CNRC – Plantation

Performance des solutions basées sur la nature (SBN) pour la protection contre l’érosion côtière

Projet financé par le Conseil national de recherches Canada (CNRC), le Fond de recherche du Québec – Nature et technologie (FRQNT) et par le Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG).

L’environnement côtier est une partie importante du paysage canadien et un moteur important de l’économie fédérale. Cependant, les pressions exercées sur ces environnements par l’intensification urbaine et le changement climatique ont augmenté les risques d’inondation et d’érosion et ont eu des répercussions importantes sur les habitats et les systèmes naturels. Il est de plus en plus reconnu que les systèmes côtiers naturels, tels que les marais côtiers, les mangroves et les récifs coralliens, fournissent des services écosystémiques importants, comme la protection contre les inondations, la résilience climatique et la stabilisation du littoral. Les gouvernements fédéral et provinciaux ont reconnu ces avantages et ont travaillé à l’élaboration de normes qui régissent la mise en œuvre de systèmes naturels comme systèmes de protection côtière – appelés ici « solutions fondées sur la nature ».

L’un des principaux obstacles empêchant une utilisation plus large des solutions basées sur la nature est le manque d’informations concernant leur conception, leur efficacité ou leur performance, car très peu d’études pilotes ont été mises en œuvre et suffisamment suivies. Cela limite également l’application des modèles numériques et des modèles physiques à petite échelle, car ils n’ont pas été suffisamment validés pour ces types de conception. Ces limites montrent qu’il est clairement nécessaire de procéder à la modélisation physique à l’échelle du prototype des solutions basées sur la nature pour renforcer la confiance dans les performances des systèmes naturels tout en fournissant des données importantes pour la validation des modèles physiques à petite échelle et des outils de simulation numérique.

Montage réalisé dans le grand canal à vague en été 2021.

Ce projet vise à remédier à ces limitations en réalisant une série d’expériences de modélisation physique examinant la dynamique d’un marais canadien représentatif – et la façon dont cette dynamique contribue à l’atténuation des inondations et à la stabilisation de la côte. Les expériences seront réalisées dans le canal à grandes vagues de l’INRS en utilisant un marais végétalisé vivant et fourniront de nouvelles informations concernant l’efficacité des espèces de marais canadiens comme protection des côtes. Les résultats seront également utilisés pour valider les modèles à petite échelle développés par le CNRC, ce qui fournira des informations essentielles concernant la viabilité des modèles à petite échelle pour évaluer les conceptions basées sur la nature. La combinaison des essais à grande et à petite échelle, ainsi que la modélisation numérique et la surveillance sur le terrain dans des sites pilotes (composantes d’un projet plus vaste dirigé par le CNRC) fourniront une base importante pour l’élaboration de directives et de normes de conception pour les solutions canadiennes fondées sur la nature.

Publications:

1/Markov, A., Henteleff, R., Stolle, J., Nistor, I., Cornett, A., and Murphy, E. (2022). Characterizing live vegetation response to wave forcing: A prototype-scale flume experimental program. 39th IAHR World Congress, Granada, Spain.
2/Markov, A., Stolle, J., Henteleff, R., Nistor, I., Pham Van Bang, D., Cornett, A., and Murphy, E. (2022). Deformation of Spartina patens and Spartina alterniflora stems under wave action. Frontiers in Built Environment. Under Review.
3/Markov, A., Stolle, J., Henteleff, R., Nistor, I., Pham Van Bang, D., Cornett, A., and Murphy, E. (2022). Motion response of live saltmarsh vegetation to irregular wave forcing. MEOPAR Annual Scientific Meeting 2022. Conference Presentation.
4/Henteleff, R., Stolle, J., Markov, A., Nistor, I., and Pham Van Bang, D. (2022). Numerical Modelling of Saltmarsh Plant Motion Under Wave Action. MEOPAR Annual Scientific Meeting 2022. Conference Presentation.
5/Markov, A., Henteleff, R., Stolle, J., and Nistor, I. (2021). Sediment Transport and Controls on Coastal Marshes in a Changing Climate. Coastal Zone Canada 2021. Conference Presentation.