La Commission géologique du Canada a procédé à une évaluation des besoins en matière d'infrastructures dans le Nord, en examinant leur vulnérabilité aux conséquences de la dégradation du pergélisol par suite du réchauffement climatique. Elle s'est basée sur une étude de cas de collectivités situées dans un transect traversant la région du Mackenzie. Il n'existait aucune évaluation suffisamment importante pour permettre d'anticiper les impacts du changement climatique et d'adopter des mesures d'adaptation dans les agglomérations nordiques.

La région du Mackenzie est celle qui a connu le plus important réchauffement (1,7 °C) au cours du dernier siècle au Canada (Environnement Canada, 1995). Les modèles de circulation générale prévoient que, pour un réchauffement climatique résultant d'un doublement du CO2, la région connaîtra une hausse de la température annuelle moyenne de 4 ou 5 °C. Des études régionales d'Environnement Canada - Étude d'impact sur le bassin du Mackenzie (Cohen, 1997) et Étude pancanadienne - région de l'Arctique (Maxwell, 1997) - et de Ressources naturelles Canada - Physical Environment of the Mackenzie Valley (Dyke and Brooks, 2000) - montrent que le pergélisol disparaîtra partiellement ou complètement sur de vastes étendues nordiques lorsque se produiront les changements climatiques prévus. Dans les collectivités nordiques, la stabilité d'une bonne partie des infrastructures repose sur les propriétés des matériaux gelés de sorte que le réchauffement du sol risque de dégrader les ouvrages existants (Bush et autres, 1998). Des problèmes de dégradation de routes, de fondations, d'équipements publics et de digues ont été éprouvés en raison de changements d'origine aussi bien naturelle qu'anthropique. Le réchauffement climatique à venir risque d'aggraver les problèmes existants ou de créer de nouveaux problèmes qui nuiront à l'intégrité des infrastructures existantes et nouvelles.

Étendue du pergélisol

On a choisi deux collectivités, Norman Wells et Tuktoyaktuk, chacune présentant des caractéristiques différentes aux plans de la population, des ressources, du développement, des infrastructures et des conditions de pergélisol. Norman Wells est situé dans la partie nord de la zone à pergélisol discontinu et la température du sol y est plus élevée qu'à Tuktoyaktuk, qui se situe dans la zone à pergélisol continu. Avec la nouvelle tendance de transfert des pouvoirs locaux et des coûts des gouvernements territoriaux, les collectivités nordiques sont de plus en plus responsables de leurs propres infrastructures. L'approche communautaire a permis, en collaboration avec les parties intéressées, d'examiner le besoin de mesures et de stratégies d'adaptation pour les infrastructures existantes et la planification des futurs aménagements des terrains pergélisolés. Ce projet a produit un outil critique pour l'établissement des priorités en ce qui concerne l'élaboration et la mise en oeuvre d'une stratégie d'adaptation plus complète pour les infrastructures dans les collectivités nordiques.

1. Décrire brièvement les infrastructures, la géologie des dépôts meubles et le pergélisol pour les deux collectivités à l'étude.

Ce projet a recensé les infrastructures et compilé les données géotechniques et sur le pergélisol existantes pour les collectivités nordiques visées, Norman Wells et Tuktoyaktuk. Les données sur les infrastructures comprennent le type de fondation et de construction, l'historique d'entretien et le rendement des infrastructures. Les conditions géologiques superficielles, géotechniques et du pergélisol dans chacune des collectivités sont évaluées par un examen des dépôts superficiels, de la stratigraphie des sondages, d'études géotechniques, de la glace de sol et des températures du sol, principalement à l'aide des données existantes. Un examen général des problèmes de fondation liés au pergélisol a été entrepris de façon à cerner et à les stratégies de réponse les plus appropriées concernant les impacts des changements climatiques. Cet examen a conduit à la confection pour chaque collectivité d'un rapport sommaire décrivant les infrastructures, la géologie des matériaux superficiels et les conditions de pergélisol.

L'ensemble de la base de données numériques et des visualiseurs de trous de sonde sont publiés comme le dossier public de la CGC 3912.

2. Évaluation de la vulnérabilité des infrastructures nordiques aux impacts des changements climatiques.

Cette phase du projet tentait de façon rationnelle d'évaluer la vulnérabilité des infrastructures touchées par le pergélisol aux tendances climatiques actuelles et aux futurs scénarios de changement climatique. Elle a fait appel à la modélisation thermique combinée à une évaluation des données géotechniques pour évaluer l'impact potentiel du dégel dans les zones de pergélisol continu et discontinu. La combinaison de la modélisation du pergélisol et de l'évaluation géotechnique a fourni un cadre méthodologique pour évaluer le comportement des fondations et les problèmes potentiels liés aux conditions du sol à l'échelle des collectivités. Ce cadre, qui s'appuie sur le processus d'examen préalable de Bush et autres (1998), a permis d'élargir la recherche sur les infrastructures, le pergélisol et les scénarios de changement climatique à d'autres collectivités nordiques.

Infrastructure touchée par le pergélisol

Infrastructure touchée par le pergélisol

3. Évaluer la nécessité d'élaborer des stratégies d'adaptation et lancer un processus de planification

Ces résultats ont aidé les collectivités et les autorités responsables de la conception, de la construction et de l'entretien d'infrastructures, comme les services de travaux publics municipaux, à élaborer des plans d'adaptation qui tiennent compte des changements climatiques. Cette approche communautaire ouvrira la voie à un plan d'action et à un exercice d'établissement des priorités plus vastes à l'échelle du Nord.

4. Communication et diffusion

Notre compréhension de la science et des impacts possibles des changements climatiques sur les infrastructures en terrain pergélisolé a été communiquée aux collectivités et aux autres parties intéressées (industrie, ingénieurs, etc.) au moyen de rapports et d'une consultation pour les aider à élaborer des stratégies d'adaptations adaptées à leurs besoins. Des documents non techniques - affiches, brochures (recto [PDF, 5.0 Mo, lecteur], verso [PDF, 1.9 Mo, lecteur]), expositions ou guide - sur les changements climatiques et leurs impacts relatifs au pergélisol, aux infrastructures et à la sécurité, à l'environnement et à l'économie des collectivités nordiques ont été communiqués à des institutions comme des musées, des écoles et des conseils municipaux à des fins de sensibilisation.

Cohen S.J. (1997). Mackenzie Basin Impact Study (MBIS). Final report, Environment Canada, Environmental Adaptation Research Group, 372 pages.

Maxwell B. (1997). Responding to global climate change in Canada's Arctic: Volume II of the Canada Country Study: Climate impacts and adaptation. Environment Canada, 82 pages.

Dyke L.D. & Brooks G.R. (Editors) (2000). The physical environment of the Mackenzie Valley: a baseline for the assessment of environmental change. Geological Survey of Canada Bulletin 547, p. 189 pages.

Bush, E., D.A. Etkin D. Hayley, E. Hivon, B. Ladanyi, B. Lavender, G. Paoli, D. Riseborough, J. Smith and M. Smith, 1998. Climate Change Impacts on Permafrost Engineering Design (Downsview: Environment Canada, Environmental Adaptation Research Group)