système d'aide à la décision géographique (sadg) pour la gestion des obstacles à la libre...
DESCRIPTION
La population d’anguilles d’Amérique a considérablement diminué en Amérique du Nord au cours des 30 dernières années. La présence des barrages constitue une menace pour l’anguille puisqu’ils bloquent l’accès aux habitats de croissance situés en amont. Pêches et Océans Canada, de concert avec les gouvernements du Québec, de l’Ontario et de la firme Holonics, a développé un système d’aide à la décision géographique (SADG) qui permet d’évaluer les pertes d’habitat de l’anguille causées par la présence d’un barrage ou d’une série de barrages dans un réseau hydrographique. L’utilisation du système aidera les gestionnaires à déterminer des projets d’aménagement qui pourraient contribuer à améliorer la libre circulation de l’anguille. L’application est basée sur le réseau hydro national (RHN) et utilise comme fondement à la prise de décision, le concept de connectivité longitudinale du réseau hydrographique. Pour ce faire, le SADG tire profit d’un indicateur de connectivité appelé le Dendritic Connectivity Index (DCI), lequel permet de quantifier l’effet des barrages sur la connectivité dont l’impact variera selon l’emplacement, leur franchissabilité (amont et aval) et le nombre rencontré sur le réseau hydrographique. Deux modules d’analyse sont disponibles : Analyse des bassins versants : permet de comparer les bassins versants les uns aux autres selon différents indicateurs tels que la connectivité (DCI), le nombre d’obstacles, les superficies d’habitat aquatique, etc. Analyse des obstacles : calcule, entre autres, le gain de connectivité suite à un aménagement ou à l’ajout d’un barrage dans un bassin versant ce qui permet de cerner à quels endroits, en priorité, des mesures d’atténuation seraient souhaitables pour le rétablissement de l’espèce. La solution repose sur une architecture web, comprenant des services web cartographiques fournis par ArcGIS Server 9.3.1 et Google Maps ainsi que des services de données développés sur Oracle 10g. L’interface, composée de pages ASP .Net, utilise javascript et les API Google maps et ArcGIS Javascript Extension for Google Maps. AJAX est utilisé à profusion pour améliorer la performance et l’ergonomie.TRANSCRIPT
Système d’aide à la décision géographique pour la gestion des obstacles à la libre circulation de l’anguille.
Système d’aide à la décision géographique pour la gestion des obstacles à la libre circulation de l’anguille.
Patrick DupontInstitut Maurice LamontagnePêches et Océans Canada
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Le seul site de reproduction connu de l’anguille est la mer des Sargasses, au sud des Bermudes.
Un mot sur l’anguille …
PARTIE I - Description du projet
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Un mot sur l’anguille
PARTIE I - Description du projet
L’anguille emprunte le Gulf steam et arrive par le fleuve Saint-Laurent et remonte les cours d’eau et, après une période de 10 à 20 ans de croissance, migrent de nouveau en eau salée, pour frayer dans la mer des Sargasses.
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Indice des stocks de juvéniles(% des années 1960 – 1970)
Année
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Indice des stocks de juvéniles(% des années 1960 – 1970)
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Indice des stocks de juvéniles(% des années 1960 – 1970)
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Indice des stocks de juvéniles(% des années 1960 – 1970)
Année
La population d’anguilles a considérablement diminué en Amérique du Nord au cours des 30 dernières années.
Le contexte
PARTIE I - Description du projet
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Le contexte
PARTIE I - Description du projet
Au Québec, 5800 barrages :
1. bloquent l’accès aux habitats de croissance et
2. dont certains possèdent des turbines causant la mort d’anguilles matures lors de leur migration vers leur site de reproduction (Mer des Sargasses)
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Le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada (COSEPAC) a désigné à l’anguille le statut d’espèce préoccupante. Il en découle un plan de gestion national lequel recommande
– « redonner l’accès à 10% des habitats perdus par tranche de 5 ans dans chaque province canadienne »
Contexte
PARTIE I - Description du projet
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Partenaires
PARTIE I - Description du projet
Afin de faciliter l’atteinte de cet objectif de 10 %, Pêches et Océans Canada, de concert avec les gouvernements du Québec et de l’Ontario, ont mis en place groupe de travail fédéral/provincial pour le développement d’un outil géomatique d’aide à la décision (SADG).
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Déterminer où des mesures d’aménagement permettraient d’améliorer le libre circulation de l’anguille
Supra-régional :Identifier les bassins versants prioritaires
Régional : Identifier les barrages prioritaires
Objectif de gestion décliné à deux échelles
PARTIE I - Description du projet
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Base de données&
Doc. vision
Outil d’aide À la décision
Analyse Régionale Module Obstacle
Impact mesures d’atténuation
Année 1
Année 2-3
Année 3-4
Analyse Supra-régionale:
Module Bassin versantPriorisation secteurs &
scénario d’intervention
PARTIE I - Description du projet
Historique
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Défi 1: Comment établir si un barrage est franchissable ou non par l’anguille ?
PARTIE I – Quels étaient les défis ?
Caractérisation des barrages (franchissabilité)• Hauteur & matériaux (amont), • Hauteur & au type d’utilisation (aval)
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Défi 2: Comment quantifier l’effet cumulatif des barrages sur la libre circulation amont/aval de l’anguille
PARTIE I – Quels étaient les défis ?
Un indicateur appelé le « Dendritic Connectivity Index (DCI) », a été utilisé afin de quantifier l’effet des barrages sur la connectivité dont l’impact variera selon l’emplacement, le nombre et leur franchissabilité (amont et aval) rencontrés sur le réseau hydrographique…
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Détermination de la largeur des cours d’eau :
Les travaux de Daniel Caissie (MPO, région du Golfe) proposent une méthode qui relie la surface drainée avec le débit annuel moyen et le débit avec la largeur du cours d’eau. La relation entre la surface et le débit varie selon la pluviométrie de la région hydrographique.
Défi 3 : Comment démontrer que notre objectif de rétablissement de 10% a été atteint ? En d’autres mots, comment quantifier les gains d’habitat en terme de superficie
PARTIE I – Quels étaient les défis ?
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Les composantes de l’architecture technique
PARTIE II – L’application en bref …
• SIG sur le Web qui utilise ArcGIS server/Oracle• API Javascripttm Extension pour Google MAPStm;
Oracle
ARCSDE (oracle)Google Maps
ARCGIS REST Services
ARC GIS AnalysisServices
Google MapsJavascript API ArcGIS Javascript API
ArcGIS JavaScript™ Extension for Google Maps™
Eel Geospatial Decision Support System
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Présentation de l’interface usager
PARTIE II – L’application en bref …
Fenêtre de contenu
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Présentation de l’interface usager
PARTIE II – L’application en bref …
Tâches : Recheche et analyses
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Présentation de l’interface usager
PARTIE II – L’application en bref …
Autres fonctions
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Projet de Rétablissement - Passe migratoire
PARTIE III – Scénario d’utilisation
Rétablir la libre circulation depuis l’embouchureex. Rivière Rimouski
–Superficie totale d’habitat aquatique = 68 Km2 –25 barrages ; –Superficie d’habitat perturbé = 67 Km2 ;
10 % = ~ 7km2
L’utilisation du gain potentiel du DCId permet de cibler rapidement l’obstacle devant être aménagé en priorité pour améliorer la connectivité depuis l’embouchure.
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Projet de construction de barrage
PARTIE III – Scénario d’utilisation
Une proposition de projet est soumise à Pêches et Océans Canada, on y projète l’installation d’un barrage hydroélectrique sur la rivière Rimouski
Objectif
Analyser les impacts négatifs du projets sur l’habitat de l’anguille
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•Positionner le barrage dans la fenêtre cartographique
•Calculer des valeurs de franchissabilité de l’obstacle selon les caractéristiques physiques.
Ajout d’un barrage
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Résultat d’analyse d’ajout de barrage
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Compenser la perte d’habitat
PARTIE III – Scénario d’utilisation
L’analyse de la proposition d’installation d’un nouveau barrage démontre une perte d’habitat dans le bassin de la rivière Rimouski.
Objectif
Réaliser un « gain net » d'habitat du poisson en application le principe directeur d'aucune perte nette de la capacité de production de l'habitat du poisson
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Après
Avant
•Le nouvel obstacle a diminué l’indice de connectivité à l’embouchure de 21%
•Il bloque la libre circulation à plus de 13km2 d’habitat amont.
Impact sur l’habitat causé par l’installation d’un nouveau barrage
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Évaluation de l’impact d’un (des) aménagement (s) sur l’habitat
•Choix de l’indicateur pour la prise de décision (ex. Gain DCID ou Superficie cumulative amont)•Classement des obstacles (Tri) en fonction de l’indicateur sélectionné•Exécution et analyse de différentes options d’aménagement
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Compléter l’intégration du Réseau hydrographique national pour les bassins versants jugés prioritaires (2011-2012)
Prochaines étapes
Conclusion
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• Benyahya, L., A. Daigle, D. Caissie, D. Beveridge et A. St-Hilaire., 2009. Caractérisation du régime naturel du débit des bassins versants de l’Est du Canada. INRS-ETE, rapport R1057, 88 pages.
• Caissie, D., 2006. River discharge and channel width relationships for New Brunswick rivers. Canadian technical report of fisheries and aquatic sciences/Rapport technique canadien des sciences halieutiques et aquatiques 2637: vi+26 pages.
• Caissie, D. & S. Robichaud., 2009. Towards a better understanding of the natural flow regimes and streamflow characteristics of rivers of the Maritime Provinces. Canadian technical report of fisheries and aquatic sciences/Rapport technique canadien des sciences halieutiques et aquatiques 2843: viii+53 pages.
• Cote D, Kehler DG, Bourne C, Wiersma YF. 2009., A new measure of longitudinal connectivity for stream networks. Landscape Ecology 24: 101–113.
• Tremblay, V., Cossette, C., Dutil, J.-D., Verreault G. et Dumont P., 2011. Évaluation de la franchissabilité amont et aval pour l’anguille aux barrages Rapp. tech. can. sci. halieut. aquat. 2912 : x + 73 p.
Références
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QuestionsQuestions