Co-supervision par :

David Didier (Membre régulier)

Description du projet de recherche

Comprendre l’évolution morphodynamique des estuaires dans l’arctique canadien

Introduction: Le changement climatique entraîne une évolution considérable des environnements côtiers et estuariens dans l’Inuit Nunangat. L’augmentation des températures, la fonte de la glace de mer, la montée des eaux, la présence de pergélisol, l’amplification des tempêtes, amènent des changements hydrodynamiques et géomorphologiques profonds. Dans un milieu hostile et peu accessible, les études prédictives à l’échelle locale (~1 m – 1 km) sont complexes, et les phénomènes physiques sont souvent analysés séparément. Cependant, la vulnérabilité des communautés autochtones et de leurs infrastructures s’accentue face à l’incertitude du climat et des catastrophes naturelles. Il devient donc essentiel de comprendre les risques côtiers notamment l’érosion côtière en considérant les interactions entre les processus océaniques et fluviaux. Objectifs: Le projet se focalisera sur le développement et la validation d’un modèle numérique hydro-géomorphologique du delta de Coppermine. Des études de terrain permettront la calibration et la validation du modèle puis l’évolution de l'estuaire sera analysée selon différents scénarios. Sites d'études: En réponse aux besoins de la communauté de Kugluktuk, Nunavut, ce projet de recherche a pour objectif une meilleure compréhension de l’érosion côtière du delta de Coppermine menaçant d’importants sites culturels. Matériel et méthodes: Afin d’identifier et de modéliser ces changements morphologiques, ce projet nécessite une étude de la littérature scientifique sur la dynamique générale des estuaires, l’installation d’appareils de mesure sur le site d’étude et de discussions avec la communauté locale pour comprendre les causes et les conséquences de ces transformations. Dans un premier temps, le modèle hydrodynamique inclura la bathymétrie, la topographie, le débit, la hauteur d’eau, la taille des sédiments dans le lit, les profils de température et de salinité, et le vent. Ce modèle se limite à la période de l’année où la surface d’eau est libre, la glace n’est donc pas considérée. La deuxième partie combine ce modèle hydrodynamique avec un modèle numérique de l’érosion côtière. Pour cela, un trait de côte précis a besoin d'être réalisé par télédétection utilisant des drones et des images satellites pour déterminer l’évolution morphologique de l’estuaire. Résultats attendus: Le développement du modèle numérique apportera une meilleure évaluation de l’estuaire et des interactions entre processus pour la communauté. Comme ce modèle est développé sur une plateforme libre d’accès, de futurs projets pourront étendre ce modèle en incluant des processus plus complexes comme l’évolution de la couverture de glace, l’érosion du pergélisol ou encore l’impact de tempêtes. Ce projet fournira des informations importantes sur l'application des modèles hydromorphologiques dans l'Arctique et permettra de mieux comprendre les processus estuariens dans le Nord.

Coordonnées des sites de recherche