In EffetsCumulatifsNavigation/ceanav: Research compendium for project on the assessment cumulative effects of marine vessel activities in the St. Lawrence

Dragage {#dragage}

Nous remercions Simon Blais d'Environnement et Changement climatique Canada et Pierre Michon du Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques du Québec pour les échanges et le soutien.

meta <- read_yaml("../data/data-metadata/int_st_dragage.yml")
show_source(meta$rawData, lang = "fr")

La voie navigable du Saint-Laurent a historiquement été draguée partout où la profondeur naturelle ne permettrait pas le passage sécuritaire des bateaux. Entre Montréal et Cap Gribane, qui situé en aval du Cap Tourmente à environ 30 $km$ de l'Îles d'Orléans, la voie navigable est d'une longueur totale d'environ 340 km et elle a été artificialisée sur une longueur d'environ 210 km afin d'y assurer une navigation sécuritaire [@ghd2019]. La voie navigable a été approfondie et élargie à travers le temps, principalement en raison de l'accroissement de la taille des navires et de l'augmentation du trafic maritime. Une caractérisation historique des activités de dragage de capitalisation -- i.e. dragage visant à approfondir et élargir la voie de navigation -- de la voie navigable du Saint-Laurent est décrite par @cote2007 et @cote2007a. Certaines portions de la voie navigable doivent également être draguées à intervalles réguliers -- i.e. dragages d'entretien -- dû à la dynamique sédimentaire des milieux. Il en est de même pour certaines installations portuaires bordant le Saint-Laurent et le Saguenay, qui doivent s'assurer de la sécurité de leurs installations pour les navires.

Dans le cadre de cette étude, les activités de dragage contemporaines pour la période de r meta$dataDescription$temporal$start à r meta$dataDescription$temporal$end ont été caractérisées. La majorité des données de volumes dragués et déposés provient d'un exercice de compilation des activités de dragage dans l'ensemble du Saint-Laurent [@mtq2016; @mtq2017; @eccc2020]. Ces données ont été complémentées par des données de dragage disponibles au sein d'un rapport d'évaluation des effets environnementaux du dragage pour la voie navigable du Saint-Laurent [@ghd2019]. Les activités de dragage pour le Port de Québec ont quant à elles été caractérisées grâce à des échanges avec une représentante du Port de Québec (Marie-Ève Lemieux, communications personnelles). Divers rapports ont été utilisés afin de caractériser les activités de dragages d'entretien du Port Alfred [@englobe2016; @englobe2017; @melcc2019], et les activités de dragages de capitalisation prévues pour le Port de Montréal à Contrecoeur [@snclavalin2017; @snclavalin2017b; @aeic2021] et pour le Port de Trois-Rivière [@stantec2015]. Finalement, des sites de dragage et de dépôt nous ont été transmis par la Première Nation des Innus d'Essipit [@bouchard2022].

Les volumes relevés ont ensuite été rapportés sur les sites de dragage et de dépôt. Lorsque fournies au sein des rapports, les coordonnées délimitant les sites visés ont été utilisées. Lorsqu'une coordonnée unique représentant le centroïde des sites visés était disponible sans information supplémentaire sur la localisation exacte de l'activité, une zone d'un rayon de 100 $m$ a été tracée afin de représenter la zone de dragage ou de dépôt. Lorsque la localisation était décrite, ou qu'une figure était disponible au sein de rapports détaillés, les zones de dragage et de dépôt ont été géoréférencées manuellement. La localisation des sites de dragages et de dépôts utilisés pour le dragage de la voie navigable du Saint-Laurent proviennent d'une base de données fournie par la Garde côtière canadienne [@gcc2021b].

Les sites de dragage et les sites de dépôts de sédiments dragués ont été caractérisés en fonction du volume total dragué en $m^3$ pendant la période visée (Tableau \@ref(tab:dragageGen)). Un total de r length(meta$dataDescription$dragage$volume) sites de dragage (Tableau \@ref(tab:dragageSite)) et r length(meta$dataDescription$depot$volume) sites de dépôt (Tableau \@ref(tab:dragageDepot)) ont été caractérisés au sein de la zone d'étude. Il faut noter que les volumes totaux dragués ne correspondent pas aux volumes totaux déposés puisque certains sites de dépôt se retrouvent en milieu terrestres; ces derniers n'ont ainsi pas été comptabilisés pour la présente étude.

Des projets d'expansions portuaire pour le Port de Montréal à Contrecoeur [@snclavalin2017; @snclavalin2017b; @aeic2021] et pour le Port de Trois-Rivière [@stantec2015] fournissent des plans de dragages de capitalisation prévus dans les prochaines années. Ces derniers ont donc été répertoriés (Tableau \@ref(tab:dragageGen); Tableau \@ref(tab:dragagePrevu)).

tab <- as.data.frame(meta$dataDescription$categories) %>%
       select(francais, sites, volume, volume_moyen, volume_sd)

tab %>%
  knitr::kable(
    col.names = c("Catégorie", "Nombre de sites", "Volumes totaux", "Volumes totaux moyens", "Écart-type"),
    row.names = FALSE,
    caption = "Catégories et description des activités de dragage répertoriées entre 2001 et 2020 dans le Saint-Laurent et le Saguenay. Les volumes sont présentés en $m^3$."
  )

tab <- as.data.frame(meta$dataDescription$dragage) %>%
       arrange(municipalite,name)

tab %>%
  knitr::kable(
    col.names = c("Région", "Nom du site", "Volumes totaux"),
    row.names = FALSE,
    caption = "Sites de dragage et volumes totaux dragués en $m^3$ entre 2001 et 2020 dans le Saint-Laurent et le Saguenay."
  )

tab <- as.data.frame(meta$dataDescription$depot) %>%
       arrange(municipalite,name)

tab %>%
  knitr::kable(
    col.names = c("Région", "Nom du site", "Volumes totaux"),
    row.names = FALSE,
    caption = "Sites de dépôt et volumes totaux déposés en $m^3$ entre 2001 et 2020 dans le Saint-Laurent et le Saguenay."
  )

tab <- as.data.frame(meta$dataDescription$dragage_prevu) %>%
       arrange(municipalite,name)

tab %>%
  knitr::kable(
    col.names = c("Région", "Nom du site", "Volumes totaux"),
    row.names = FALSE,
    caption = "Sites de dragage de capitalisation et volumes totaux prévus en $m^3$ dans le Saint-Laurent et le Saguenay."
  )

L'intensité des activités de dragage (Figure \@ref(fig:dragage)), de dépôts de sédiments (Figure \@ref(fig:depot)) et de dragages prévus (Figure \@ref(fig:dragageprevu)) a été caractérisé en distribuant les volumes totaux dragués au sein de notre grille de 1 $km^2$. Par exemple, imaginons une activité de dragage ayant résulté en l’extraction de 100 $m^3$ de sédiments sur une superficie totale de 2 $km^2$ et que ce site couvre exactement 2 cellules de notre grille d’étude. Les valeurs attribuées aux cellules de 1 $km^2$ seraient ainsi de 50 $m^3$ chacune.

Pour ce faire, nous avons multiplié les volumes totaux au sein de chaque cellule $j$ de la grille d'étude par la proportion de la zone visée par l'activité de dragage couvrant la cellule $j$:

$$I_{dragage,j} = \sum_{k=1}^{n_j} V_{tot, k} * \frac{A_{j,k}}{A_{tot,k}}$$

où $j$ est une cellule de la grille d'étude, $k$ est une activité de dragage ou de dépôt, $V_{tot}$ est le volume total dragué ou déposé lors de l'activité de dragage ou de dépôt $k$, $A$ est la superficie du site visé $k$ qui intersecte une cellule $j$ et $A_{tot}$ est la superficie totale de l'activité de dragage ou de dépôt $k$. Cette formule calcule une évaluation de l'intensité du dragage en $m^3$. Puisque nous avons calculé l'intensité au sein de cellules de 1 $km^2$, les unités de cette formule sont en $m^3 * km^{-2}$.

knitr::include_graphics("./figures/figures-integrated/dragage-dragage.png")

knitr::include_graphics("./figures/figures-integrated/dragage-depot.png")

knitr::include_graphics("./figures/figures-integrated/dragage-dragage_prevu.png")

EffetsCumulatifsNavigation/ceanav documentation built on April 17, 2023, 1:02 p.m.