiques. Lameilleure compréhension du cadreh yd rogéo logique améliore également lecaractère scientifique de la base deréférence pour l'aménagement du terri-toire. Les projets de restauration oud'aménagement repose généralement surles données du milieu et sur leur analyse,trop souvent limités aux données defaibles profondeurs et qui ne sont spéci-fiques qu'au projet en question. De tellesétudes tireront avantages de l'existenced'une base de connaissances régionale descaractéristiques hydrologiques ainsi quedu prolongement des systèmes de circula-tion au-delà du site, jusqu'aux échelles desbassins versants. En conséquence, nouspréconisons dans le présent compte renduque l'on investisse dans la collecte dedonnées de haute qualité et que l'onadopte l'approche régionale nécessaire àl'analyse de bassin, ce qui permettra unebien meilleure évaluation de la questiondes eaux souterraines des milieux hydro-géologiques complexes du Canada.

EN:

Events of the last decade have forced Canada's geoscience community to restructure, refocus on core businesses, and devise new strategies. These require new technologies to replace the old. Using 1996-1997 data collected from 21 large mining and oil companies and five public sector organizations, the author identifies, assesses, and ranks about 150 geoscience sub-disciplines, computer skills, non-technical and soft skills, and also evaluates mathematics, language, and business requirements.

Geoscience skills comprise about 50% of the entire skill profile. Computer skills ( 16%) are highly transferable to alternative careers. Non-technical and softskills (34%) are also essential. The teaching-learning process develops some non-technical and soft skills although many of them seem to be innate. Although students and alumni wanted more language education at university, executives seemed lukewarm to language skills. Most respondents wanted some business education to be included in curricula: sodid alumni and students. New external forces now influence education and recruiting. These include a more sophisticated and global recruiting process and an expectation that recruits have higher qualifications and industry-related work experience. The need for all geoscience stakeholders to work together in the preparation of young geoscientists has become essential.

FR:

Les événements de la dernière décennieont forcé la communauté géoscientifique àse redéfinir et à recentrer son attention surles activités essentielles ainsi qu'à convenirde nouvelles stratégies. Cela nécessite lamise au point de nouvelles technologiesqui remplacent les anciennes. À partir desdonnées recueillies de 1996 à 1997 auprèsde 21 grandes sociétés minières ou pétro-lières et de cinq organismes du secteurpublic, l'auteur définit, évalue et classeenviron 150 sous-disciplines, compétencesinformatiques, connaissances générales etnon-techniques, et évalue l'importancerelative des exigences en mathématiques,en langue et en commerce.

Les compétences géoscientifiquesconstituent environ 50 % du profilcomplet des compétences requises. Lescompétences informatiques (16 %) sontdirectement applicables en cas de réori-entations de carrière. Les compétencesgénérales et non techniques sont égale-ment jugées essentielles. L'apprentissageformel permet d'acquérir certaines compé-tences générales et non-techniques, maisnombre d'entres-elles semblent êtreinnées. Alors que les étudiants actuels etles anciens considèrent qu'il faudraitaugmenter la formation en langue àl'université, les dirigeants d'entreprisesemblaient plus réservés en la matière. Lamajorité des répondants considéraient quele programme d'enseignement devrait êtreconstitué d'une certaine proportion deconnaissances commerciales, et les étudi-ants actuels et anciens étaient d'accord. Denos jours, des forces nouvelles influent surl'éducation et le recrutement. Ainsi, lerecrutement est maintenant un processusplus élaboré et plus global, et l'on s'attendà ce que les recrues soient plus qualifiées etqu'elles possèdent une expérience perti-nente. Il est maintenant évident que tousles parties intéressées devront travailler deconcert afin de mieux préparer les jeunesgéoscientifiques.

EN:

This article, the first of two companion papers, provides a review of recent progresses in shelf sediment transport theories and technological advances. Surficial geology and bedform mappings in the 1970s first demonstrated the existence of various bedforms over much of the Canadian shelves, and were used to deduce sediment transport processes and pathways on these shelves. Development of in situ instruments and sparse field measurements started in the early 1980s; meanwhile, primitive sediment transport models were also developed.

In the last 15 years, electromagnetic current meters and optical back-scatter sensors continue to be the popular choices for velocity and suspension measurements. But various acoustic sensors provide non-intrusive, high-resolution measurements and are thus more promising. The instrumented platform RALPH developed at the Geological Survey of Canada has been continually upgraded and improved to stay at the cutting edge of shelf sediment transport technology. Sediment transport models have been significantly upgraded and calibrated based on advances incombined-flow bottom boundary layer theory and new in situ sediment transport measurements.

FR:

Ce premier article de trois présente unedescription des progrès récents sur lesthéories du transport des sédiments coderset sur les avancées technologiques en lamatière. Au cours des années 1970, lestravaux de géologie des dépôts meubles etde cartographie des fonds marins ontpermis la définir une variété de formes desfonds marins sur une grande partie desplates-formes canadiennes, ce qui a permisde déduire les mécanismes de transportsédimentaires à l'œuvre ainsi que les voiesempruntées sur ces plates-formes. Audébut des années 1980, des instruments insitu ont été mis au point et quelquesmesures de terrain ont été prises alors queles premiers modèles de transport dessédiments étaient élaborés.

Durant les 15 dernières années, lescourantomètres électromagnétiques et lescapteurs à rétrod iffusio ç optique ontcontinué d'être les instruments privilégiéspour la mesure des paramètres de vitesse etde suspension. Cependant, divers détec-teurs acoustiques qui permettent desmesures non-intrusives et de hauterésolution ont un avenir plus prometteur.La plate-forme d'instruments RALPH, qui a été mise au point à la Commissiongéologique du Canada, a continuellementété modernisée et maintenue à la finepointe de la technologie du transport dessédiments côtiers. Les modèles de trans-port des sédiments côtiers ont été consi-dérablement raffinés grâce aux avancées dela théorie des écoulements mixtes descouches limites ainsi que des mesures insitu du transport des sédiments.