Récifs intertidaux à Souris, Île-du-Prince-Édouard

La Ville de Souris, à l’Île-du-Prince-Édouard (Î.-P.-É.), est une localité côtière qui dépend du tourisme et de la pêche. Comme les autres localités côtières de l’Î.-P.-É., Souris a dû faire face aux tempêtes et à l’action des vagues qui ont érodé son rivage de grès et menacé son infrastructure. La chaussée qui mène à la ville est un conduit vital pour l’économie locale et constitue une plage populaire pour les touristes. Les changements climatiques, avec l’élévation du niveau de la mer, la réduction de la couverture de glace et la modification du régime des tempêtes qui en découlent, risquent d’exacerber ce problème. Afin d’améliorer la protection de la portion de l’Île-du-Prince-Édouard de la route transcanadienne (route 2), le ministère des Transports, de l’Infrastructure et de l’Énergie de l’Île-du-Prince-Édouard (PEI-TIE) a collaboré avec Coldwater Consulting Ltd. pour élaborer et construire un plan de protection du littoral en deux parties, combinant une protection dure de l’infrastructure routière et des travaux de restauration de la plage qui amélioreraient la résilience de la plage et du réseau de dunes : 1. Une digue en bois/pieux a été construite parallèlement à la route 2. Cette digue permet de protéger la route, tout en prolongeant la promenade existante le long du sommet de la digue. Le mur a été placé en retrait du front de mer afin de laisser un espace suffisant pour la restauration de la plage.
2. Des travaux de restauration des dunes et de stabilisation du littoral ont été entrepris pour restaurer et renforcer le réseau existant de plages de sable et de dunes. Les travaux de restauration de la plage comprenaient la construction de deux récifs intertidaux. C’est la première fois que des récifs intertidaux sont utilisés sur l’île. Exemple de « construction avec la nature », les structures de récifs de grès remplissent deux fonctions principales : l’atténuation des vagues, qui amoindrit les effets des vagues de tempête sur la plage et l’infrastructure routière, et la création d’une zone d’eau plus calme du côté terre des récifs, où le sable qui se déplace le long du rivage ralentit et se dépose et, au fil du temps, s’accumule et fait que la plage s’étend au large vers les récifs. Il en résulte une augmentation de la largeur de la plage et une protection des dunes et des infrastructures côtières et routières.

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Comprendre et évaluer les impacts

L’érosion des berges et l’élévation relative du niveau de la mer augmentent le risque d’inondations et de dommages causés par les tempêtes à la route 2 à l’approche de la Ville de Souris, sur l’Île-du-Prince-Édouard. Les changements climatiques, de même que l’élévation du niveau de la mer, la réduction de la couverture de glace et la modification des régimes de tempête qui y sont associées, menacent d’exacerber ce problème. Le risque d’inondations et de fermeture temporaire de la route 2 à cet endroit augmentera avec le temps. Ces considérations, ainsi que l’érosion et l’inondation observées lors des tempêtes de 2016, ont conduit la province à la décision de protéger la route. Les effets des changements climatiques suscitant de plus en plus d’inquiétude, on s’intéresse de plus en plus à la mise au point d’ouvrages de protection du littoral durables et résistants. Diverses approches ont été utilisées pour protéger l’infrastructure de la chaussée, notamment des paniers-gabions, des pierres de protection, et un mur de caissons en bois et de pieux en acier. Ces efforts ont soutenu la croissance économique locale, comme l’agrandissement du Souris Beach Gateway Park, de nouveaux commerces et un terrain de jeux. Les approches traditionnelles d’enrochement nécessitent toutefois un entretien périodique et parfois coûteux sur le long terme. Dans certaines situations, cette approche d’enrochement peut également accélérer l’érosion et priver une plage de sable précieux. Dans cette optique, un projet de mise en œuvre d’une installation d’infrastructure naturalisée à l’Î.-P.-É. a été lancé en 2018. Deux récifs intertidaux ont été conçus par le gouvernement provincial pour renforcer la résistance du réseau de plages et de dunes tout en protégeant la chaussée et l’infrastructure du parc.

Voies de sédiments dans la baie de Colville

Image of a sustainable urban rainwater management project in the City of Vancouver. The schematic includes incorporation of greenscaping as a way of not only beautifying the streetscape, but also to provide functional purposes such as rainwater management and small areas of habitat refugia. The image shows the integration of sustainable design with climate adaptation actions. Specific foci are on the inclusion of more city street trees, native plants, areas for pollinators, rain gardens, and the creation of common spaces for gathering.

Déterminer les actions

Compte tenu des préoccupations croissantes liées aux changements climatiques, des efforts continus ont été déployés pour protéger cette zone de la côte par divers moyens, en commençant par un revêtement en pierre blindée en décembre 2001 et d’autres travaux de protection du littoral en 2012, avec la construction d’une digue en bois et en pieux d’acier, connue localement sous le nom de mur de Langley. La tempête hivernale qui a frappé en janvier 2016 a soulevé des inquiétudes quant à la vulnérabilité de la route aux dommages lors de tempêtes ultérieures. La province a travaillé en étroite collaboration avec un entrepreneur local, la Ville de Souris, ainsi qu’avec le groupe local de gestion des bassins versants, la Souris Wildlife Federation, afin d’étudier la structure des sédiments dans la baie Colville et de trouver la méthode à mettre en œuvre pour réduire l’érosion côtière qui menace la chaussée, un élément d’infrastructure essentiel. Trop souvent, les travaux de protection du littoral consistent à procéder à l’enrochement du rivage pour protéger les terres et les infrastructures, tout en détruisant souvent la plage. D’un point de vue écologique et sociétal, les falaises de grès et les plages de sable de l’Île-du-Prince-Édouard sont trop importantes pour qu’on les laisse disparaître sous le béton et les pierres importées. La mise au point d’ouvrages de protection novateurs permettant de stabiliser et d’aménager les plages et d’améliorer les dunes constitue une étape essentielle dans l’élaboration par la province de mesures véritablement résistantes et durables pour faire face aux risques côtiers et aux changements climatiques. Pour Coldwater Consulting et PEI TIE, les travaux de protection du littoral ont toujours mis l’accent sur la construction d’une protection du littoral uniquement lorsqu’elle est impérative du point de vue économique et logistique, et sur l’intégration de la protection des plages et des dunes dans ces travaux. La conception des récifs de Souris repose sur la modélisation numérique des vagues et du transport des sédiments le long de la plage de Souris, en conjonction avec des évaluations géomorphologiques des processus côtiers. La Ville de Souris et la section de la région de Souris de la PEI Wildlife Federation ont été largement consultées dans le cadre du processus de conception, lors de séances publiques et de consultations interorganismes.

Mise en œuvre

L’analyse des profils de plage à plusieurs endroits, depuis l’extrémité de la digue existante jusqu’à 200 m à l’ouest, montre que la plage a perdu entre 4,5 et 6,0 m2 de surface de section transversale entre 2010 et 2016. La dune restante (au 23 janvier) avait une élévation de crête comprise entre 2,1 et 2,5 m, avec certains endroits aussi bas que 2,1 m. Avec le très faible volume de sable restant, une seule tempête serait désormais capable d’ouvrir une brèche dans les dunes, permettant à l’action des vagues d’atteindre le bord de la route. Étant donné que la route se trouve à peu près au niveau des eaux stagnantes de la période de récurrence de 25 ans, elle est exposée à un risque considérable de dommages dus aux tempêtes.

Afin de déterminer les impacts des conditions post-projet sur le littoral, les conditions avant et après projet ont été analysées à l’aide du modèle GENESIS (Generalized Model for Simulating Shoreline Change) de la United States Army Corps of Engineers. Ce modèle calcule les changements de la forme en plan de la plage en réponse à l’apport de sédiments, aux vagues et à la présence de structures de contrôle des sédiments. L’examen et l’évaluation des solutions de rechange de conception, y compris les résultats de la modélisation GENESIS, ont donné lieu à plusieurs observations qui indiquent que les structures de récifs de grès intertidaux sont considérées comme la meilleure solution en ce qui a trait à la protection du littoral, de préservation des plages et de considérations touristiques/ esthétiques. Les récifs, qui ont été installés en mars 2018 dans le cadre d’un projet pilote expérimental, ont coûté 115 000 dollars. Les récifs agissent comme des barrières protectrices contre l’action des vagues sur le rivage et, en outre, ils aident la plage à se reconstituer grâce à l’atténuation des vagues et au dépôt ultérieur de sédiments derrière les récifs. Les récifs constituent également un milieu naturel pour le développement de la flore benthique. Enfin, les récifs sont construits à l’aide de grès de l’île, qui est non seulement moins coûteux que le granit importé traditionnel, mais qui se fond aussi parfaitement dans les sédiments environnants en se dégradant lentement au fil du temps.

Résultats et suivi des progrès

Deux récifs de grès installés par le gouvernement de l’Île-du-Prince-Édouard le long de la chaussée de Souris produisent l’effet escompté. Un suivi ultérieur a montré que les récifs se sont généralement comportés comme prévu avec une petite formation de plage de tombolo poussant sous le vent des deux structures. Cela a conduit à une augmentation de la superficie des plages sèches qui a, à son tour, conduit à la croissance et à la végétation des dunes vers la terre. Du point de vue du tourisme et des loisirs, les changements apportés à la plage ont suscité des réactions positives de la part des amateurs de plage et de la communauté de Souris. La surveillance post-construction est menée à l’aide d’une combinaison de visites de sites, d’enquêtes RTK-GPS et de survols par drone. À ce jour, il y a eu des changements minimes sur la dérive descendante de la plage de Souris et la croissance benthique dans et autour des structures récifales a été encourageante. Bien que la structure soit considérée comme une stratégie de gestion adaptative – permettant des modifications structurelles des récifs au besoin pour ajuster la réponse de la plage – à ce jour, aucune modification n’a été nécessaire. Il est prévu que les relevés de plage se poursuivent au cours des prochaines années pour surveiller le rendement et éclairer toutes les mesures d’adaptation qui pourraient être nécessaires.

Récifs intertidaux à Souris, Île-du-Prince-Édouard

Figure 4. Récifs intertidaux à marée basse, août 2018

Image of a sustainable urban rainwater management project in the City of Vancouver. The schematic includes incorporation of greenscaping as a way of not only beautifying the streetscape, but also to provide functional purposes such as rainwater management and small areas of habitat refugia. The image shows the integration of sustainable design with climate adaptation actions. Specific foci are on the inclusion of more city street trees, native plants, areas for pollinators, rain gardens, and the creation of common spaces for gathering.

Prochaine(s) étape(s)

Vu le succès des récifs, la province envisage des projets similaires dans d’autres régions de l’île. La province et Coldwater Consulting ont également l’intention de demander un prix de réalisation environnementale auprès de l’Association of Professional Engineers of Prince Edward Island pour ce projet.

Les travaux de restauration et de stabilisation du littoral à Souris illustrent la possibilité de « travailler avec la nature » pour protéger les infrastructures essentielles contre les effets côtiers des changements climatiques. Grâce au suivi et à la gestion adaptative, on espère que ce projet constituera un tournant important pour le développement d’ouvrages de protection du littoral qui préservent et mettent en valeur le littoral tout en protégeant les infrastructures essentielles.

Ressources

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

Ressources supplémentaires :

Récifs intertidaux à Souris, Île-du-Prince-Édouard

La Ville de Souris, à l’Île-du-Prince-Édouard, a fait face aux tempêtes et à l’action des vagues qui ont érodé son rivage de grès et menacé son infrastructure.

Image of a sustainable urban rainwater management project in the City of Vancouver. The schematic includes incorporation of greenscaping as a way of not only beautifying the streetscape, but also to provide functional purposes such as rainwater management and small areas of habitat refugia. The image shows the integration of sustainable design with climate adaptation actions. Specific foci are on the inclusion of more city street trees, native plants, areas for pollinators, rain gardens, and the creation of common spaces for gathering.