Donneesclimatiques.ca a fait l’objet d’une refonte majeure afin qu’il soit plus facile que jamais de trouver, de comprendre et d’utiliser des données climatiques de haute qualité. Découvrez la nouvelle version de Donneesclimatiques.ca.

Conseils pour l’utilisation de l’ensemble de données sur la hauteur d’élévation

La hauteur d’élévation (VA, pour ‘Vertical Allowance’) est une mesure utile pour la planification côtière au Canada et peut être utilisée dans les évaluations des risques liés aux changements climatiques et dans la planification de l’adaptation. La VA a pour but de fournir des indications sur le niveau d’élévation d’un bien (par exemple, un hôpital, une jetée, une maison) pour éviter l’augmentation de la probabilité d’inondation pendant sa durée de vie au fur et à mesure que le climat change.

Module

Le secteur maritime et le climat futur

Format

Article

Temps de Réalisation

12 minutes

Messages clés

  • L’ensemble de données sur la hauteur d’élévation ne remplace pas la nécessité de projections locales ou d’évaluations des risques, notamment en ce qui concerne les infrastructures ou les développements critiques.
  • Dans le contexte du changement du niveau de la mer, la VA désigne la hauteur recommandée pour l’élévation ou la surélévation des infrastructures côtières. Il s’agit de minimiser les effets négatifs du changement du niveau de la mer sur ce bien.
  • Le jeu de données sur la hauteur d’élévation fournit les déplacements verticaux recommandés pour une série de scénarios de changements climatiques futurs. Ces hauteurs tiennent compte des facteurs mondiaux et locaux qui influencent l’évolution du niveau de la mer, y compris les caractéristiques locales des marées et des ondes de tempête.
  • Cet ensemble de données est conçu pour l’utilisation des planificateurs et ingénieurs côtiers, des planificateurs de l’utilisation du sol, des chercheurs et d’autres professionnels afin de soutenir la conception d’infrastructures côtières résilientes et la planification d’urgence.
  • Lors de l’utilisation de la hauteur d’élévation pour la planification ou l’adaptation des infrastructures côtières, il est nécessaire de consulter des ingénieurs côtiers qui comprennent le contexte local dans lequel cette variable sera appliquée, ou d’utiliser l’ensemble de données de hauteur d’élévation en complément des données locales existantes.
  • Dans les zones où la hauteur d’élévation ne peut être calculée (Arctique au nord de 70°N), en raison de l’absence actuelle de modèles d’ondes de tempête suffisamment résolus, les planificateurs et ingénieurs côtiers peuvent prendre en compte le changement relatif du niveau de la mer, le contexte local, les niveaux de risque et la sélection des scénarios dans les efforts de planification et d’adaptation.

Impact des changements climatiques sur le niveau de la mer au Canada : la nécessité de projections futures

Les communautés et les écosystèmes situés le long des 243 000 km de côtes du Canada sont à la fois confrontés aux défis et aux opportunités des changements climatiques. D’ici la fin du siècle, l’élévation moyenne du niveau de la mer à l’échelle mondiale pourrait dépasser un mètre.1 Toutefois, l’évolution du niveau de la mer varie d’une région à l’autre, et les changements locaux peuvent différer considérablement de la moyenne mondiale projetée.

Les différences dans les variations relatives du niveau de la mer au Canada sont le résultat de facteurs tels que le mouvement terrestre vertical local, y compris la subsidence (affaissement) et le rebond postglaciaire (soulèvement). La plupart des côtes atlantiques et pacifiques du Canada, ainsi que certaines régions septentrionales (p. ex. la côte de la mer de Beaufort dans l’Arctique) devraient connaître une élévation du niveau de la mer supérieure à la moyenne mondiale en raison de l’affaissement des terres, ce qui pourrait accroître la fréquence et l’ampleur des événements extrêmes liés au niveau de l’eau au cours du siècle à venir2. D’autre part, des régions telles que la baie d’Hudson, le Nunavut et le nord du Québec (c.-à-d. le Nunavik) pourraient connaître une baisse du niveau de la mer en raison du rebond postglaciaire3. L’évolution du niveau de la mer, dans un sens ou dans l’autre, peut accroître les risques pour les infrastructures, les écosystèmes et les côtes. Ainsi, bien que la direction et l’ampleur du changement du niveau de la mer diffèrent selon l’endroit, toutes les communautés côtières du Canada devront se préparer. Les hauteurs d’élévations offrent aux communautés côtières un moyen d’identifier, d’évaluer et de répondre aux futurs changements du niveau de la mer.

Qu’est-ce que l’ensemble de données sur la hauteur d’élévation?

La hauteur d’élévation est la hauteur supplémentaire ajoutée à une structure ou la hauteur supplémentaire selon laquelle une structure est déplacée pour la protéger contre les inondations futures. Ces ajustements à la conception et à l’emplacement des infrastructures sont recommandés sur la base d’une combinaison de niveaux d’eau côtiers historiques et projetés et sont adaptés à l’environnement local spécifique. La hauteur d’élévation (VA, pour ‘Vertical Allowance’) est une mesure utile pour la planification côtière au Canada et peut être utilisée dans les évaluations des risques liés aux changements climatiques et dans la planification de l’adaptation. La VA a pour but de fournir des indications sur le niveau d’élévation d’un bien (par exemple, un hôpital, une jetée, une maison) pour éviter l’augmentation de la probabilité d’inondation pendant sa durée de vie au fur et à mesure que le climat change. Le cas échéant, les praticiens peuvent également envisager d’utiliser des ensembles de données supplémentaires pour prendre en compte des éléments qui ne sont pas inclus dans l’ensemble de données sur la VA (p. ex. des données sur les vagues).

Mis au point par Pêches et Océans Canada (MPO), le calcul de la VA fait appel à une combinaison de facteurs :

  • Enregistrements historiques du niveau de l’eau, y compris les marées et les ondes de tempête (appelées marées de tempête) sur les sites de marégraphe. Pour en savoir plus, voir la documentation technique4.
  • Modèles d’ondes de tempête qui simulent les marées de tempête historiques et dérivent des statistiques sur les niveaux d’eau extrêmes passés4.
  • Projections de l’évolution du niveau de la mer au niveau régional (RSLC) pour des scénarios de changements climatiques largement utilisés couvrant une grande gamme d’émissions potentielles de gaz à effet de serre: SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0 et SSP5-8.5 (pour en savoir plus, voir l’article Conseils sur l’utilisation de l’ensemble de données sur le changement relatif du niveau de la mer)

Pour comprendre le risque d’inondation actuel, une ligne de base de référence historique est établie, qui se réfère à une hauteur particulière par rapport au niveau moyen de l’eau. Cette ligne de base est calculée en combinant le niveau moyen de l’eau en 2010 avec des informations sur les niveaux d’eau extrêmes historiques, tels que les ondes de tempête et les marées. Elle intègre également un niveau acceptable d’inondation, tel qu’une inondation censée survenir une fois tous les 100 ans (voir figure 1, à gauche). Pour comprendre comment les risques d’inondation pourraient évoluer à l’avenir, une ligne de base prospective est nécessaire.La VA est ajoutée à la ligne de base historique pour calculer la ligne de base prospective (figure 1).

La VA pour la période qui nous intéresse (2100 dans cet exemple) est calculée en combinant le niveau moyen de l’eau en 2010 avec la variation relative du niveau de la mer pour 2100 et l’incertitude des projections du niveau de la mer, ainsi que les effets combinés des ondes de tempête et des marées historiques sur le niveau de la mer (figure 1, au centre).

Figure 1. Représentation du processus de calcul d’une ligne de base historique, d’une hauteur d’élévation et d’une ligne de base prospective. Une ligne de base de référence historique (à gauche) combine les niveaux d’eau extrêmes historiques et le niveau d’eau moyen pour 2010. Les hauteurs d’élévation sont calculées en combinant le changement relatif du niveau de la mer pour 2100 et l’incertitude (au centre). Une ligne de base prospective combine les données historiques et futures de la hauteur d’élévation (à droite) afin d’améliorer la résilience des infrastructures à l’avenir. Les données du RSLC et de la VA sont disponibles sur Donneesclimatiques.ca.

Sur Donneesclimatiques.ca, les modèles climatiques utilisés pour dériver l’ensemble de données sur les VA proviennent du Projet de comparaison des modèles couplés phase 6 (CMIP6) utilisé par le Groupe d’expert intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC).

L’ensemble de données sur la VA permet d’inclure l’effet combiné des tempêtes et des marées dans les projections futures, ainsi que l’évolution relative du niveau de la mer.

Disponible sur Donneesclimatiques.ca, l’ensemble de données sur la VA permet d’accéder rapidement et facilement aux valeurs des ajustements pour une grande partie du littoral canadien. Puisque les provinces et les territoires utilisent des méthodologies différentes pour les ajustements, l’existence d’un ensemble de données normalisé pour le Canada facilite la comparaison entre les sites. Dans les cas où des données spécifiques locales existent, la VA doit être considérée comme complémentaire.

Détails techniques :

Les projections des hauteurs d’élévation sont disponibles à une résolution de 0,1° (environ 11 km de latitude, 2 à 8 km de longitude). Les hauteurs d’élévation sont fournis de 2020 à 2150 pour de multiples scénarios d’émissions, ce qui permet de prendre en compte un large éventail de conditions futures.

L’incertitude du modèle est déjà incorporée dans le calcul de l’ajustement vertical ; par conséquent, l’ensemble de données n’inclut pas de centiles multiples pour l’ensemble multi-modèle. Le système de coordonnées de l’ensemble de données est le Système géodésique mondial 1984 (WGS 84) et la projection est EPSG : 4326.

Les projections sont proposées sur une grille à haute résolution (environ 10 km) et sont relatives aux conditions de niveau d’eau moyen en 2010.

Marées de tempête

Étant donné que les changements climatiques influencent la probabilité et la sévérité des tempêtes, les marées de tempête interagiront avec l’évolution du niveau de la mer. Toutefois, cette interaction n’est pas entièrement comprise3, et le calcul de la VA suppose que les marées de tempête du passé récent sont représentatives de l’avenir. L’ensemble de données sur la VA ne sépare pas les ondes et les marées de tempête en composantes individuelles, mais utilise la combinaison de ces processus telle qu’elle est déterminée par les niveaux d’eau mesurés par les marégraphes ou dans les simulations de modèles d’ondes de tempête.

Couverture spatiale

L’ensemble de données VA est calculé pour les côtes marines de la Colombie-Britannique, du Canada atlantique et de l’Arctique de l’Est au-dessous de 70°N. Au-delà de cette latitude, les valeurs des VA ne peuvent pas être calculées, en raison de l’absence de modèles d’ondes de tempête dans l’Arctique au nord de 70°N avec une résolution suffisante pour correspondre à la granularité requise pour cette variable. Pour en savoir plus sur le calcul de la VA.

Conseils sur l’utilisation de cet ensemble de données

Système de référence vertical continu

Lors de l’examen des VA, il est important pour les ingénieurs côtiers de disposer d’estimations exactes des niveaux d’eau actuels, établies en fonction d’un référentiel vertical normalisé. Un référentiel vertical fournit une référence cohérente pour mesurer le niveau de l’eau.

Le Service hydrographique du Canada (SHC) a mis au point un système de référence verticale continue, qui calcule les données sur le niveau de l’eau en utilisant le même ellipsoïde et le même cadre de référence que la VA (Robin et al., 2016)4. Cet article sera mis à jour avec des liens vers le site web SHC dès que l’ensemble continu de données verticales pourra être téléchargé. En attendant, les données sont disponibles auprès des ports pour petits bateaux du MPO et des emplacements des marégraphes du SHC grâce à l’outil CAN-EWLAT (voir le guide de l’utilisateur pour l’aide à la navigation).

Pour des ensembles de données côtières supplémentaires disponibles pour le Canada, consultez la section Ressources supplémentaires.

Note technique :

Le jeu de données sur la hauteur d’élévation fourni sur Donneesclimatiques.ca définit la latitude, la longitude et la hauteur ellipsoïdale par rapport au niveau moyen de l’eau de l’époque 20104 à l’ellipsoïde du Système de référence géodésique de 1980 (SRG80) dans le cadre de référence du Système de référence nord-américain de 1983 du Système canadien de référence spatiale  tag: (NAD83(CSRS)) reference frame5.

Quel scénario d’émissions dois-je utiliser ?

À court terme (2020 à 2050), les VA à un endroit spécifique sont similaires pour l’ensemble des scénarios climatiques, ce qui constitue une base solide pour la planification des mesures d’adaptation à court terme. Toutefois, au-delà de 2050 environ, les différences entre les VA pour les différents scénarios d’émission deviennent plus importantes, et les stratégies d’adaptation à plus long terme devront tenir compte de la tolérance au risque des projets individuels. Par exemple, si le projet est un élément d’infrastructure essentielle, tel qu’une centrale électrique ou un hôpital, les utilisateurs devront peut-être choisir un ajustement basé sur un scénario d’émissions élevé1. L’avenir est incertain, et si le changement est inévitable, la nature précise de ce changement reste inconnue, notamment l’évolution des émissions mondiales responsables des changements climatiques. Pour faire face à cette incertitude, de multiples scénarios climatiques ont été élaborés, qui représentent un éventail d’avenirs potentiels. La prise en compte de plusieurs scénarios climatiques est la meilleure pratique pour tenir compte de l’incertitude des futurs potentiels. En fin de compte, c’est la tolérance au risque du projet qui dictera le nombre de scénarios climatiques envisagés.

Pour plus d’informations sur les scénarios climatiques, voir ces articles de la Zone d’apprentissage:

Quelles sont les limites de l’ensemble des données relatives à la hauteur d’élévation?L’ensemble de données sur les VA sur Donneesclimatiques.ca offre des projections à haute résolution de 2020 à 2100 pour de multiples scénarios d’émissions. Cet ensemble de données est destiné aux planificateurs côtiers, aux ingénieurs et à tous ceux qui souhaitent intégrer le changement du niveau de la mer dans la planification des infrastructures le long des côtes canadiennes. Cependant, plusieurs limites doivent être prises en compte lors de l’application de ces données à des projets d’adaptation côtière :

  • Les données ne concernent que l’inondation, et non l’érosion des rivages non aménagés, ou les impacts associés à cette érosion5.
  • Les données ne sont disponibles que pour une partie du littoral marin du Canada (uniquement au sud de 70°N) et ne couvrent pas les estuaires fluviaux où le flux d’eau douce est plus important.
  • Le calcul de la variable suppose que les statistiques des marées de tempête ne changeront pas au fil du temps. Bien que les changements climatiques puissent avoir une influence directe sur les marées de tempête, leur impact sur les ajustements devrait être faible, étant donné que le changement du niveau de la mer est le principal facteur de modification des niveaux d’eau extrêmes5.
  • Pour en savoir plus sur les limitations.
  •  

Pour une planification globale, il est recommandé d’utiliser cet ensemble de données avec d’autres données pertinentes afin de surmonter efficacement ces limites. Pour plus d’informations sur l’impact des changements climatiques sur les régions marines et côtières du Canada, et pour découvrir d’autres ensembles de données et outils marins pertinents, veuillez consulter la page Marine Overview (Vue d’ensemble du milieu marin).

Ressources complémentaires

  • Conseils pour l’utilisation des ensembles de données sur le changement relatif du niveau de la mer
  • Changement relatif du niveau de la mer (CMIP6) : Sur Donneesclimatiques.ca, les données projetées du RSLC sont disponibles pour l’ensemble du littoral canadien, pour chaque décennie de 2020-2100, par rapport aux conditions de 1995-2014, à une résolution de 0,1° en latitude et en longitude.
  • Changement relatif du niveau de la mer (CMIP5) : Des données projetées sur le changement relatif du niveau de la mer sont disponibles pour l’ensemble du littoral canadien, pour 2006 et pour chaque décennie de 2010 à 2100, par rapport aux conditions de 1986 à 2005, à une résolution de 0,1° en latitude et en longitude.
  • CanCoast – Matériaux côtiers Version 2.0 : Base de données géospatiales des caractéristiques physiques des côtes marines du Canada. Elle comprend à la fois des classes de caractéristiques qui ne devraient pas changer au fil du temps et des classes de caractéristiques qui devraient changer avec les changements climatiques : changement de la hauteur des vagues avec la glace de mer; changement du niveau de la mer; contenu de la glace de sol; matériaux côtiers; amplitude des marées; et pente de l’arrière-plage.
  • Boîte à outils pour l’adaptation côtière : Comprend deux outils en ligne – l’un pour les communautés, l’autre pour les propriétaires – et une ressource complémentaire contenant trois documents d’orientation. Pour aider les communautés et les propriétaires à prendre conscience de leur environnement côtier, les différentes options d’adaptation sont disponibles avec l’applicabilité des options sous différents scénarios.

Références

  1. Fox-Kemper, B., H.T. Hewitt, C. Xiao, G. Aðalgeirsdóttir, S.S. Drijfhout, T.L. Edwards, N.R. Golledge, M. Hemer, R.E. Kopp, G. Krinner, A. Mix, D. Notz, S. Nowicki, I.S. Nurhati, L. Ruiz, J.-B. Sallée, A.B.A. Slangen, and Y. Yu, 2021. Ocean, Cryosphere and Sea-level Change. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1211–1362, DOI: 10.1017/9781009157896.011.
  2. Greenan, B.J.W., T.S. James, J.W. Loder, P. Pepin, K. Azetsu-Scott, D. Ianson, R.C. Hamme, D. Gilbert, J-E. Tremblay, X.L. Wang, et W. Perrie, 2019. Changements dans les océans entourant le Canada ; chapitre 7 dans (éd.) Bush et Lemmen, Rapport sur les changements climatiques au Canada ; Gouvernement du Canada, Ottawa, Ontario, p. 343- 423.
  3. Lemmen, D.S., Warren, F.J., James, T.S. et Mercer Clarke, C.S.L. éditeurs (2016) : Les côtes marines du Canada dans un climat en changements climatiques ; Gouvernement du Canada, Ottawa, ON, 274p.
  4. Robin, C., S. Nudds, P. MacAulay, A. Godin, B. De Lange Boom et J. Bartlett, 2016. Hydrographic Vertical Separation Surfaces (HyVSEPs) for the Tidal Waters of Canada, Marine Geodesy, 39:2, 195-222, DOI : 10.1080/01490419.2016.1160011.
  5. Zhai, L., Greenan, B.J.W. and Perrie, W. 2023. The Canadian Extreme Water Level Adaptation Tool (CAN-EWLAT). Can. Tech. Rep. Hydrogr. Ocean. Sci. 348: iii + 15 p.

Ce projet a été réalisé avec l’appui de :

© 2018 – 2024 Donneesclimatiques.ca. Tous droits réservés.

Légal