Projet de démonstration et de sensibilisation au génie biologique

En 2018, la Ville de Calgary et le gouvernement de l’Alberta se sont associés pour créer un projet qui démontre comment le génie biologique peut être utilisé pour améliorer les habitats de poissons et pour stabiliser les berges de rivières érodables. Le Projet de démonstration et de sensibilisation au génie biologique (PDSGB) se déroule entre le parc Pearce Estate et le sanctuaire d’oiseaux Inglewood sur la rivière Bow dans la communauté d’Inglewood.

Le gouvernement de l’Alberta (GdA) a initialement déterminé que ce site était un endroit possible pour mener un projet de démonstration et de sensibilisation au génie biologique dans le cadre du programme Fisheries Habitat Enhancement and Sustainability (FISHES) du ministère.

L’objectif du projet consiste à améliorer la sensibilisation et la compréhension en ce qui concerne la manière dont les structures de génie biologique des sols sont construites, les avantages qu’elles apportent aux bassins hydrographiques et la façon dont elles peuvent être utilisées pour atténuer les impacts des inondations futures.

  • Le projet (Bioengineering Demonstration and Education Project an anglais) a remporté les prix suivants :
  • Prix du sommet de 2020 de l’Association of Professional Engineers and Geoscientists of Alberta (APEGA) – Prix sur l’environnement et le développement durable
  • Prix d’excellence de 2020 dans la catégorie des ressources hydriques de la Consulting Engineers of Alberta
  • Prix de mérite de 2020 dans la catégorie du développement durable de la Consulting Engineers of Alberta
  • Prix « One City » de 2018 dans la catégorie de l’environnement de la Ville de Calgary

Le projet, actuellement au début de la phase de surveillance, a produit de nombreux avantages touchant la santé riveraine, les poissons et les habitats de poissons. Il a permis de soulever de plus vastes considérations concernant la faune et les habitats, et de stabiliser les berges et les habitats.

Explorer le sommaire Lien vers l’étude de cas complète

Comprendre et évaluer les impacts

Le PDSGB fait partie du Programme d’action riveraine plus étendu, qui aborde de multiples priorités déterminées au prorata, y compris la gestion des eaux pluviales, l’atténuation des inondations, la biodiversité et l’adaptation aux changements climatiques, tout en améliorant directement la qualité de vie des citoyens et la résilience de nos infrastructures et de nos communautés. Alors que de nombreuses mesures dans le cadre des ressources hydriques ont déjà été entreprises au cours de la dernière décennie pour protéger et restaurer les zones riveraines, le Programme d’action riveraine vise à mieux coordonner et cibler les efforts municipaux et communautaires.

Le projet s’étend sur 850 mètres le long de la rivière Bow dans la communauté historique d’Inglewood. Cette zone est unique dans le sud de l’Alberta, car elle a été gravement touchée par l’érosion lors de l’inondation de 2013. Des pentes extrêmement instables s’y trouvent et des solutions classiques d’ingénierie « lourde » ont été mises en place immédiatement après l’inondation (épis de rochers et enrochements pour la protection des berges). Cette zone pouvait donc servir de comparaison pour les traitements de génie biologique proposés. On prévoit que les effets des changements climatiques modifieront la fréquence et l’ampleur des inondations et des périodes de sécheresse.

Ces éléments physiques offrent la possibilité d’utiliser une variété de traitements de génie biologique pour aborder les problèmes touchant la santé riveraine, la stabilité des pentes, l’érosion des berges et les habitats de poissons, qui varient de manière considérable d’un site à l’autre dans la zone du projet. Au début des étapes de la planification, on a constaté que le projet complétait et s’harmonisait avec un vaste éventail de politiques et de programmes de la Ville de Calgary et du gouvernement de l’Alberta. Le PDSGB produit des résultats clés et des mesures précises dans le cadre du Plan de résilience aux inondations, de la Stratégie riveraine et du Programme d’action riveraine de la Ville ainsi que dans le cadre du programme FISHES et du Plan stratégique du Programme sur la résilience et la restauration des bassins hydrographiques du gouvernement de l’Alberta.

Pour plus d’informations sur le climat, consultez la section Ressources de cet exemple (ci-dessous).  

Déterminer les actions

Jusqu’à tout récemment, à cause de facteurs comme le manque de familiarité à l’égard des techniques, les préoccupations concernant la durabilité à long terme, les coûts, le manque d’expertise disponible en matière de conception et de construction ainsi que le manque d’occasions, les pratiques dans le secteur du génie biologique en Alberta ont été limitées.
La Ville de Calgary et le gouvernement de l’Alberta appuient et encouragent l’adoption de techniques de génie biologique pour stabiliser les berges et pour restaurer les zones riveraines. Grâce à ce projet, une variété de méthodes relevant du génie biologique a été utilisée pour atteindre bon nombre d’objectifs visant la stabilisation des berges, tout en créant des habitats essentiels pour les poissons et la faune et en améliorant la qualité de l’eau. Ce projet vise à démontrer comment le génie biologique peut être utilisé pour stabiliser les pentes, contrôler l’érosion, protéger le rivage et les surfaces, contrôler les eaux de ruissellement et rétablir les habitats des poissons et de la faune.

Voici les objectifs clés du projet :

  1. Rétablir les habitats de poissons qui ont été détériorés par les récentes activités de rétablissement à la suite des inondations dans la zone du projet le long de la rivière Bow à l’aide de techniques de génie biologique.
  2. Stabiliser les pentes et contrôler l’érosion des berges dans la zone du projet.
  3. Restaurer la santé riveraine et les fonctions connexes dans la zone du projet pour améliorer la résilience des bassins hydrographiques.
  4. Démontrer un éventail de techniques de génie biologique des sols et la manière dont elles s’appliquent à différentes conditions de site.
  5. Améliorer la compréhension et appuyer le transfert des connaissances, la recherche et les partenariats parmi les représentants municipaux et provinciaux ainsi que les praticiens professionnels, les membres de l’industrie, les universitaires et la population concernant les pratiques et les techniques de génie biologique.
  6. Créer une interface fluviale plaisante du point de vue de l’esthétique le long de la zone du projet.
  7. Surveiller, évaluer et rendre compte de l’efficacité de différentes techniques de génie biologique utilisées dans le cadre de la construction du projet.

Mise en oeuvre

Les consultants de conception, Kerr Wood Leidal Associates Ltd. et Hemmera Envirochem Inc., ont été embauchés par le GdA pour préparer les conceptions de génie biologique pour chacun des sites distincts dans la zone du projet, dont l’objectif consiste à démontrer une variété diversifiée et étendue de traitements de génie biologique dans différents environnements (p. ex., humidité, conditions de sols et de pentes). La topographie existante, l’hydraulique fluviale, la géomorphologie ainsi que la protection des habitats et l’érosion influent sur la conception de chaque sous-site, où différentes techniques de génie biologique ont été sélectionnées pour aborder ces conditions et mettre en valeur un éventail de traitements.

Quatorze différentes solutions techniques de génie biologique ont été construites dans 10 zones de traitement sur trois sites ayant une variété de conditions hydrauliques, géotechniques et environnementales. Parmi ces techniques, sept sont nouvelles à Calgary.
Les nouvelles techniques font progresser la pratique de génie biologique en abordant des objectifs très importants, notamment la végétalisation de l’enrochement existant, la possibilité de construction l’été en dehors de la période de dormance de la végétation, la protection des pieds (affouillement) uniquement à l’aide de techniques végétales, l’amélioration de la biodiversité et de la survie végétales ainsi que la création d’habitats de poissons.

Caractéristiques clés de la conception :

  • Corridor végétal et voie régionale pour la faune
  • Enrochement végétal avec boutures vivantes enracinées
  • Parois de caissons de bois végétales
  • Éperons rocheux pour les habitats de poissons
  • Amas de blocs rocheux pour les habitats de poissons
  • Enveloppe de sol végétale
  • Paillassonnage en branches avec pied en pierre
  • Couche de boutures avec fascine de contour
  • Fascine en boîte
  • Paillassonnage en branches avec fascine de contour
  • Couches de branches de haies
  • Plantation de branches vivantes
    – Enrochement couvert de sol avec contenants de plantation arbustive
    – Vides d’enrochement remplis à l’aide de terre végétale et de plantations en mottes
    – Vides d’enrochement remplis à l’aide de tout-venant et de boutures de plantes vivantes

Résultats et suivi des progrès

La Ville de Calgary entreprend actuellement un Programme de surveillance riveraine (PSR) à long terme afin de mieux comprendre les tendances à long terme de la santé riveraine. Ce programme comprend de nombreux sites touchés par des inondations qui ont subséquemment été restaurés le long des berges riveraines de la ville. Un plan de surveillance échelonné sur 10 ans du PDSGB fait partie de ce programme, soit le Plan de surveillance de l’efficacité du génie biologique (PSEGB).

Le PSEGB est un élément important du PDSGB qui fournira de précieuses données pour appuyer l’utilisation de techniques de génie biologique comme solutions de rechange efficaces et écologiques aux pratiques d’ingénierie lourde pour la protection des berges contre l’érosion.
Voici les éléments évalués :

  • Abondance de poissons et d’habitats de poissons
  • Faune
  • Santé riveraine
  • Activités structurales de génie biologique

Environ 100 arbres, 2 300 arbustes et 30 000 boutures vivantes ont été plantés. Environ 2 000 tonnes de béton, de bois et d’acier ont été retirées de la zone riveraine. Même au début de la phase de surveillance, le PDSGB a amélioré les taux de végétation dans le cadre des évaluations d’inventaire de la santé riveraine de 2 à 2,5 fois par rapport à un site de conception classique d’enrochement. Des augmentations touchant l’abondance des poissons et de la faune, des taux élevés de végétation et de survie de boutures, une amélioration globale de la santé riveraine et une intégrité durable des berges ainsi que de faibles instances d’érosion sont attribués aux améliorations découlant du PDSGB.

Surveillance 2020 – Constatations clés

Poissons et habitats de poissons :

  • En 2020, on a observé que les poissons continuaient d’utiliser les structures d’amélioration des habitats fournies dans le cadre du PDSGB, comme observé à l’année 1 (2019).
  • On a observé que les poissons utilisaient les structures des habitats partout dans la zone du projet et que des poissons ont été capturés à proximité.
  • Comme prévu, la composition des espèces et l’abondance de poissons observées en 2020 étaient plus élevées qu’en 2019, car les sites du PDSGB se sont naturalisés à la suite de la construction des structures d’amélioration des habitats de poissons.
  • Selon les résultats de la surveillance de l’utilisation des habitats par les poissons, les sites 1 et 2 fournissent des habitats de poissons de plus grande qualité, comparativement au site 4, le site de conception classique avec enrochement.

Faune :

  • Le sondage de l’année 2 (2020) sur les oiseaux nicheurs a permis d’identifier 37 espèces, y compris une espèce inscrite aux sites du PDSGB (hirondelle de rivage).
  • La colonie d’hirondelles de rivage identifiée dans l’évaluation initiale au site 2 a été observée en 2019, puis de nouveau dans le cadre de l’évaluation de 2020, ce qui indique que la construction n’a pas entraîné une réduction des colonies de nidification dans la zone du projet.

Prochaine(s) étape(s)

La portée du PSEGB comprend la surveillance des sites en 2019, 2020, 2021, 2023 et 2028. Les activités de surveillance seront menées pendant les saisons sélectionnées dans chacune des années de surveillance pour consigner un éventail de conditions environnementales.

Les rapports de surveillance seront transmis à la population sur le site Calgary.ca/BDEP. La Ville de Calgary anticipe avec impatience l’organisation de webinaires et sa présence lors de conférences pour passer en revue les résultats que nous produisons au site du projet et pour en discuter.

Ressources

Lien vers l’étude de cas complète (en anglais seulement)

Ressources supplémentaires :

 

L’utilisation des projections en changements climatiques permet de prendre de meilleures décisions d’adaptation, car cela vous permet de mieux comprendre comment le climat peut changer. Pour savoir comment choisir, accéder et comprendre les données climatiques, visitez la Zone d’apprentissage de Donneesclimatiques.ca. 

Pour plus d’informations sur les variables qui peuvent être utiles dans les travaux liés aux incendies de forêt, visitez Donneesclimatiques.ca et cliquez sur « Explorer par variable ». Vous trouverez ici des projections climatiques futures pertinentes liées incendies de forêt notamment :