6.0 pergélisol, glace de sol et couverture nivale
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Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale 6.0 PERGÉLISOL, GLACE DE SOL ET COUVERTURE NIVALE 6.1 INTRODUCTION Pour la superficie, les Territoires du Nord-Ouest (T.N.-O.) arrivent au troisième rang des dix provinces et trois territoires du Canada, après le Québec et le Nunavut. Le domaine dulcicole occupe 13 % environ de leur superficie totale, qui est de quelque 1 346 000 kilomètres carrés. Les T.N.-O. se distinguent par le fait qu’ils se trouvent sur du pergélisol et qu’une grande partie de leur superficie est difficile d’accès. Les chemins d’hiver et le transport aérien sont en effet les seuls moyens d’accès à de grandes zones des T.N.-O., pour les personnes comme pour les marchandises. Plus de la moitié du pergélisol est de type « sporadique et discontinu », ce qui le rend vulnérable aux perturbations par la construction, qui peuvent en entraîner le dégel, source d’instabilité physique. Enfin, le pergélisol des T.N.-O. se réchauffe « rapidement » en raison des changements climatiques (Couture et al., 2003). Il est beaucoup difficile de concevoir et réaliser des projets de construction sur le pergélisol des T.N.-O. que dans les régions tempérées du sud du Canada, en raison des défis engendrés par la présence d’un sol gelé susceptible de dégeler sous l’effet des perturbations causées par la construction et/ou du réchauffement du climat. Les régions vulnérables sont les zones riches en glace de sol dans le pergélisol continu et discontinu et les régions à pergélisol discontinu et sporadique; on en trouvera une carte à la figure 6.1-1. Décembre 2005 6-1 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale FIGURE 6.1-1 VERSION SIMPLIFIÉE DE LA CARTE MCR 4177 CANADA – PERGÉLISOL DE RNC TREE LINE CONTINUOUS High to Medium Ground Ice CONTINUOUS Medium to Low Ground Ice DISCONTINUOUS Medium to Low Ground Ice SPORADIC Source : (Heginbottom et al., 1995). LIMITE FORESTIÈRE PERGÉLISOL CONTINU Teneur en glace du sol élevée-modérée PERGÉLISOL CONTINU Teneur en glace du sol faible-modérée PERGÉLISOL DISCONTINU Teneur en glace du sol faible-modérée PERGÉLISOL SPORADIQUE La présence de pergélisol et l’ordre de grandeur des températures du sol régissant les propriétés et la sensibilité du pergélisol à la construction dépendent de nombreux facteurs, dont la température de l’air, la végétation, le couvert nival, l’orientation du terrain et la teneur en glace. Ces facteurs varient d’un endroit à l’autre des T.N.-O., et il en va de même de l’état du pergélisol et de sa sensibilité à la construction. La construction sur un sol gelé aura un impact différent selon que le pergélisol est discontinu ou continu. Le pergélisol est déjà dégelé ou disparaît rapidement dans les zones situées les plus au sud. Une grande partie des T.N.-O. se trouve dans la zone de pergélisol discontinu, où le sol peut se réchauffer à la suite de l’enlèvement de la végétation durant la construction ou du processus plus lent de hausse de la température de l’air. Dans le pergélisol continu, les températures du sol Décembre 2005 6-2 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale sont plus basses, et le réchauffement du sol découlant de la perturbation du couvert végétal y est faible. Dans ces secteurs, le réchauffement du sol provient du changement climatique qui modifie les températures du sol moins rapidement que ne le fait la perturbation du couvert végétal dans les zones de pergélisol discontinu. Un réchauffement entraînant le dégel du sol peut affecter la stabilité physique du terrain naturel et des structures construites sur le pergélisol. Parmi les conséquences du dégel du pergélisol figurent les suivantes : tassement et instabilité du sol, modification du réseau de drainage, concentrations élevées de matières solides en suspension dans les cours d’eau et affaissement des fondations. Enfin, le concept de conditionnement des déchets dans le pergélisol pourrait se révéler inopérant à long terme face au réchauffement du climat. Le dégel du pergélisol se fera sentir à des rythmes différents, qui dépendront des températures actuelles du pergélisol local et de la vitesse du réchauffement climatique, des paramètres qui varient avec l’endroit. Il est réaliste de penser qu’il y aura un réchauffement important dans les T.N.-O. d’ici une trentaine à une centaine d’années. Les T.N.-O. sont appelés à se développer avec le temps, ce qui augmentera l’empreinte écologique des projets sur le territoire. L’étude intitulée « Estimate of Physical Footprint of Human Activity » (Cizek, 2003), qui a été réalisée dans la Province géologique des Esclaves, estime l’empreinte écologique actuelle du développement dans le Nord canadien. On trouvera au tableau 6.1-1 un résumé des activités humaines qui se sont déroulées dans la Province des Esclaves. TABLEAU 6.1-1 EMPREINTE ÉCOLOGIQUE DES ACTIVITÉS HUMAINES DANS LA PROVINCE DES ESCLAVES Superficie (km2) Activité humaine Snare Hydro et emprise de la ligne de transport Activités minières passées Mines actuelles : Ekati, Diavik et lac Snap Chemins d’hiver, camps et zones d’emprunt Exploration avancée Établissements Autres activités Total de toutes les activités 135,5 39,2 32,0 8,6 73,5 3,0 4,4 296,2 Pourcentage des activités totales Avec les Sans les aménagements aménagements hydroélectriques hydroélectriques 46 13 11 3 25 1 1 100 24 20 5 46 2 3 100 Source :(Cizek, 2003. Décembre 2005 6-3 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale L’estimation ci-dessus indique que, si l’on exclut les réservoirs des installations de Snare Hydro, c’est l’industrie minière qui a eu jusqu’en 2004 l’impact humain le plus important dans la Province géologique des Esclaves. Les anciennes mines, surtout des mines abandonnées et désaffectées, représentent 24 % de la superficie totale affectée, les mines actuellement en activité ou en construction 20 % et l’exploration avancée environ 46 % de l’empreinte écologique. Au total, les régions touchées couvrent moins de 0,025 % de la superficie totale des T.N.-O. Les T.N.-O. englobent également une portion de la Province des Esclaves, de la Province de l’Ours et de la Plate-forme de l’Intérieur. La Province des Esclaves présente des conditions de pergélisol moins marquées que les deux autres provinces. C’est dans la Plate-forme de l’Intérieur, où coule le Mackenzie, que se trouvent de nombreux établissements ainsi que la raffinerie de Norman Wells et son pipeline. Les importants travaux d’exploration des hydrocarbures qui se sont déroulés dans les régions adjacentes au Mackenzie et à son delta sont susceptibles d’avoir affecté le couvert végétal et donc l’équilibre du pergélisol. Il se peut également que les nombreuses lignes sismiques aménagées dans les zones en deçà de la limite forestière et la construction des installations de forage aient endommagé le couvert végétal. Même si les anciens sites miniers ont laissé une empreinte écologique un peu plus grande que les activités minières actuelles, ils ont produit beaucoup moins de déchets (résidus et stériles) qu’elles parce qu’il s’agissait surtout alors d’exploitation souterraine. Les sites actuels, notamment les mines Ekati et Diavik, qui sont à ciel ouvert, utilisent de grosses excavatrices et des camions lourds et produisent beaucoup plus de déchets. On trouvera au tableau 6.1-2 le tonnage estimatif total de stériles et de résidus déclaré lors de la demande de permis d’exploitation de ces mines. Le tonnage produit par la mine du lac Snap sera considérablement moindre parce qu’il s’agira d’une mine souterraine et que d’importants volumes de minerai de kimberlite traité seront remis dans les galeries épuisées. TABLEAU 6.1-2 TONNAGE DE MINERAI DE KIMBERLITE TRAITÉ ET DE STÉRILES DES MINES DE DIAMANTS DES T.N.-O. (ESTIMATIONS BASÉES SUR LES DEMANDES DE PERMIS D’EXPLOITATION) Mine Mines de diamant Diavik Mine de diamant Ekati Projet diamantifère du lac Snap Totaux Stériles et résidus totaux Décembre 2005 Volume (en million de tonnes) Kimberlite traitée Stériles (résidus) 250 26 355 65 1,4 12 606 103 709 6-4 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Le projet gazier du Mackenzie et l’aménagement de nouveaux sites miniers dans le sillage des explorations avancées augmenteront considérablement l’empreinte écologique actuelle sur le territoire. Le projet gazier du Mackenzie prévoit la construction d’un gazoduc de quelque 1 220 km de long et vise trois zones de collecte, soit les champs Niglintag, Taglu et Parsons Lake. L’exploitation d’autres champs et l’aménagement d’importantes infrastructures de soutien viendront probablement accroître l’empreinte écologique sur le territoire durant l’exploitation. En outre, la mise en valeur des ressources pétrolières de la mer de Beaufort exigera la construction d’une infrastructure terrestre. 6.2 AGENTS DE STRESS POUR L’ENVIRONNEMENT 6.2.1 Température du sol et glace de sol Le pergélisol est un terrain (couche de sol ou de roches, y compris la glace et la matière organique) dont la température se maintient à 0 ºC ou moins pendant au moins deux ans de suite (Everdingen, 2002). Cette définition ne tient pas compte du couvert végétal, de la composition des morts-terrains (teneur en glace) et de la température du sol. Il est important de tenir compte de ces deux derniers facteurs pour évaluer les effets du réchauffement climatique sur les conditions du pergélisol dans l’ensemble du Nord canadien. Ils indiquent en effet comment le pergélisol pourrait réagir aux travaux de construction et au réchauffement du climat. La figure 6.2-1 illustre un pergélisol limoneux à forte teneur en glace. Lorsque ce matériau dégèle, la consolidation peut perturber le sol, causant de l’érosion et la libération de sédiments. L’équilibre thermique des zones à forte teneur en glace et à température du sol « élevée » (de 0 à -2 ºC, plage caractéristique du pergélisol discontinu) est facilement perturbé par la construction. Cela peut créer un tassement dû au dégel, l’instabilité des versants et l’érosion des sols à grain fin. Les perturbations dues à la construction proviennent de l’endommagement du couvert végétal et des travaux de terrassement effectués dans le sol gelé. Dans les zones de pergélisol discontinu, l’enlèvement du couvert végétal (abattage des arbres et arbustes et retrait du tapis organique) – provoque habituellement le réchauffement et le dégel du sol. Dans le pergélisol continu, l’enlèvement du couvert végétal entraîne un épaississement de la couche active, et la nouvelle zone dégelée peut provoquer un tassement du sol, de l’instabilité et de l’érosion. On trouvera à la figure 6.2-2 une illustration des dommages subis par le pergélisol. Décembre 2005 6-5 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale FIGURE 6.2-1 SOL À FORTE TENEUR EN GLACE : LENTILLES DE GLACE SE FORMANT DANS UN SOL À GRAIN FIN FIGURE 6.2-2 COULÉE LE LONG DE LA ROUTE DEMPSTER CAUSÉE PAR DES TRAVAUX DE DÉBLAI EFFECTUÉSDANS UN SOL À HAUTE TENEUR EN GLACE; ACCUMULATION D’EAU ET EFFONDREMENT DU TERRAIN LE LONG D’UNE ROUTE CONSTRUITE À PRUDHOE BAY La température de l’air constitue un bon indicateur de la présence de pergélisol et peut aider à estimer la température du sol. Il ne s’agit pas d’un indicateur exact parce que d’autres variables comme la végétation, la neige et le relief ont un rôle à jouer. Le groupe du pergélisol de la Commission géologique du Canada (Smith et Burgess, 2000) a établi une relation générale entre la température annuelle moyenne de l’air (TAMA) et la température annuelle moyenne du sol (TAMS), qui est illustrée à la figure 6.2-3. L’étalement des points le long de la ligne de tendance Décembre 2005 6-6 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale montre l’influence des autres variables. Aux fins d’une estimation générale, on peut dire que la TAMS est environ 4,5 ºC plus élevée que la TAMA. FIGURE 6.2-3 RELATION ENTRE LES TEMPÉRATURES DE L’AIR ET DU SOL Source : Smithet et Burgess, 2000. Température annuelle moyenne du sol (en °C) Température annuelle moyenne de l’air (en °C) TAMS = TAMA Ligne de tendance Il faut souligner que l’écart de 4,5 ºC entre la TAMA et la TAMS est une moyenne. L’écart à un endroit donné dépendra grandement du couvert végétal. Aux endroits couverts d’arbres et d’un épais tapis de matières organiques fibreuses, du pergélisol peut subsister lorsque la TAMA est de –1 ºC. L’écart de 4,5 ºC entre la TAMA et la TAMS est représentatif d’une zone dépourvue d’arbres et dotée d’un mince tapis organique ou d’une zone où ce tapis a été enlevé, écrasé par des engins de construction ou remblayé, comme l’illustre le cas de la mine de Lupin discuté cidessous. Décembre 2005 6-7 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement 6.2.2 Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Réchauffement du climat Depuis une décennie, de nombreuses études ont montré clairement l’existence d’un réchauffement du climat, qui est environ deux fois plus rapide dans l’Arctique qu’ailleurs sur la planète. La plus récente étude scientifique a été réalisée sous les auspices du Conseil de l’Arctique, une organisation intergouvernementale de haut niveau qui réunit les représentants de cinq nations nordiques et de six peuples autochtones, dont trois vivant au Canada. Cette étude (Hassol, 2004) a conclu que les activités humaines ont fait croître la concentration de dioxyde de carbone, de méthane et d’autres gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique. En outre, l’Arctique se réchauffe plus rapidement que les autres régions de la planète et on prévoit que les changements y seront beaucoup plus marqués. La figure 6.2-4 illustre la vitesse d’accroissement des concentrations et la relation entre la concentration mondiale de dioxyde de carbone et la température de l’air. FIGURE 6.2-4 HAUSSE DU DIOXYDE DE CARBONE ET DE LA TEMPÉRATURE PLANÉTAIRE DE L’AIR, ET RELATION ENTRE CES DEUX PARAMÈTRES Source : Hassol, 2004. Changement dans les émissions de carbone, les concentrations de CO2 et la température depuis un millénaire Changement de la température Concentrations de CO2 Décembre 2005 6-8 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Émission de carbone (Gt de C) par année Combustibles fossiles Changement d’affectation des terres Années Les points saillants de l’étude sont les suivants : • • • • Dans l’Arctique, les températures annuelles moyennes ont monté deux fois plus vite qu’ailleurs dans le monde dans les dernières décennies. On prévoit entre autres une hausse des précipitations, des hivers plus courts et plus chauds, et des réductions importantes du manteau nival et de la couverture glacielle, des changements qui devraient durer des siècles. Selon les moyennes calculées à partir de cinq modèles climatiques de l’EICCA, on prévoit que les températures annuelles moyennes de l’air pourraient monter de 3 à 5 oC dans les régions continentales de l’Arctique. Les infrastructures subiront des dommages à cause du dégel du pergélisol et de l’érosion littorale, et le dégel nuira au transport par voie de terre durant l’hiver. On a signalé un réchauffement du climat dans les régions nordiques de pergélisol de tous les pays de l’hémisphère nord où se trouvent d’importantes zones de pergélisol : en Alaska (Esch, 1990; Correl, 2004), en Suisse (Instanes, 2003) et au Canada (Etkin, 1998; Byer, 2004, et Burgess et al., 2004). Les enregistrements de la température de l’air des stations météorologiques d’Environnement Canada sur les 50 dernières années indiquent une hausse des températures de l’air dans l’ensemble des T.N.-O. Ils révèlent que les températures de l’air montent depuis un demi-siècle dans les T.N.-O., et que le rythme s’accélère depuis une trentaine d’années. La hausse n’est pas uniforme sur l’ensemble du territoire. La figure 6.2-5 illustre la TAMA à Yellowknife, à Norman Wells, à Inuvik et à Lupin (au Nunavut, mais juste au nord-est de la frontière entre les T.N.-O. et le Nunavut). Décembre 2005 6-9 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Mean Annual Air Temperature, deg C FIGURE 6.2-5 ENREGISTREMENTS DES TEMPÉRATURES ANNUELLES MOYENNES DE L’AIR À QUATRE ENDROITS REPRÉSENTATIFS DES T.N.-O. -5 Inuvik -7 -9 -11 -13 1950 1970 1990 2010 Mean annual temperatur, deg C -7 Lupin -9 -11 -13 -15 1950 -2 1990 2010 Norman Wells -4 -6 -8 1950 1970 1990 0 Mean annual air temperature, deg C Mean annual air temperature, deg C 1970 2010 Yellowknife -2 -4 -6 -8 1950 1970 1990 2010 Source : Enregistrements des stations météorologiques d’Environnement Canada. Température annuelle moyenne de l’air (en °C) Décembre 2005 6-10 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Les données de la figure 6.2-5 montrent que la température annuelle moyenne de l’air fluctue énormément sur l’année quel que soit l’endroit considéré, mais que la TAMA affiche une nette hausse depuis un demi-siècle. Pour illustrer comment la température croît dans les T.N.-O. et comment ce phénomène affectera le pergélisol, on a interprété comme suit les données sur la température de la figure 6.2-5 pour les quatre endroits choisis : • • • l’élévation des températures a été calculée à partir des tendances linéaires; les TAMA de 2000 ont été dérivées des tendances linéaires; le nombre d’années pour que la température du sol atteigne 0 ºC a été estimé. Le tableau 6.2-1 présente les résultats de cet exercice. TABLEAU 6.2-1 TEMPÉRATURES ANNUELLES MOYENNES DE L’AIR ET DU SOL À QUATRE ENDROITS REPRÉSENTATIFS DES T.N.-O. ET ESTIMATION DU NOMBRE D’ANNÉES POUR QUE LA TEMPÉRATURE DU SOL ATTEIGNE 0 ºC Endroits TAMA en 2000 TAMS en 2000 Yellowknife Normal Wells Invuvik Lupin ºC - 4,3 - 4,9 - 7,7 - 10,6 ºC 0,2 - 0,4 - 3,2 - 6,1 Réchauffement moyen ºC/100 ans 3,4 3,2 7,0 8,4 Années pour que la TAMS atteigne 0 ºC TAMS 0 14 48 78 Les répercussions de ces résultats sont les suivantes : • • • Le pergélisol le long de la majeure partie de la vallée du Mackenzie risque de disparaître ou de devenir sporadique dans les secteurs à couvert végétal épais d’ici une cinquantaine d’années. Le pergélisol risque de disparaître de la portion continentale des T.N.-O. d’ici moins d’un siècle. Les plans de fermeture du projet et de remise en état des lieux doivent prendre en compte la disparition du pergélisol d’ici moins de 100 ans. Les impacts environnementaux possibles de la perte de pergélisol sont l’érosion du relief sur les berges des cours d’eau, les rives de lacs et le littoral, et une lente érosion en nappe des terres ondulées. L’érosion naturelle s’accélérera dans les régions de pergélisol à mesure que le climat se réchauffera, faisant dégeler le pergélisol. Le dégel qui entraînera le ramollissement du sol, le tassement différentiel et l’instabilité des versants pourraient causer des dommages physiques. Ces instabilités physiques pourraient se produire même en l’absence de l’influence humaine de la Décembre 2005 6-11 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale réalisation d’installations ou d’établissements. Mais les activités humaines comme l’aménagement de chemins, de pipelines, d’établissements, de terrils ou des parcs de résidus peuvent accentuer les instabilités du sol et les impacts environnementaux. Couture et al. (2003) ont identifié les dangers que le réchauffement du climat fait peser sur les infrastructures dans l’Arctique de l’Ouest et le long de la vallée du Mackenzie. À l’heure actuelle, le réchauffement climatique a causé d’importants dommages physiques dans des montagnes de Suisse, où la fonte des glaciers et le dégel des couches sous-jacentes causent de nombreux glissements de terrain (allocution principale lors de la conférence internationale de 2003 sur le pergélisol, qui a eu lieu en Suisse). Le nombre de documents sur le pergélisol et les impacts environnementaux du changement climatique démontre l’importance de ces problèmes (Chudinoa et al., 2003; Dominnikova, 2003; Gorshkov et Tishkova, 2003; Hof et al., 2003; Kershaw, 2003; Khrustalev, 2003, et Osterkamp, 2003). Le dégel du pergélisol dû au réchauffement du climat perturbera le sol des T.N.-O., même en l’absence de toute activité humaine. Mais les actions accentueront encore davantage les instabilités du sol à mesure que le pergélisol fondra, un phénomène qui conduira à son tour à une augmentation de l’érosion et des charges en sédiments. Le document Évaluation des effets cumulatifs – Guide du praticien décrit le mot « action » comme tout projet ou activité d’origine humaine (ACEE, 1999). Les impacts découlant des actions qu’il faudrait atténuer le plus possible sont ceux causés par la réalisation de nouveaux projets; or, ces impacts peuvent se produire plusieurs années après l’abandon du site. On trouvera à la figure 6.2-6 une illustration de l’importance des facteurs Climat et Temps dans la surveillance des effets cumulatifs sur l’environnement. Décembre 2005 6-12 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale FIGURE 6.2-6 FACTEURS IMPORTANTS POUR LA SURVEILLANCE DES IMPACTS CUMULATIFS SUR L’ENVIRONNEMENT CLIMATE WARMING MELTING PERMAFROST ACTION ENVIRONMENT PRESENT TIME EROSION ENVIRONMENT 40 YEARS ENVIRONMENT 100 YEARS AFTER ABANDONMENT RÉCHAUFFEMENT DU CLIMAT ACTION DÉGEL DU PERGÉLISOL ÉROSION ENVIRONNEMENT ACTUEL ENVIRONNEMENT DANS 40 ANS ENVIRONNEMENT 100 ANS APRÈS L’ABANDON TEMPS Décembre 2005 6-13 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement 6.3 Pergélisol, glace de sol et couverture nivale INDICATEURS DU PERGÉLISOL, DE LA GLACE DE SOL ET DE LA NEIGE Les T.N.-O. (tout comme le Yukon, le Nunavut et le Nord du Québec et de Terre-Neuve-etLabrador) se distinguent de la plupart des autres régions du Canada par la présence de pergélisol sur la majeure partie de leur superficie. La sensibilité du pergélisol au changement dépend de divers facteurs dont la teneur en glace de sol, la température du sol, le couvert nival et le couvert végétal. La détérioration du pergélisol avec le temps et le fait que les impacts diffèrent selon le type d’installations (p. ex., chemins, pipelines et mines [actions]) suggèrent qu’il faut également tenir compte de cette donnée dans l’évaluation des effets cumulatifs d’un projet sur l’environnement durant sa construction, son exploitation et de nombreuses années après la clôture du projet. 6.3.1 Indicateurs du pergélisol L’étude directe du pergélisol ne permet pas de déterminer comment il se comportera face au réchauffement du climat et aux activités humaines découlant des actions. La température du sol et le volume de glace de sol dans les morts-terrains pergélisolés sont les deux paramètres principaux qui déterminent la réaction du pergélisol à une action. La température du sol est quant à elle régie par plusieurs paramètres, dont la température de l’air, le couvert végétal, le couvert nival et la pente; la température de l’air est le paramètre prépondérant au sein de ce groupe. En résumé, les indicateurs clés des conditions du pergélisol sont énumérés au tableau 6.3-1. TABLEAU 6.3-1 INDICATEURS CLÉS DES CONDITIONS DU PERGÉLISOL Composante valorisée (CV) Pergélisol Indicateurs Température annuelle moyenne de l’air Température annuelle moyenne du sol 6.3.1.1 Température annuelle moyenne de l’air La température de l’air est le principal facteur régissant la présence de pergélisol, ses températures, ses propriétés et le changement de la température du sol dû au réchauffement climatique. La température quotidienne cumulative et la température annuelle moyenne sont deux mesures de la température de l’air utilisées dans l’interprétation du pergélisol. La température quotidienne cumulative régit le dégel et le gel de la couche active (couche de sol qui gèle et dégèle chaque année dans les régions de pergélisol). Mais la profondeur de la couche active dépend également fortement de l’épaisseur de la couche organique, le volume d’eau dans Décembre 2005 6-14 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale la couche et le couvert nival étant certains autres des paramètres régulateurs. Cela limite donc la valeur des températures quotidiennes dans l’évaluation du pergélisol. La température annuelle moyenne de l’air (TAMA) est un indicateur plus utile de l’état général et de la stabilité du pergélisol. Comme nous l’avons mentionné plus haut, il existe une bonne relation entre la TAMA et la température annuelle moyenne du sol (TAMS). i) Quels sont les paramètres mesurés? La présence dans les T.N.-O. d’un certain nombre de stations météorologiques gérées par Environnement Canada constitue un avantage pour l’emploi de la TAMA comme indicateur. Les stations pour lesquelles on possède des enregistrements de la température d’environ 50 ans sont les plus utiles pour évaluer le réchauffement du climat. On peut obtenir les normales et moyennes climatiques sur le site http://www.climate.weatheroffice.ec.gc.ca/. D’autres stations météorologiques, gérées par le MAINC et de grandes sociétés minières, ont surveillé la température de l’air sur des périodes plus courtes, et les données recueillies peuvent servir de complément aux précédentes. ii) Que constate-t-on et qu’est-ce que cela signifie? La température annuelle moyenne de l’air s’élève dans l’ensemble des T.N.-O., mais à un rythme qui n’est pas uniforme. Ce sont les régions aux TAMA faibles qui affichent les hausses les plus rapides. Cela signifie que le dégel du pergélisol dans les régions nordiques les plus froides prendra à peu près le même temps que celui du pergélisol des régions plus au sud. La variabilité de la hausse des TAMA a été illustrée précédemment dans la figure 6.2-5 et le tableau 6.2-1. iii) Quelles sont les lacunes en matière de données? Il y a suffisamment de stations météorologiques pour surveiller les TAMA et prédire le réchauffement du pergélisol le long du Mackenzie. On dispose de données limitées à long terme sur les TAMA au nord-est de Yellowknife, où sont situées de nombreuses mines. La station de Lupin, juste au nord de la frontière entre les T.N.-O. et le Nunavut, est la seule station météorologique à long terme à enregistrer les TAMA. Cette station pourrait cesser ses opérations étant donné que la mine de Lupin, où elle est située, a cessé ses activités et est en train de fermer, ce qui implique la fermeture de la station météorologique. On pourrait combler les lacunes sur les TAMA avec les stations météorologiques exploitées par les deux nouvelles mines de diamants, les mines Ekati et Diavik, et celle en construction au lac Snap. Ces mines exploitent des stations météorologiques et soumettent des rapports annuels à Décembre 2005 6-15 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale l’autorité délivrant les permis. Ces données pourraient être intégrées à la base de données climatiques des T.N.-O. 6.3.1.2 Température annuelle moyenne du sol La TAMS permet de mesurer directement le réchauffement climatique et de confirmer comment il affecte le pergélisol régional. La surveillance scientifique de l’Alaska (Osterkmap, 2003), de la Russie (Romanovsky et al., 2004) et du Canada (Smith et al., 2004) révèle une relation directe entre les changements des TAMA et des TAMS. i) Quels sont les paramètres mesurés? Au Canada, on manque de surveillance à long terme des TAMS. Il existe une station, à Lupin, pour laquelle on dispose de ce type d’information sur une période de 8 ans. La figure 6.2-3 illustre la relation entre les TAMA et les TAMS obtenues de cet endroit (présentée précédemment). ii) Que constate-t-on? Les températures du pergélisol montent dans tout l’hémisphère Nord, comme l’illustrent les changements des températures de l’air et du sol mesurés à cinq endroits de l’Alaska présentés à la figure 6.3-1 (Romanovsky et al., 2004), et les mesures effectuées près de Norman Wells (Couture et al., 2003) et, plus récemment, à Lupin (Holubec, 2005). Décembre 2005 6-16 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale FIGURE 6.3-1 CHANGEMENT DES TEMPÉRATURES DE L’AIR, DU SOL ET DU PERGÉLISOL À CINQ ENDROITS DE L’ALASKA Source : Romanovsky et al., 2003. Année hydrologique Température de l’air (en degrés Celsius) Température du sol en surface (en degrés Celsius) Température à la limite du pergélisol (en degrés Celsius) Décembre 2005 6-17 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement iii) Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Quelles en sont les causes? La figure 6.3-2 illustre le réchauffement du sol et la relation entre la TAMA et la TAMS. Cette figure présente les TAMA de 1960 à 2004 et les TAMS mesurées de 1997 à 2004. Pour compléter l’information sur les TAMS de 1960 à 1996 de la figure 6.3-2, on a dérivé la TAMA pour cette période en utilisant l’écart de 4 ºC. Cette figure montre que le réchauffement du pergélisol est directement lié à la température annuelle moyenne de l’air (TAMA). FIGURE 6.3-2 SURVEILLANCE DE LA TAMA ET DE LA TAMS À LUPIN -2.0 MEAN ANNUAL GROUND TEMPERATURES MEASURED AT 13 m DEPTH -4.0 MEAN ANNUAL AIR TEMPERATURES PLUS 4.0 degrees C Mean Annual Ground Temp -6.0 -8.0 MEAN ANNUAL AIR TEMPERATURES -10.0 -12.0 Based on MAAT Measured at TC1-3 MAAT+4.0 deg C Poly. (Measured at TC1-3) Poly. (Based on MAAT) Poly. (MAAT+4.0 deg C) -14.0 -16.0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Year Source : Holubec, 2005. TEMPÉRATURES ANNUELLES MOYENNES DE L’AIR PLUS 4 ºC TEMPÉRATURES ANNUELLES MOYENNES DU SOL MESURÉES À 13 M DE PROFONDEUR TEMPÉRATURES ANNUELLES MOYENNES DE L’AIR Température annuelle moyenne du sol Année Basée sur la TAMA Mesurée à TC 1-3 Poly TAMA plus 4 ºC Décembre 2005 6-18 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement iv) Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Qu’est-ce que cela signifie? Les données mondiales, semblables aux données d’observation des températures du sol recueillies dans les régions de pergélisol du Canada, montrent que la température du pergélisol s’élève parallèlement au réchauffement du climat. La surveillance des TAMS à certains sites se justifie parce que le réchauffement du pergélisol pourrait avoir un important effet environnemental à long terme sur les actions qui se déroulent sur du pergélisol riche en glace (haute teneur en glace de sol) et ne sont pas conçues en fonction d’un réchauffement du climat. On constate que la hausse des températures du sol a des effets immédiats différents en deçà de la limite forestière (Zone ins. a), au-delà de cette limite (Zone ins. b) et dans l’archipel Arctique, (Zone ins. c), comme le décrit ce qui suit. La zone a) a une TAMS qui se situe entre 0 et –3 ºC et est donc très sensible à la perturbation du couvert végétal et au dégel du pergélisol. La figure 6.3-3 illustre comment la perturbation du couvert par la coupe des arbres et le retrait du tapis organique entraîne le dégel du pergélisol. En outre, même si le pergélisol est conservé durant la construction, une bonne partie du pergélisol de cette région dégèlera d’ici 10 à 50 ans si le réchauffement climatique se poursuit au rythme actuel. FIGURE 6.3-3 EFFET DE L’ENLÈVEMENT DE LA VÉGÉTATION SUR LE PERGÉLISOL Source : (Linner, 1973). Mousses et tourbe SURFACE ORIGINALE DU PERGÉLISOL (PG) PG APRÈS 5 ANS PG APRÈS 10 ANS Décembre 2005 6-19 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale PG APRÈS 15 ANS PG APRÈS 26 ANS PROFONDEUR EN MÈTRES Silt = LIMONS 1,1 1,8 2,7 3,8 4,7 6,7 Le réchauffement du pergélisol affecte, ou affectera, les zones non perturbées par les activités humaines ainsi que celles où des actions sont menées dans les régions de pergélisol discontinu, qui couvrent une bonne partie des T.N.-O. Ce constat, fait dès 1990 par Etkin, l’a été plus récemment par Couture et al. (2003) et Smith et al. (2004). La zone b) la TAMS dans la zone située au-delà de la limite forestière varie de –3 à -8 ºC, un secteur de pergélisol continu. Cette région n’est pas vulnérable aux effets de la construction sauf si le couvert organique est fortement perturbé ou si des travaux de déblais sont effectués dans des sols à forte teneur en glace. Le pergélisol pourrait cependant en disparaître d’ici 50 à 150 années. On ne pourrait alors pas utiliser le pergélisol pour assurer la stabilité physique des barrages, des remblais de terre ou de roches ou mettre en application le concept de conditionnement des déchets dans le pergélisol. La zone c) présente des TAMS plus basses que la zone b), et l’effet du réchauffement climatique sur le pergélisol y est plus difficile à prévoir. On peut penser que ce dernier risque de disparaître à terme, mais beaucoup plus tard, si le réchauffement climatique se poursuit. v) Quelles sont les mesures prises? L’information sur les températures du sol est tirée de la carte MCR 4177F Canada – Pergélisol produite par Heginbottom et al. (1995). Cette information doit être considérée comme générale étant donné que les températures du sol ont été prises à différents moments entre 1980 et 1995 environ et qu’elles n’ont pas été ramenées à une année commune. Le groupe du pergélisol de la Division de la science des terrains de la CGC a effectué de nombreuses mesures des températures du sol le long du Mackenzie (Smith et al., 2004). Il est probable que des capteurs similaires ont été installés dans cette région pour le Projet gazier du Mackenzie. On ne dispose que d’une information limitée sur les températures du sol dans la portion nord-est des T.N.-O., où se trouvent les anciennes mines et les sites miniers plus récents. La meilleure information à long terme concerne la mine de Lupin (située juste au nord de la frontière entre les T.N.-O. et le Nunavut; Holubec, 2005). Les mines Ekat et Diavik soumettent à l’Office des terres Décembre 2005 6-20 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale et des eaux de la vallée du Mackenzie des données sur les températures du sol, mais leurs relevés portent sur une période relativement courte et on ne les a pas analysés pour en dégager la tendance du réchauffement climatique. vi) Quelles sont les lacunes en matière de données? On ne dispose que d’une information limitée sur les températures du sol actuelles dans la portion nord-est des T.N.-O. et sur leur évolution avec le réchauffement du climat. vii) Évaluation globale et recommandations La température de l’air constitue le paramètre le plus important pour déterminer la température du sol et donc la présence et l’état du pergélisol. Nous recommandons les mesures suivantes : • • Combler les lacunes en matière de données sur les températures de l’air dans le nord-est des T.N.-O. en utilisant les données des mines actuellement en exploitation. Recueillir des données sur les températures de l’air dans les T.N.-O. et les conserver dans une base de données centrale. Celle-ci inclurait les données des stations météorologiques d’Environnement Canada et du MAINC ainsi que des stations exploitées par les mines. La température du sol peut servir à prédire à quel moment le pergélisol pourrait dégeler. Il faut élaborer un programme uniforme de surveillance des températures du sol afin de dresser un tableau général de la température du pergélisol dans les T.N.-O. et de son évolution. Pour ce faire, nous recommandons les mesures suivantes : • Établir un programme représentatif de surveillance de la température du sol à une douzaine de sites des T.N.-O. • Utiliser les stations météorologiques actuelles le long du Mackenzie et aménager d’autres stations météorologiques et sites de mesure des températures du sol dans la portion nordest des T.N.-O. • Élaborer des spécifications pour les sondes de température afin d’assurer l’uniformité de l’information. Il faudra prévoir le remplacement des câbles défectueux dans les canalisations actuelles sans avoir à creuser de nouveaux trous. • Confier à un groupe l’élaboration des spécifications et la collecte, l’analyse et la diffusion des données. 6.3.2 Indicateurs de la couverture nivale La couverture nivale influe sur la température du sol à cause des propriétés isolantes de la neige et de sa capacité à réfléchir le rayonnement. La neige constitue l’un des nombreux paramètres qui déterminent la profondeur de la couche active et l’ordre de grandeur des températures du sol. Décembre 2005 6-21 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement i) Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Quels sont les paramètres mesurés? Environnement Canada et le MAINC surveillent, évaluent et compilent de l’information sur la neige dans les T.N.-O. Cette information inclut la superficie du couvert neigeux, sa profondeur, ses propriétés et sa durée, données qu’utilisent les gestionnaires des ressources en eau pour des raisons hydrologiques. On peut consulter l’information sur la neige recueillie par les Services météorologiques sur le site Internet du Système national des données sur la neige pour l’eau (http://www.socc.ca/nsisw/). ii) Que constate-t-on? Les effets de la neige sur les températures du pergélisol sont l’objet de nombreuses discussions scientifiques (Holubec/CGC, 2005). Même si on reconnaît que la neige sert d’isolant au pergélisol, ce qui favorise des températures de sol plus élevées, on a également constaté que des sols plus chauds sont associés à la fonte précoce de la couverture nivale due au réchauffement du climat. iii) Qu’est-ce que cela signifie? La couverture nivale constitue l’un des paramètres qui déterminent la présence et la température du pergélisol. Mais il ne s’agit pas d’un paramètre majeur, et on ne s’entend pas sur la façon de l’utiliser pour interpréter les températures du pergélisol. iv) Évaluation globale et recommandation La mesure de la profondeur de la couverture nivale ne s’est pas révélée un indicateur particulièrement utile des conditions de pergélisol. 6.3.3 Indicateurs de la glace de sol Il y a souvent de la glace dans les dépôts meubles gelés (Johnston, 1981), y compris dans les graviers et le sous-sol rocheux (Mackay et Black, 1973). Son volume et sa répartition dans les terrains de recouvrement varient beaucoup. La glace constitue un important paramètre de conception technique si son volume dépasse la quantité requise pour remplir les espaces dans la matrice du sol ou s’il y en a dans les fractures dans la roche. Dans les sols riches en glace, celle-ci peut modifier la résistance au fluage qui régit la stabilité du sol gelé. Si la glace de sol fond, le dégel peut entraîner un tassement inégal du terrain et l’instabilité des sols, et d’importantes infiltrations d’eau par les fissures du sous-sol rocheux sous les barrages. Décembre 2005 6-22 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement i) Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Quels sont les paramètres mesurés? On délimite les secteurs à forte teneur en glace de sol par observation et mesure des lentilles de glace, et on détermine les volumes de glace en faisant fondre des sols à grains fins. ii) Que constate-t-on? La CGC compile des données sur la glace de sol; celles-ci sont présentées sur la carte MCR 4177F intitulée Canada-Pergélisol (Heginbottom, 1995). Cette carte présente un tableau général des endroits où la glace de sol est fréquente (sols riches en glace) et où l’on peut s’attendre à en trouver. Il faut cependant faire des observations sur place là où sont situées des structures particulières comme une route, un pipeline, les fondations d’un édifice ou un barrage. iii) Qu’est-ce que cela signifie? On dispose d’une information générale suffisante sur l’emplacement possible de la glace de sol. Mais, pour la conception et la construction de projets, ce paramètre doit être déterminé à chaque site au moyen d’études de terrain détaillées pour chaque structure. iv) Évaluation globale et recommandation La glace de sol constitue un paramètre technique qui doit être étudié emplacement par emplacement. 6.3.4 Indicateurs de l’activité humaine/des actions L’activité humaine a des effets environnementaux qui varient selon le type d’activités/actions et leur conception. L’impact peut aller de la destruction de l’habitat faunique à l’augmentation de l’instabilité du terrain en passant par l’apport de métaux dans l’eau. L’instabilité des sols peut accroître l’érosion et favoriser ainsi la libération de grandes quantités de matières solides dans les cours d’eau et les lacs. Le rapport sur l’état de l’environnement du Yukon de 1999 (Yukon State of the Environment Report) examine les impacts des actions en les regroupant par catégorie d’activités. Une approche semblable a été adoptée pour la mise à jour de 2001 du rapport sur l’état des connaissances du Kitikmeot Ouest et de la Province des Esclaves (Updated State of Knowledge Report of the West Kitikmeot and Slave Geological Province), qui traite des activités dans le cadre des effets de stress dus aux activités humaines. Dans l’étude des effets cumulatifs sur le Deh Cho de 2004 (Deh Cho Cumulative Effects Study, Phase I: Management Indicators and Décembre 2005 6-23 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Thresholds), les actions sont associées aux indicateurs de l’utilisation des terres et des ressources. On peut classer les actions selon le type, p. ex., établissements, pistes d’atterrissage, usines, routes et pipelines, et mines. C’est ce qu’a fait Cizek (2003) pour l’évaluation des activités humaines du projet de port et de route dans l’inlet Bathurst, une étude qu’ont reprise Couture et al. (2003) dans leur article sur les dangers du dégel du pergélisol pour les infrastructures du Nord. On trouvera au tableau 6.3-2 une liste des impacts environnementaux potentiels associés à ces actions. Décembre 2005 6-24 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale TABLEAU 6.3-2 LES ACTIONS ET LEURS IMPACTS POTENTIELS SUR L’ENVIRONNEMENT Action Établissements, • pistes d’atterrissage • et usines • • Routes et pipelines Mines • • • • • • • • • • • • • Impacts et observations Aménagement groupé Établissements et pistes d’atterrissage – longue durée probable Établissement et usines – qualité de l’air et de l’eau Toutes les structures physiques doivent être enlevées pour remettre le terrain en état Impact dû au réchauffement climatique probablement faible En ligne droite Impact possible sur l’écoulement des eaux Impacts durant la construction et l’exploitation Durée de vie probable des pipelines dans les T.N.-O. : 50 ans Le terrain peut facilement être remis en état Réchauffement climatique durant l’utilisation si l’ouvrage est situé dans une région de pergélisol discontinu Les anciennes mines étaient petites et souterraines pour la plupart La plupart des nouvelles mines sont à ciel ouvert et produisent de grandes quantités de stériles et de résidus Les stériles peuvent avoir un important impact visuel et sur la migration des espèces si leur stockage n’est pas adéquat Des dizaines d’années peuvent s’écouler avant que des impacts environnementaux importants se produisent après la fermeture de la mine si le plan d’assainissement est inadéquat Les résidus peuvent causer des impacts à long terme liés aux sédiments, causés par l’érosion des structures de stockage et de recouvrement et par l’instabilité physique due au dégel du pergélisol Les résidus et les stériles peuvent avoir un fort impact environnemental à long terme s’ils génèrent des rejets acides et que l’érosion et le réchauffement climatique interviennent On peut utiliser des indicateurs communs et spécifiques pour les actions; par exemple, la superficie des terres affectées et l’épuisement des eskers peuvent être utilisés pour toutes les actions. Les indicateurs particuliers aux actions seraient applicables aux : a) établissements et usines qui peuvent affecter la qualité de l’eau; b) routes et pipelines aménagés dans de vastes corridors où le couvert végétal a été enlevé et qui traversent à plusieurs reprises un grand nombre de bassins versants et de cours d’eau; Décembre 2005 6-25 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale c) déchets miniers qui peuvent affecter le relief et la qualité de l’eau s’ils renferment des sulfures. Parmi les indicateurs susceptibles d’être utilisés pour la surveillance des actions figurent les suivants : superficie et géométrie du terrain; perturbation de la couverture par la construction; emprunts de granulats (matériau d’esker); impact sur l’écoulement des eaux (routes et pipelines); bassins versants traversés par unité de longueur (km2/km); stabilité du pergélisol et des structures pendant la durée des installations et après leur fermeture; et présence et quantités de sulfures dans les résidus ou dans les stériles et stabilité à long terme des ouvrages de stockage fermés. i) Quels sont les paramètres mesurés? La quantification des impacts des actions sur l’environnement des T.N.-O. en est aux stades préliminaires et relève de plusieurs instances. L’estimation de l’empreinte écologique des activités humaines de l’Étude sur le port et la route de l’inlet Bathurst dans la Province des Esclaves (Cizek, 2003) et les évaluations des déchets miniers susceptibles de produire des acides s’écoulant des mines abandonnés et en exploitation qui sont présentés à l’Office des terres et des eaux de la vallée du Mackenzie (OTEVM) par les mines titulaires de permis (mines Ekati, Diavik et du lac Snap) constituent deux exemples d’études de quantification des impacts ii) Que constate-on et qu’est-ce que cela signifie? Les T.N.-O. font l’objet d’un développement sans précédent dans leur histoire. Les nouvelles mines de diamants en exploitation créent des changements topographiques beaucoup plus grands et produisent beaucoup plus de déchets miniers que l’ensemble des 36 anciennes mines fermées, et pour la plupart abandonnées. Des métaux peuvent être lessivés de certains des déchets miniers et venir contaminer les eaux adjacentes. Les gros dépôts de stériles et de résidus miniers peuvent affecter l’habitat faunique et les routes migratoires. Enfin, la stabilité de ces structures de stockage des déchets peut se détériorer si le pergélisol fond un jour. La mise en valeur des hydrocarbures le long du Mackenzie et dans son delta et les infrastructures qui seront aménagées dans la région de la mer de Beaufort pourraient affecter l’environnement tout autant que l’industrie minière. Le projet gazier du Mackenzie comportera un corridor de pipeline de 1 200 km et les infrastructures connexes, de même que trois zones de collecte de gaz près du delta du Mackenzie. Il est probable que ces développements seront suivis par de nouvelles actions touchant une superficie aussi importante et produisant autant de déchets miniers. Décembre 2005 6-26 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement iii) Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Quelles sont les lacunes en matière de données? Dans chaque organisation, on ne dispose que d’une quantité limitée de données cumulatives pour quantifier les répercussions des ouvrages abandonnés, en exploitation et prévus. Il serait utile de recueillir l’information suivante pour évaluer les effets immédiats et à long terme des projets : • • • • iv) empreinte écologique des actions à l’intérieur des T.N.-O. (superficie au sol des projets); inventaire des eskers et façon dont ils seront utilisés; inventaire des dépôts pouvant libérer des métaux dans le sol; ampleur des projets de développement dans les bassins hydrographiques intermédiaires. Évaluation globale et recommandations Les constructions industrielles et résidentielles ainsi que d’autres activités humaines peuvent avoir une incidence sur le milieu physique, et notamment sur les conditions du pergélisol. Il est donc recommandé de : • définir les actions afin de surveiller leurs effets cumulatifs sur l’environnement et regrouper les actions actuelles et futures par catégorie; • se servir des mêmes catégories d’actions que celles utilisées dans la réglementation et les lignes directrices. 6.4 AUTRES ÉLÉMENTS À CONSIDÉRER Le temps est un facteur important à prendre en compte dans les T.N.-O. à cause du réchauffement climatique. Le réchauffement du climat et le dégel à terme du pergélisol peuvent faire croître l’érosion. Il est probable que, lorsque cela se produira, l’accès aux sites abandonnés sera difficile, voire impossible, par les chemins d’hiver/de glace, et il se peut qu’il n’y ait pas de pistes d’atterrissage utilisables. Le Guide de l’Agence canadienne d’évaluation environnementale (1998) indique que la surveillance des impacts environnementaux cumulatifs doit tenir compte des conditions passées, actuelles et futures. Les variations des températures du pergélisol dans l’ensemble des T.N.-O. et le réchauffement du climat provoqueront le dégel du pergélisol; c’est pourquoi il faut évaluer la conception des installations (p. ex., chemins, barrages, etc.) à différents horizons temporels. Par exemple, il se peut que les impacts environnementaux les plus importants à court terme surviennent durant les phases de construction et d’exploitation des installations dans les secteurs où la température du sol est basse, comme dans le cas du Projet gazier du Mackenzie. Le passage du pipeline dans des zones de végétation reposant sur un sol susceptible de se tasser sous l’effet du dégel peut causer des problèmes durant la période de construction. En outre, des problèmes Décembre 2005 6-27 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale pourraient survenir en cours d’exploitation étant donné que d’importantes sections du tracé du pipeline se trouvent sur du pergélisol discontinu, qui pourrait dégeler au cours de la quarantaine d’années que durera l’exploitation des installations. La construction et l’exploitation d’ouvrages dans les T.N.-O. sont assujetties à la réglementation fédérale et territoriale et aux ententes sur les terres applicables aux Autochtones et aux Premières nations. Au nombre des instruments de réglementation, on compte : la Loi sur les terres territoriales, la Loi sur les eaux des Territoires du Nord-Ouest, la Loi sur la prévention de la pollution des eaux arctiques, la Loi sur la gestion des ressources de la vallée du Mackenzie, la Loi canadienne sur la protection de l’environnement, la Loi sur les pêches et le Règlement sur l’exploitation minière au Canada. Les lignes directrices énoncent des objectifs, principes et critères de conception pour la planification et la réalisation des installations et la restauration des sites. La plupart des lignes directrices applicables à des projets dans les T.N.-O. ont été rédigées par le MAINC entre 1987 et 1994. L’Office des eaux des Territoires du Nord-Ouest, le gouvernement des T.N.-O. et des associations techniques ont également contribué au processus. On trouvera au tableau 6.4.1 la liste des lignes directrices produites pour les T.N.-O. et des organisations qui les ont rédigées. Des publications techniques, comme des manuels, rapports techniques, comptes rendus de conférence et articles scientifiques, viennent compléter les lignes directrices. Les manuels et les rapports techniques décrivent les propriétés et le comportement des matériaux, analysent des méthodes, suggèrent des procédures de conception et présentent des cas types. Les comptes rendus de conférence et les articles de revue se concentrent davantage sur les recherches et les cas plus récents. Ils ne fournissent pas l’information qui doit venir des lignes directrices. Deux des meilleurs ouvrages sur les barrages (température, climat) et le pergélisol ont été rédigés en 1963 et en 1981. Ces manuels s’appuient sur une vaste expérience et traitent de conception et de construction. Ils ont été enrichis par l’ouvrage Environmental Geochemistry of Minesite Drainage (Morin et Hutt, 1997) et par une étude exhaustive du drainage minier acide par le programme du NEDEM. Les revues, colloques et conférences techniques présentent l’information la plus récente. Les lignes directrices ont été rédigées avant que le réchauffement du climat et les questions de coûts de restauration des mines abandonnées ne deviennent des enjeux. Les lignes actuelles sur les T.N.-O. ne traitent pas suffisamment des questions liées au pergélisol ni ne tiennent compte de l’impact du réchauffement climatique sur les actions. C’est pourquoi le MAINC a amorcé la rédaction de deux nouvelles lignes directrices pour la restauration des sites miniers des T.N.-O. et du Nunavut, qui devraient être terminées à la fin de 2005 ou au début de 2006. Décembre 2005 6-28 SENES Consultants Limited Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale Les projets de développement envisagés dans les T.N.-O. devraient : • • • tenir compte de la complexité du pergélisol; traiter des effets du réchauffement du climat; examiner les impacts environnementaux cumulatifs à plus long terme. La planification de la fermeture du site doit tenir compte du fait qu’il est coûteux d’accéder à des endroits éloignés et d’y régler les problèmes après l’enlèvement des infrastructures. Décembre 2005 6-29 SENES Consultants Limited Pergélisol, glace de sol et couverture nivale L’Association minière du Canada Canadian Pipeline Environmental Committee L’Association canadienne des barrages Comité de franchissement des cours d’eau par des pipelines au Canada Sherard et al. Rédigé par G.H. Johnston. K.A. Morin et N.M. Hutt Rapport 5.4.2a du NEDEM - SENES Consultants Limited Rapport 5.4.2f du NEDEM - SENES Consultants Limited 1998 1999 1999 1999 1963 1981 1997 2002 2000 2004 6-30 Covers for Reactive Tailings Located in Pergélisol Regions Review Décembre 2005 Rapport 1.61.4. du NDEM I. Holubec SENES Consultants Limited Comité directeur sur la cessation d’exploitation des pipelines 1996 Office des eaux des T.N.-O. Office des eaux des T.N.-O. Gouvernement des T.N.-O. 1992 1990 1993 Environnement Canada MAINC MAINC MAINC MAINC MAINC 1990 1992 1992 2000 2002 1991 MAINC MAINC MAINC MAINC MAINC MAINC MAINC 1987 1987 1990 1992 1992 1984 1986 Lignes directrices – MAINC Reclamation Guidelines for Northern Canada Guidelines for Tailings Impoundment in the NWT Environmental Operating Guidelines: Access Roads & Trails Guidelines for Acid Rock Drainage Prediction in the North Réhabilitation de mines aux Territoires du Nord-Ouest et au Yukon Land Use Guidelines: Access Roads and Trails Environmental Operating Guidelines: Hydrocarbon Well-Sites in Northern Canada Environmental Operating Guidelines: Access Roads & Trails Guidelines for ARD Prediction in the North Réhabilitation de mines aux Territoires du Nord-Ouest et au Yukon Land Use Guidelines: Mineral Exploration, ÉBAUCHE Politique de remise en état des sites miniers des Territoires du Nord-Ouest Lignes directrices – T.N.-O. Guidelines for Tailings Impoundments in the Northwest Territories Guidelines for Abandonment and Restoration Planning for Mines in NWT Env. Guidelines for Construction, Maintenance and Closure of Winter Roads in NWT Lignes directrices - Autres Recommandations canadiennes pour la qualité de l’eau en vue de la protection de la vie aquatique. Cessation d’exploitation des pipelines - Document de travail sur les questions d’ordre technique et environnemental Un Guide de gestion des parcs à résidus miniers Watercourse Crossings Dam Safety Guidelines Traités et rapports du NEDEM Water Crossing Handbook Earth-Rock Dams, Engineering Problems of Design and Construction Permafrost, Engineering Design and Construction Environmental Geochemistry of Minesite Drainage Manuel du NEDEM, vol. 1 - Résumé Manuel du NEDEM, vol. 6 – Surveillance TABLEAU 6.4-1 LISTE PARTIELLE DES LIGNES DIRECTRICES ET DES OUVRAGES TECHNIQUES CONCERNANT LES T.N.-O. (SE REPORTER AUX RÉFÉRENCES DU PRÉSENT CHAPITRE POUR PLUS DE DÉTAILS SUR CES DOCUMENTS) Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Vérification environnementale des T.N.-O. Rapport sur l’état de l’environnement Pergélisol, glace de sol et couverture nivale RÉFÉRENCES Adam, K.K. 1978. Building and Operating Winter Roads in Canada and Alaska. Templeton Engineering Company for Environ Division, DIAND 221. Anderson, I., et C. Raska. 1999. Dam Safety Guidelines. Canadian Dam Association, Edmonton, Alberta, Canada. Cuddy, C., M. Barnett. & Committee 1983. Lignes directrices de l’utilisation des terres : exploration minière, MAIN, 52 p. DIAND, 2000. Draft: Toward a Mine Site Reclamation Policy for the Northwest Territories. Discussion paper. p. 18. Environnement Canada 1991. Recommandations pour la qualité des eaux au Canada. Vie aquatique d’eau douce : nickel, section 3. Environnement Canada, Ottawa. Fothergill, P., J. Anderson, R. Williams et T. 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