Projet de transfert d’essai du lac Érié

En 2021, ALUS a lancé le projet de transfert d’essai du lac Érié, une initiative qui permettra de produire une modélisation à haute résolution de l’infrastructure naturelle et qui contribuera à renforcer la résilience de l’écosystème du bassin hydrographique dans des parties du bassin du lac Érié.

Le maintien de la santé du lac Érié est essentiel à l’environnement et au bien-être de plus de 12 millions de personnes qui habitent dans la région du bassin. Toutefois, au fil des ans, une efflorescence d’algues nuisibles est devenue plus fréquente et plus grave en raison de la pollution environnementale et des changements climatiques. L’efflorescence d’algues constitue maintenant une menace croissante pour le lac et les communautés avoisinantes.

ALUS Norfolk a été lancé en 2007. Depuis ce temps, ALUS Norfolk et les communautés ALUS plus récemment établies dans la région du bassin du lac Érié tirent parti des compétences et de l’expertise des agriculteurs et des éleveurs participants en matière de gestion des terres pour établir et maintenir les infrastructures naturelles sur leurs terres afin de créer des réservoirs naturels pour le ruissellement provenant des activités agricoles. Des centaines de projets ALUS (y compris des zones humides, des prairies et des zones tampons riveraines) ont été mis en œuvre et ils empêchent le phosphore et d’autres nutriments de pénétrer dans les cours d’eau qui se jettent dans le lac Érié.

Le projet de transfert d’essai d’ALUS utilise le modèle IMWEB (Integrated Modelling for Watershed Evaluation of BMPs ou modélisation intégrée d’évaluation des pratiques exemplaires de gestion des bassins hydrographiques) du Dr Wanhong Yang (Université de Guelph) pour quantifier les effets bénéfiques de tous les projets en cours et à venir touchant les infrastructures naturelles établis par les agriculteurs et éleveurs d’ALUS. Plus précisément, le modèle IMWEB est fondé sur la science et les données, et il permet de quantifier la quantité et la qualité de l’eau ainsi que les répercussions au niveau du projet en ce qui concerne la séquestration de carbone et la biodiversité. Ce modèle offre un aperçu sans précédent sur la manière d’améliorer la santé du bassin du lac Érié grâce à la restauration de l’environnement.

En quantifiant les projets d’infrastructure naturelle actuels et proposés, ALUS peut démontrer la valeur de son programme à d’éventuels bailleurs de fonds, partenaires (municipalités et autorités de conservation) et participants pour générer un financement progressif ou pour favoriser du soutien ou une participation.

ALUS est une organisation caritative dont le programme innovant a été développé par la collectivité et mis en œuvre par les agriculteurs. Le programme vise à produire, à améliorer et à maintenir des services écosystémiques sur les terres agricoles. ALUS offre un soutien financier et technique direct à un réseau de plus d’un millier d’agriculteurs et d’éleveurs qui fournissent des services écosystémiques dans plus de 34 communautés au Canada, comme l’assainissement de l’eau et de l’air, la séquestration de carbone, le contrôle de l’érosion, l’atténuation des inondations, le soutien aux pollinisateurs et l’habitat faunique.

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Comprendre et évaluer les impacts

Le lac Érié est entouré de sources de pollution qui contribuent au déséquilibre des nutriments, dont le phosphore qui est le plus dommageable. Le phosphore provenant du débordement des eaux usées urbaines, des industries (surtout de la raffinerie pétrochimique à Sarnia) et du ruissellement des activités agricoles pénètre dans le lac. Au cours des deux dernières décennies, les températures plus chaudes de l’eau, la fréquence et l’intensité plus élevées des précipitations et les moules zébrées et quaggas envahissantes ont perturbé l’absorption des nutriments par les algues dans les lacs. L’excès de nutriments a favorisé l’efflorescence des algues qui dégagent des produits chimiques dangereux et qui nuisent aux poissons, à la faune et à l’écologie du lac. Cela entraîne d’importantes répercussions d’ordre financier, économique, sanitaire et social dans les communautés.

En 2019, les chercheurs ont conclu dans un article publié dans une revue scientifique, intitulé Harmful Algae, que les coûts directs associés à l’efflorescence d’algues au Canada pourraient s’établir à 5,3 milliards de dollars ou à 272 millions de dollars par année si aucune mesure n’est prise. Ces coûts seront absorbés par le secteur de la pêche commerciale, les utilisateurs d’eau (usines de traitement, utilisateurs industriels d’eau), les adeptes de loisirs (navigation, pêche, observation d’oiseaux, chasse, plages), le secteur du tourisme (hôtels, restaurants et voyages) et les propriétaires fonciers.

Afin de mieux comprendre le rôle et le potentiel de la restauration des terres pour réduire la pollution dans le lac, ALUS a travaillé en partenariat avec le Dr Wanhong Yang de l’Université de Guelph pour utiliser son modèle IMWEB. Cet outil est un modèle cellulaire qui évalue la quantité et la qualité de l’eau associées aux pratiques exemplaires de gestion (PEG) dans le secteur agricole, y compris le travail de conservation du sol, la gestion des nutriments, les bassins de rétention du fumier, la gestion du pâturage, la gestion des zones tampons riveraines, la restauration des zones humides et la conversion de terres peu productives. Pour ce faire, le modèle IMWEB utilise des données d’entrée sur le climat, la topographie, le sol, l’utilisation et la gestion des terres, les PEG ainsi que le débit et la qualité de l’eau pour caractériser les processus du paysage et générer des données de sortie, notamment sur le ruissellement, la production de sédiments et de nutriments, ainsi que leur transport. Le modèle utilise une échelle variable, allant de la largeur de l’ensemble du bassin versant à une parcelle de 10 ou 20 mètres. Cette variabilité offre un aperçu sans précédent des résultats provenant de projets d’infrastructures fondées sur la nature. Le modèle a fait l’objet d’essais rigoureux sur le terrain par ALUS dans le bassin versant de la rivière Modeste en Alberta et dans le bassin du lac Érié.

Les informations fournies par le modèle IMWEB et son interface, la plateforme Web ESAT (outil d’évaluation des services écosystémiques), aideront les agriculteurs, les éleveurs et les partenaires communautaires à prendre en compte des facteurs complexes de la gestion des terres et à évaluer la manière dont les décisions influent sur la santé en aval du lac Érié et, subséquemment, sur la communauté au sens large.

Déterminer les actions

Le projet est appuyé par Techno nature RBC, un engagement échelonné sur plusieurs années de la fondation de la RBC pour la conservation de l’écosystème naturel. Le financement a été obtenu en 2021 et ALUS a commencé à travailler avec ses partenaires peu de temps après, y compris avec des agriculteurs et des éleveurs qui sont des gardiens naturels de l’environnement, car ils connaissent les terres, en prennent soin et comprennent comment réagir aux interventions de l’être humain. Par conséquent, les participants d’ALUS sont très bien positionnés pour améliorer la qualité de l’eau et la santé du bassin versant du lac Érié, en tirant profit de données novatrices et d’outils analytiques, comme le modèle IMWEB. Le modèle IMWEB donne aux partenaires communautaires les outils nécessaires pour cerner les projets d’infrastructure naturelle et établir l’ordre de priorité de ceux-ci, offrant plus de responsabilité et de transparence en ce qui concerne les investissements dans des écosystèmes. Les communautés peuvent évaluer les répercussions financières et environnementales qui pourraient être associées à un projet de construction d’une zone humide, d’une prairie d’herbes hautes ou à l’amélioration des berges sur les écosystèmes sur place et en aval. Le projet de transfert d’essai du lac Érié d’ALUS mise sur ces déploiements antérieurs sur le terrain et le pouvoir de l’outil IMWEB, en l’appliquant à une zone plus large constituant une préoccupation environnementale critique. Plus précisément, le projet de transfert d’essai sera déployé dans trois sous-bassins versants du lac Érié : Kettle Creek, Catfish Creek et Big Otter Creek. Les principaux objectifs de ce projet se résument comme suit :

  1. Appuyer les communautés et partenaires grâce à des projets d’infrastructure naturelle sur le terrain en cernant les zones clés où les avantages seraient maximisés et en établissant l’ordre de priorité de ces zones.
  2. Fournir continuellement aux communautés et aux partenaires des données probantes sur les avantages financiers et environnementaux ainsi que sur leurs pratiques et investissements.
  3. Établir un carrefour de données amélioré qui organise et stocke des données sur divers indicateurs liés à l’écosystème du lac Érié et à sa santé pouvant être traitées et partagées avec les partenaires.
  4. Améliorer la qualité de l’eau et la santé de l’écosystème dans le bassin du lac Érié et le bassin versant ainsi que dans les communautés humaines et non humaines avoisinantes.

Mise en œuvre

En avril 2021, lorsque le financement de Techno nature RBC a été confirmé, les communautés, les autorités de conservation et les autres partenaires ont continué à se mobiliser pour appuyer la progression et la mise en œuvre du projet. Les étapes initiales comprenaient l’élaboration d’une entente sur le partage de données avec les autorités de conservation locales afin de recueillir les données nécessaires pour soutenir la compréhension des processus du paysage du modèle IMWEB dans les quatre sous-bassins versants du lac Érié. Les contributions de la fondation de la RBC, d’ALUS et des partenaires communautaires ont totalisé 1 million de dollars pour la mise en œuvre des projets, tout en créant de nouvelles infrastructures naturelles dans le paysage pendant la période d’étude.

Une fois l’intégration des données terminée, les coordonnateurs d’ALUS ont travaillé avec les agriculteurs et les comités consultatifs des communautés partenaires d’ALUS tout au long de l’automne 2021 et de l’hiver 2022 dans le but de cerner les projets potentiels de PEG qui pourraient être mis en œuvre pendant la saison de croissance de 2022.

L’équipe de recherche du Dr Yang travaille actuellement sur l’intégration de ces données dans l’outil de modélisation afin d’évaluer les éventuels effets de ces projets. ALUS utilisera cette information pour fournir de la rétroaction aux bailleurs de fonds au sujet des projets touchant les zones humides et riveraines dans la région et pour éclairer les communications concernant les bienfaits d’une plus grande utilisation des infrastructures naturelles.

Voici les livrables du projet :

  • Intégration du modèle IMWEB dans les processus de planification et la mise en œuvre de projets d’ALUS
  • Mise en œuvre de PEG selon les priorités établies par le modèle IMWEB

Résultats et suivi des progrès

Les projets d’infrastructures naturelles qui se déroulent dans les sous-bassins versants cibles du projet feront l’objet d’une surveillance annuelle au moyen de multiples indicateurs de la santé de l’écosystème. Cela comprend la surveillance de la qualité de l’eau, les indicateurs d’espèces et l’état de divers projets dirigés par des propriétaires fonciers. Cette surveillance annuelle est prévue à l’automne.

Voici certains des défis entourant ce projet :

  • Les processus et les mesures pour évaluer le vaste éventail de bienfaits associés aux infrastructures naturelles sont largement sous-développés au sein des municipalités. Le développement de ces systèmes est une tâche complexe qui exige un engagement important et des ressources considérables.
  • Favoriser la collaboration entre différents secteurs et territoires qui pourraient avoir différentes priorités, formations, mesures et terminologies.

Prochaine(s) étape(s)

Les premiers résultats de cette initiative soulignent l’importance des infrastructures naturelles pour atténuer la charge de nutriments dans le lac Érié. Le modèle IMWEB et son interface ESAT sont de puissants outils qui permettent de quantifier les bienfaits des infrastructures naturelles pour l’eau. La mise à l’échelle des infrastructures naturelles dans l’ensemble du bassin du lac Érié et l’utilisation du modèle IMWEB pour établir les régions et les emplacements prioritaires pour la mise en place de mesures et l’établissement des PEG les plus efficaces constituent une importante stratégie pour aborder l’efflorescence des algues nuisibles, la pollution et d’autres enjeux environnementaux.

Ressources

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Ressources supplémentaires :

L’utilisation de projections sur le changement climatique permet de prendre de meilleures décisions en matière d’adaptation, car elle permet de mieux comprendre comment le climat peut changer. Pour apprendre 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 à la gestion marine, visitez Donneesclimatiques.ca et cliquez sur « Explorez par variable » pour les projections climatiques futures liées à la température et aux précipitations, qui peuvent être utilisées pour informer la gestion marine.