Depuis plus de deux décennies, Patricia Manuel a vu les eaux monter autour d'elle.

Que ce soit au Canada atlantique, les Pays-Bas, l'Islande ou le long de la côte est, le planificateur environnemental a été témoin de l'étendue des dommages causés par les marées montantes, les ondes de tempête et la montée des niveaux d'eau dans les communautés côtières sont désormais de plus en plus vulnérables aux océans en mouvement.

Le décompte des pertes comprend tout, de l'ordinaire à l'exceptionnel :une promenade de bois nouvellement construite inondée par les marées montantes dans l'ouest de Terre-Neuve; forêts noyées; un quai submergé pendant les plus hautes marées dans un village balnéaire de la Nouvelle-Écosse, où la montée des eaux empiète désormais sur les bâtiments historiques du littoral - souvent le cœur des villes côtières désormais exposées à un risque accru d'inondations par marées et ondes de tempête. Ou l'impact sur sa ville natale de Halifax, où de puissants ouragans ont envoyé de l'eau déferler sur le littoral pittoresque de la ville, endommager les bâtiments, déchirer des quais et inonder une route qui alimente la circulation vers le centre-ville, malgré des digues destinées à repousser les marées montantes.

Pour le Dr Manuel, professeur à la School of Planning de l'Université Dalhousie, ce ne sont que des signes de la menace croissante posée par l'élévation du niveau de la mer et du besoin urgent pour les communautés côtières de s'y préparer. "Les marées atteignent plus loin dans les terres à leur plus haut degré, " dit-elle. " La zone de marée se déplace vers la terre et cela signifie que les zones où la marée n'avait pas atteint auparavant sont maintenant inondées. "

Une menace qui s'accélère

La gravité du défi a été récemment soulignée dans un rapport exhaustif du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat dirigé par les Nations Unies, qui a lancé un avertissement sévère sur la façon dont le taux d'augmentation sans précédent ne fera que s'aggraver si peu est fait pour endiguer les émissions de gaz à effet de serre et le réchauffement climatique.

Le rapport a révélé que le niveau mondial de la mer a augmenté d'environ 15 centimètres au cours du 20e siècle, mais "est actuellement en hausse plus de deux fois plus vite - 3,6 millimètres par an - et s'accélère". Le taux d'augmentation a été 2,5 fois plus rapide de 2006 à 2016 qu'il ne l'a été pendant presque tout le 20e siècle.

Le rapport explique comment l'élévation du niveau de la mer se produit lorsque les glaciers et les calottes glaciaires perdent de la masse, avec une grande partie de cette eau de fonte provenant du Groenland et de l'Antarctique. La hausse est également causée par la dilatation thermique des eaux de réchauffement et des activités humaines, comme l'épuisement des nappes phréatiques. Les auteurs préviennent que le niveau de la mer va continuer à monter pendant des siècles et pourrait monter d'un mètre d'ici 2100, "même si les émissions de gaz à effet de serre sont fortement réduites et que le réchauffement climatique est limité à bien en dessous de 2°C."

Si les émissions ne sont pas contrôlées, les scientifiques s'attendent à ce que des milliards de personnes soient déplacées par le niveau de la mer qui monte de plusieurs mètres d'ici 2300. La montée des mers et les marées plus hautes menacent également l'habitat des espèces vulnérables, sites d'importance historique, tels que la forteresse de Louisbourg, par exemple, en Nouvelle-Écosse et pourrait contaminer les réserves d'eau et les terres agricoles.

Au Canada atlantique, il est prévu que l'élévation relative du niveau de la mer au cours de ce siècle devrait dépasser la moyenne mondiale et s'accompagnera d'un prix élevé. Selon un rapport d'expert commandé par le gouvernement canadien plus tôt cette année, l'élévation du niveau de la mer et les ondes de tempête pourraient coûter des milliards de dollars de dommages aux quelque 6,5 millions de personnes vivant le long de la 243 du Canada. 000 kilomètres de côtes.

Le rapport, Les principaux risques liés aux changements climatiques au Canada, a averti que dans certaines zones de la côte est, une élévation de 50 cm du niveau de la mer « inonderait les chaussées, des ponts, certaines installations maritimes et infrastructures municipales, avec un remplacement évalué à des centaines de millions de dollars."

« Nous avons ce front de mer historique à Halifax. Il a été construit lorsque le niveau de la mer était d'environ un mètre plus bas. Les bâtiments sont maintenant plus proches de la ligne de marée et sont au niveau de la mer, c'est donc quelque chose auquel nous devons réfléchir et comment nous allons réagir aux impacts du niveau de la mer, " dit le Dr Manuel.

Sur la côte Ouest, des milliers d'hectares de terres agricoles, les terrains résidentiels et industriels sont « vulnérables aux inondations par une élévation du niveau de la mer d'un mètre en l'absence de structures de protection, " indique le rapport. Il ajoute que près de 300, 000 personnes dans le Grand Vancouver vivent au niveau de la mer ou en dessous, protégé par 127 km de digues non conçues pour faire face à l'élévation du niveau de la mer.

En termes financiers, un rapport de 2016 a estimé que l'élévation du niveau de la mer et les ondes de tempête pourraient atteindre plus de 50 milliards de dollars en coûts en valeur actuelle. On s'attendait à ce qu'une grande partie de ceux-ci se produisent en Colombie-Britannique sur des sites qui pourraient ne pas être préparés à la montée des eaux.

C'est là qu'intervient le Dr Manuel.

Solutions collaboratives

En collaboration avec des chercheurs d'institutions canadiennes, Le Dr Maunel étudie les différentes façons dont les municipalités peuvent se préparer et s'adapter à l'élévation du niveau de la mer, tout en fournissant des conseils sur la façon de mieux situer les activités terrestres par rapport à la côte. Elle travaille avec Eric Rapaport, aussi avec l'École d'urbanisme, Kate Sherren, professeur agrégé à la Dalhousie's School for Resource and Environmental Studies, et le Dr Danika van Proosdij de l'Université Saint Mary's dans le cadre d'une initiative intitulée « Making Room for Movement ». Leur travail est financé par Ressources naturelles Canada.

Le projet examine des stratégies basées sur la nature, une approche de l'élévation du niveau de la mer inspirée par les écosystèmes qui gagne du terrain dans le monde entier. Il peut s'agir de la conservation ou de la restauration des écosystèmes côtiers, comme des dunes, zones humides et récifs, comme moyen de fournir des protections naturelles du rivage. Marécages, par exemple, peut réduire la force des vagues et faire obstacle aux ondes de tempête, tout en piégeant les sédiments et en enrayant l'érosion. Ils servent également d'importants réservoirs de carbone, mais on estime qu'environ la moitié des zones humides côtières du monde ont été perdues au cours des 100 dernières années à cause de l'activité humaine et des événements météorologiques extrêmes.

L'approche basée sur la nature est attrayante car elle peut être moins chère et plus efficace que la construction de murs ou d'autres surfaces dures destinées à empêcher la montée des mers.

"Nous pouvons construire des barrières dures, on peut mettre des barrages, on peut mettre des digues, nous pouvons installer des revêtements pour protéger contre l'érosion, mais ce matériau se décompose et vous devez le renouveler et le construire plus haut à mesure que le niveau de la mer monte, " dit le Dr Manuel, qui enseigne et fait des recherches sur la planification environnementale depuis la fin des années 1980 et a commencé à travailler sur des approches de planification pour l'adaptation de l'élévation du niveau de la mer à l'élévation du niveau de la mer au milieu des années 2000.

« Il est de plus en plus reconnu que permettre aux processus naturels de se produire et également utiliser des structures naturelles à la place d'infrastructures matérielles est davantage une stratégie à long terme, où au lieu de durcir le rivage, vous le gardez naturel ou réintroduisez la nature dans le rivage, car si on lui donne suffisamment d'espace, cela aidera à long terme.

Une équipe, dirigé par l'Université Saint Mary's et impliquant des chercheurs de Dal, évalue cette stratégie dans la vallée de l'Annapolis en Nouvelle-Écosse, une région connue pour ses terres de digue emblématiques qui s'étendent sur la côte et constituent un trésor culturel pour les résidents locaux. Ils sont au cœur de la recherche que Kate Sherren effectue dans le cadre d'un projet national de 5,5 millions de dollars financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie qui surveillera les soi-disant services écosystémiques, ou les avantages que les gens tirent de la nature.

L'équipe du Dr Sherren passera cinq ans à étudier la valeur culturelle des terres de digue, les services écosystémiques qu'ils fournissent, comment ils protègent le littoral et qui, si seulement, pourraient être restaurés en marais salants. Une partie de ce travail consistera à parler aux gens de leurs liens avec les digues, que les Acadiens ont commencé à convertir des marais salés en riches terres agricoles dans les années 1600.

Le défi maintenant est qu'une grande partie des 240 km de digues qui protègent 17, 400 hectares de logements, industriel, les terrains récréatifs et commerciaux de la Nouvelle-Écosse ne sont pas assez robustes pour faire face à l'augmentation du niveau de la mer et aux ondes de tempête, dit le Dr Sherren.

"Ce que nous faisons, c'est mener une campagne scientifique pour comprendre comment les digues et les marais salants fournissent des services écosystémiques au fil du temps et nous allons mettre tout cela ensemble dans la modélisation et la prise de décision, donc ça va être important, " elle dit, ajoutant que le travail peut également impliquer un changement de perception autour des protections fondées sur la nature.

« Nous savons que les marais salés et les zones humides offrent une protection tampon, mais nous ne savons pas encore comment leur faire confiance et c'est vraiment un état d'esprit - nous faisons confiance aux choses que nous construisons, nous ne faisons pas confiance aux choses qui se construisent elles-mêmes."

Finalement, les chercheurs fourniront leurs conclusions au ministère de l'Agriculture de la Nouvelle-Écosse alors qu'il déterminera le sort des terres de la digue et s'il convient de les renforcer, réalignés ou restaurés en marais salants.

Un sentiment de naufrage

Il y a une urgence supplémentaire face aux menaces posées par l'élévation du niveau de la mer dans certaines parties de la côte est, où un phénomène géologique appelé ajustements isostatiques fait couler le sol, portant un double coup aux communautés aux prises avec la montée des eaux. À Halifax, par exemple, le niveau de la mer a augmenté d'environ 3,3 mm par an au cours du 20e siècle, lui donnant l'un des taux les plus sévères du pays. Environ la moitié de l'augmentation est due à l'élévation du niveau mondial de la mer et l'autre moitié est le résultat d'un affaissement.

"Certainement, dans toute la Nouvelle-Écosse, nous diminuons — certains endroits plus que d'autres — et l'eau monte, " dit le Dr Manuel. " Il y a d'autres endroits dans le monde où cela se produit, mais cela rend notre situation plus difficile."

Cela pose des questions cruciales aux planificateurs municipaux sur la meilleure façon de protéger les infrastructures existantes sur le front de mer populaire de la ville et de contrôler le développement futur. Comme le dit le Dr Manuel, le rivage a longtemps été considéré comme un agrément recherché par les promoteurs et les propriétaires. Mais elle dit que la pensée devra peut-être changer car les risques liés à l'élévation du niveau de la mer, les ondes de tempête et les lignes de marée changeantes continuent de monter.

"Avouons-le, il y a certaines choses qui doivent être sur le rivage, mais avez-vous besoin de votre condominium directement sur le rivage? Avez-vous besoin d'une galerie d'art directement sur le rivage?" dit-elle. "Nous aimons notre côte et c'est le problème. Nous l'aimons trop et nous faisons des choses qui nous mettent en danger et causent des problèmes aux autres."

Le Département d'océanographie de Dalhousie s'intéresse depuis longtemps aux aspects scientifiques de l'élévation du niveau de la mer et aux implications à long terme pour les communautés côtières en ce qui concerne les inondations côtières causées par des conditions météorologiques extrêmes.

Keith Thompson, un professeur nommé conjointement au Département d'océanographie et au Département de mathématiques et de statistique, apporte une perspective unique à la question. Ses recherches portent sur la physique qui explique la façon dont les ondes de tempête sont générées et interagissent avec les marées, et aussi le développement de méthodes statistiques pour quantifier l'évolution du risque d'inondation dans le cadre de futurs scénarios d'élévation du niveau de la mer.

Le Dr Thompson a travaillé avec un ancien étudiant diplômé de Dalhousie, Natacha Bernier, pour créer un modèle informatique qui pourrait prévoir avec précision les ondes de la pointe nord du Labrador jusqu'au golfe du Maine. Une version modifiée du modèle est utilisée par Environnement Canada et Changement climatique pour fournir quotidiennement des prévisions sur cinq jours des inondations sur la côte est.

Le même modèle de surtension a été utilisé pour quantifier les changements dans la probabilité d'inondations côtières dans 50 à 100 ans dans le futur, en tenant compte de l'incertitude de l'élévation du niveau mondial de la mer associée à, par exemple, la fonte des glaces terrestres du Groenland et de l'Antarctique.

« A court terme, les changements dans la fréquence et la force des tempêtes peuvent être un problème, mais l'augmentation incessante du niveau global de la mer est la grande, monstre effrayant quand vous commencez à regarder 50 à 100 ans dans le futur, " dit-il. " Et c'est là que le secteur riverain d'Halifax pourrait être en difficulté :une augmentation du niveau de la mer d'environ un mètre équivaudrait à ajouter une nouvelle marée de printemps aux niveaux d'inondation les plus élevés que nous ayons connus à Halifax au cours des dernières décennies. "

Kevin Quigley, directeur du MacEachen Institute for Public Policy and Governance à l'Université Dalhousie, dit les dégâts considérables et les pannes de courant généralisées causées par des tempêtes de plus en plus puissantes, comme les ouragans Juan et Dorian, renforcer la nécessité d'une planification côtière intelligente.

"Ce à quoi nous devons réfléchir à moyen terme, c'est comment construire des communautés qui ne sont pas si directement exposées au risque d'inondation en raison de l'augmentation des niveaux d'inondation, ", dit-il. "Nous devons arrêter de construire dans les zones inondables et nous devons commencer à réfléchir à des programmes de compensation pour les propriétés qui ne sont tout simplement pas habitables."

C'est une perspective intimidante pour les juridictions de basse altitude du monde entier, désormais obligées d'envisager la possibilité que leurs communautés ne soient plus en sécurité si le niveau de la mer continue de monter.

Des recherches publiées cet automne suggèrent que les terres actuellement occupées par 300 millions de personnes pourraient être touchées par des inondations au moins une fois par an d'ici 2050, à moins que les émissions de carbone ne soient considérablement réduites et que les défenses côtières soient renforcées. Le nouveau chiffre est plus de trois fois supérieur à une estimation précédente de 80 millions de personnes touchées, avec la plupart d'entre eux dans les pays en développement d'Asie. Rien qu'en Indonésie, 23 millions de personnes sont désormais considérées comme menacées par les inondations côtières. L'estimation intervient après que le gouvernement a récemment annoncé qu'il déménageait la capitale de Jakarta, car elle coule à un rythme alarmant et qu'une partie pourrait être entièrement submergée d'ici 2050.

Le Dr Manuel dit que les personnes vivant dans les États du delta ou les petites îles des pays en développement sont particulièrement vulnérables car il y a peu de place pour se retirer et elles peuvent ne pas avoir assez d'argent pour les travaux d'ingénierie de protection.

« De telles situations pourraient conduire à des réfugiés du changement climatique, " dit-elle. " Comment répondons-nous ? Ouvrir de nouveaux territoires au développement dans des endroits très vulnérables est une folie et n'est pas responsable."

Les projections austères servent d'appel aux scientifiques de diverses disciplines, les planificateurs municipaux et les décideurs politiques à travailler ensemble pour résoudre le problème complexe, dit Anya Waite, directeur scientifique de l'Ocean Frontier Institute à Dalhousie.

Il est particulièrement important que les chercheurs se parlent en raison de la multiplicité des problèmes qui contribuent à l'élévation du niveau de la mer - affaissement, fonte glaciaire, réchauffement des eaux et émissions de gaz à effet de serre, elle dit.

"C'est l'interaction de toutes ces choses que nous devons comprendre pour vraiment protéger les côtes et c'est pourquoi vous avez besoin que les spécialistes des sciences naturelles travaillent en étroite collaboration et discutent régulièrement avec les spécialistes des sciences sociales qui travaillent sur des aspects tels que l'atténuation, comme le Dr Manuel, ", déclare le Dr Waite. "Même le simple fait de déplacer cette conversation est un succès et à l'OFI, nous nous dirigeons vers ce succès en facilitant les conversations sur l'océan dans toutes les disciplines."