Dynamique de l’écosystème côtier de la péninsule de Penouille dans un contexte de changements climatiques, Parc national du Canada Forillon – 2013

Projet financé par Parcs Canada

Ce projet de recherche pluridisciplinaire visait à mieux comprendre la dynamique côtière du secteur de Penouille, dans le cadre d’un projet de développement et d’aménagement intégré de la presqu’ile de Penouille par le Parc national du Canada Forillon et ses partenaires. Localisée dans la baie de Gaspé dans le Parc national a été particulièrement touchée par les tempêtes. Or, on retrouve sur ce site des infrastructures ainsi que des ressources naturelles et culturelles qui sont menacées par l’érosion côtière. La récurrence des dommages à l’ancienne route d’accès limitait à la fois les possibilités d’utilisation et celles liées à la mise en valeur de ce secteur du parc.

Secteur de Penouille au lendemain de la tempête du 6 décembre 2010. Source : Parcs Canada Forillon.

Les résultats de l’étude ont montré que l’évolution côtière de la presqu’île de Penouille est atypique pour une flèche littorale. Ainsi, la ligne de rivage a peu varié au cours des six dernières décennies, ce qui démontre une relative stabilité à long terme. Les avancées les plus fortes sont liées au démantèlement d’infrastructures, principalement des quais, et les reculs les plus importants ont été causés par des tempêtes durant lesquelles le niveau d’eau était particulièrement élevé. Lors de telles tempêtes, comme celle du 6 décembre 2010, l’ensemble de la plage s’érode, mais celle-ci retrouve un profil d’équilibre quelques mois plus tard. Par ailleurs, les effets des tempêtes sont en partie atténués par des bancs de sable qui émergent à marée basse qui agissent comme un brise-lame naturel.

Quatre secteurs ont été identifiés comme étant plus vulnérables à l’érosion et à la submersion sur un horizon temporel allant jusqu’en 2050 : l’ensemble de la lagune et du marais, le secteur du bâtiment de services, le secteur de la route d’accès et finalement la pointe sud.

Lire le rapport ici.

Suite à cette étude, une section de la route d’asphalte d’accès à a été remplacée par une passerelle de bois surélevée.  Le tracé du nouvel accès à la péninsule a également été éloigné de la plage. Un nouveau bâtiment de services monté sur pilotis a donc été construit plus au centre de la péninsule, et ce, à partir des matériaux de l’ancien bâtiment. https://www.pc.gc.ca/fr/pn-np/qc/forillon/decouvrir-discover/cote-coastal

Impacts des changements climatiques et des contraintes physiques sur le réajustement des écosystèmes côtiers (coastal squeeze) du golfe et de l’estuaire du Saint-Laurent (GESL) et évaluation des mesures d’atténuation de ces impacts

Projet financé par Ressources naturelles Canada et Ouranos

Ce projet a débuté en 2013 avec le financement de Ressources naturelles Canada et d’Ouranos. D’une durée de deux ans, le projet réalisé par l’Université du Québec à Rimouski, l’Université de Moncton et Ouranos avait pour objectif d’évaluer l’impact conjoint des changements climatiques et de l’activité humaine sur l’évolution des écosystèmes côtiers dans le GESL et d’examiner des pistes de solutions permettant d’atténuer les impacts. Le territoire d’étude couvre au Québec, de Berthier-sur-Mer sur la rive sud à Pointe-à-la-Croix dans la baie des Chaleurs et de Tadoussac à Natashquan sur la rive nord ainsi que les Îles-de-la-Madeleine et l’ensemble du littoral du golfe du Saint-Laurent du Nouveau-Brunswick.

Le coastal squeeze est le processus lié à la perte de la superficie d’un écosystème côtier dû à la présence d’une contrainte physique naturelle (falaise morte, embouchure d’un cours d’eau, rupture de pente…) ou anthropique (route, murs et enrochements, voie ferrée…) limitant la migration naturelle de l’écosystème vers l’intérieure des terres en situation de hausse du niveau de la mer. 

Les résultats de cette étude révèlent que le phénomène de coastal squeeze est préoccupant dans le GESL. Le développement en bordure du littoral et l’artificialisation grandissante des côtes ont pour effet de coincer les écosystèmes côtiers entre le cadre bâti et un niveau marin relatif à la hausse.
En raison de la présence d’obstacles à leur migration vers l’intérieur des terres, 43 % des écosystèmes côtiers meubles ont un potentiel de migration nul (inférieur à 5 m) et 57 % ont une capacité de migration inférieure à 30 m au Québec maritime. Parmi les obstacles artificiels qui présentent les plus fortes longueurs, on retrouve les ouvrages de protection, les infrastructures routières et les bâtiments. Au Nouveau-Brunswick, les résultats montrent qu’il y avait déjà présence d’une contrainte physique (obstacle à la migration) à moins de 25 m derrière 18 % des plages, 8 % des dunes littorales et près de 1 % des marais maritimes « frontaux ».
Au Québec, les scénarios d’érosion côtière montrent que la superficie des terrasses de plage diminuera de 45 % d’ici 2100, alors que la perte des marais maritimes (schorre supérieur) sera de 35 %. Selon les scénarios de hausse du niveau de la mer, la superficie des marais maritimes diminuera de de 74 % en 2100. Au Nouveau-Brunswick, la Superficie potentiellement érodée et submergée (SPÉS) évalue le potentiel de pertes (en superficie) à l’horizon 2100 à 74,4% (plages) et, 56,6% (dunes littorales). Les pertes seraient d’au moins 54,2% de l’ensemble des marais maritimes
Le coastal squeeze entraîne la dégradation et dans certains cas la disparition des écosystèmes côtiers. Ces effets se répercutent sur les communautés côtières, notamment par la réduction du rôle de régulation des risques naturels côtiers et en affectant des activités traditionnelles et récréatives. Une meilleure analyse des services écologiques offerts par les écosystèmes côtiers permettrait de quantifier les effets bénéfiques pour la société de conserver des bandes côtières en bonne santé.

Comme les obstacles anthropiques sont responsables d’une part importante du phénomène du coastal squeeze, une partie de la solution doit résider dans la prise en compte de l’évolution des écosystèmes côtiers dans la planification et le développement des territoires côtiers. Il faudra aussi préconiser des solutions qui favorisent l’accrétion et la restauration des écosystèmes côtiers.

Lire le rapport ici.

Exposition potentielle des infrastructures à l’érosion côtière : Développement d’un outil de planification de l’aménagement côtier MRC d’Avignon et de Bonaventure - 2012- 2014

Projet financé par le Ministère de la Sécurité Publique du Québec

Cette étude avait pour objectif de déterminer l’exposition potentielle à l’érosion côtière des infrastructures (bâtiments, routes, chemin de fer, réseaux d’aqueduc et d’égout, sentiers pédestres et pistes cyclables) des MRC d’Avignon et de Bonaventure. Le calcul de l’exposition potentielle se base sur deux paramètres : 1) le taux probable de déplacement de la ligne de rivage appréhendé pour chaque unité géomorphologique homogène et 2) sur l’érosion événementielle maximale (imminence) possible pour chaque type de côte. Les événements de tempête étant imprévisibles et ponctuels, on utilise ainsi l’expression « exposition potentielle ». L’exposition potentielle des infrastructures a été calculée selon 7 horizons de temps : 2015, 2020, 2030, 2040, 2050, 2060 et 2100.

La démarche permet non seulement d’obtenir un portrait actuel et futur de l’exposition potentielle des infrastructures à l’érosion, mais procure surtout un outil de planification de l’aménagement et des interventions en bordure du littoral.
Pour la MRC d’Avignon, l’analyse de l’exposition des infrastructures indique que 17,3 km d’infrastructures linéaires et 158 bâtiments sont potentiellement exposés à court terme (d’ici 2020), représentant une valeur de 24,6 millions de dollars. A long terme (d’ici 2100), en supposant qu’aucune solution d’adaptation n’est mise en place, c’est 25,5 km d’infrastructures linéaires et 394 bâtiments qui seront potentiellement exposés.
Pour la MRC de Bonaventure, l’analyse indique que 15,8 km d’infrastructures linéaires et 72 bâtiments sont potentiellement exposés à court terme (d’ici 2020), représentant une valeur de 19 millions de dollars. A long terme (d’ici 2100), c’est 33,3 km d’infrastructures linéaires et 310 bâtiments qui seront potentiellement exposés.

Projet financé par le Ministère de la Sécurité publique du Québec

Plusieurs analyses de l’évolution historiques et futures du littoral de différentes MRC côtières ont été menées afin de déterminer des marges de sécurité en érosion côtière. 

Afin de définir ces marges, une analyse globale de l’ensemble du système côtier est effectuée tant au niveau de la caractérisation des côtes, de la dynamique hydrosédimentaire que de l’évolution historique et récente (à l’exception des portions de côte artificielles sur ce dernier point).
Les lignes de rivage et les traits de côte sont numérisés sur cinq séries de photographies aériennes (1938-39, 1948-50, 1963-65, 1992-93 et 2012) et intégrés dans un système d’information géographique (ArcGIS). Une quantification des taux de déplacement de la côte est réalisée à l’aide du logiciel DSAS. Les données recueillies à l’aide des stations du réseau de suivi de l’érosion côtière ont été étudiées et analysées en fonction d’une caractérisation côtière précise et d’une cartographie des unités et des cellules hydrosédimentaires. De plus, le calcul du zonage inclut l’étude des reculs maximums observés, par type de côte, pour un seul événement de tempête.

Ces études servent au Ministère de la Sécurité publique pour l’élaboration des cartes de zones de contraintes à l’utilisation du sol relatives à l’érosion côtière le long de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent ainsi que le cadre normatif afférent qui sont produits par le gouvernement du Québec pour les différentes MRC concernées. Les cartes des zones de contraintes à l’utilisation du sol ainsi que le cadre normatif sont destinés à être intégrés aux schémas d’aménagement et de développement des MRC ou des agglomérations, de manière à ce qu'ils soient ensuite inscrits et traduits dans les plans et les règlements d’urbanisme pour la planification du territoire et le contrôle de l'utilisation du sol, conformément aux exigences de la Loi sur l’aménagement et l’urbanisme (LAU).

Rapports relatifs au projet :
- Marie, G., Dugas, S., Lalanne, P.-A. et Bernatchez, P., 2017. Marges de sécurité en érosion côtière : évolution historique et future du littoral de la MRC de La Côte-de-Gaspé. Chaire de recherche en géoscience côtière, Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières, Université du Québec à Rimouski. Rapport remis au ministère de la Sécurité publique du Québec, mai 2017, 71 p.
- Marie, G., Dugas, S., Lalanne, P.-A. et Bernatchez, P., 2017.Marges de sécurité en érosion côtière : évolution historique et future du littoral de la MRC de La Haute-Gaspésie. Chaire de recherche en géoscience côtière, Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières, Université du Québec à Rimouski. Rapport remis au ministère de la Sécurité publique du Québec, mars 2017, 70p.
-Marie, G., Bernatchez, P., Dugas, S., Fraser, C. et Drejza, S. 2014. Marges de sécurité en érosion côtière : évolution historique et future du littoral des MRC de La Mitis et de La Matanie et des municipalités de Cap-Chat et Sainte-Anne-des-Monts. Chaire de recherche en géoscience côtière, Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières, Université du Québec à Rimouski. Rapport remis au ministère de la Sécurité publique du Québec, juillet 2014, 73 p.
-Bernatchez, P., Fraser, C., Dugas, S. et Drejza, S. 2012b. Marges de sécurité en érosion côtière : évolution historique et future du littoral de la MRC d’Avignon. Chaire de recherche en géoscience côtière, Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières, Université du Québec à Rimouski. Rapport remis au ministère de la Sécurité publique du Québec, août 2012, 49 p. et annexes.
-Bernatchez, P., Drejza, S. et Dugas, S. 2012. Marges de sécurité en érosion côtière : évolution historique et future du littoral des îles de la Madeleine. Chaire de recherche en géoscience côtière, Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières, Université du Québec à Rimouski. Rapport remis au ministère de la Sécurité publique du Québec, juillet 2012, 71 p. et annexes + recueil de 100 cartes.
-Fraser, C., Bernatchez, P., Dugas, S. et Drejza, S. (2012).Marges de sécurité en érosion côtière: évolution historique et future du littoral de la MRC de Bonaventure. Chaire de recherche en géoscience côtière, Laboratoire de dynamique et de gestion intégrée des zones côtières, Université du Québec à Rimouski. Rapport remis au ministère de la Sécurité publique du Québec, août 2012, 50 p. et annexes.
-Bernatchez, P., Bouchard, J-D., Dugas, S., Drejza, S., Fraser, C., Morneau, F., Nicorici, C. et Jolivet, Y. 2010. Principes et fondements méthodologiques appuyant l’évaluation des marges de recul d’érosion en zone côtière. Document de travail remis au ministère de la Sécurité Publique du Québec, avril 2010, 42 p.

Caractérisation côtière du territoire de la de la Table de Concertation Régionale  zone de Québec (TCR-Québec)

Projet financé par la Communauté Métropolitaine de Québec

Les problématiques associées à l’érosion et à la submersion côtière ont été signalées par plusieurs intervenants de la Communauté métropolitaine de Québec (CMQ). Or, le manque de connaissances est un frein afin de réponde aux enjeux actuels et futurs. À l’issue de rencontres avec des représentants de la TCR-Québec et à l’initiative de la CMQ, nous avons été mandaté pour caractériser le littoral du territoire de la TCR-Québec.

Le projet visait à :
·         Numériser le trait de côte et la ligne de rivage à l’aide d’orthophotographies récentes;
·         Déterminer le type et l’état de la côte ainsi que les processus actifs par photo-interprétation;
·         Analyser les données existantes sur l’érosion côtière (stations de suivi du LDGIZC).

L’identification des types de côtes ainsi que la description de leur état et de leur artificialité auront permis de mieux connaître les processus d’érosion actifs sur les côtes de ce segment du Saint-Laurent et de quantifier le déplacement de la côte dans les marais situés sur la Côte de Beaupré et de la rive nord de l’Île-d’Orléans. Cet exercice a permis d’identifier deux grandes classes d’enjeux, soit la pérennité du cadre bâti et des infrastructures le long des côtes de même que l’intégrité écologique des marais maritimes.

Lire le rapport ici.