4 Démarche

4.1 Étapes

Plusieurs ouvrages provenant de la littérature scientifique et de la littérature grise¹ détaillent les différentes étapes d’une évaluation d’impacts cumulés (e.g. Hegmann et al. 1999). L’équipe de Transport Canada a travaillé, au cours des dernières années, avec plusieurs experts Canadiens et à l’international sur la démarche à adopter afin d’évaluer les impacts cumulés des activités maritimes (e.g. Lerner 2018; Pickard et al. 2019). Une évaluation d’effets cumulés inclut généralement les étapes suivantes, sans toutefois s’y limiter:

1. Identifier, impliquer et communiquer avec les parties prenantes de l’évaluation (p.ex. communautés autochtones et non autochtones), et ce à toutes les étapes de la démarche

2. Définir la portée de l’évaluation

   • Établir les objectifs de l’évaluation
   • Définir les limites spatiales et temporelles de la zone à l’étude
   • Identifier les activités préoccupantes et les facteurs de stress qui en découlent
   • Identifier et prioriser les composantes valorisées sur lesquelles l’évaluation doit être effectuée

3. Établir un portrait de la zone à l’étude

   • Caractériser l’intensité, l’étendue et la fréquence des activités et facteurs de stress.
   • Caractériser les composantes valorisées
   • Évaluer la vulnérabilité des composantes valorisées aux facteurs de stress

4. Analyse des effets cumulés

5. Diagnostic de l’analyse

   • Répartition spatiale des effets cumulatifs
   • Exploration détaillée de l’effet des facteurs de stress sur les composantes valorisées
   • Identifier les sources d’incertitude et les lacunes en connaissances

6. Mise en place de processus décisionnels

   • Identifier et mettre en place des mesures de gestion
   • Identifier des mesures d’atténuation et de compensation

7. Suivi et gestion adaptative

L’identification et l’implication des parties prenantes (1) et la définition de la portée de l’évaluation (2) a déjà été effectuée au préalable à travers plusieurs séances de concertation et d’atelier de travail avec des experts dans le domaine et divers parties prenantes. À la lumière de ces processus, nous nous concentrons maintenant sur le portrait de la zone à l’étude (3), l’analyse des effets cumulatifs (4) et l’évaluation critique de l’analyse (5). Les étapes 6 et 7 ne font pas partie de ce contrat.

4.2 Portée

L’évaluation des impacts cumulatifs des activités maritimes sera effectuée pour les écosystèmes du Saint-Laurent (tronçon fluvial et estuaire, i.e. de Montréal à Pointe-des-Monts) et du Saguenay (partie en eau profonde jusqu’à Saint-Fulgence). Le processus d’évaluation permettra d’établir un portrait de la répartition spatiale des composantes valorisées et des facteurs de stress issus des activités maritimes de la zone d’étude ciblés pour l’analyse. Les activités maritimes incluent non seulement les navires commerciaux, mais aussi les bateaux de croisières, traversiers, bateaux de pêche, plaisanciers. Les infrastructures portuaires ne sont pas incluses dans ce projet. La vulnérabilité de composantes valorisées aux divers facteurs de stress sera ensuite évaluée. Enfin, le portrait de la zone d’étude sera utilisé afin d’effectuer l’évaluation des effets cumulés des activités maritimes sur les composantes valorisées ciblées. Cette étude vise une gestion plus proactive et holistique des écosystèmes marins et dulcicoles.

La méthode d’analyse des effets cumulés et les étapes de la démarche permettront d’obtenir un portrait géographique contemporain de la zone d’étude, des sources de pression liées au trafic maritime et des composantes valorisées jugées prioritaires. Ce portrait structurera les connaissances disponibles au sein de la zone d’étude. Ces connaissances pourraient permettre de bonifier le projet pilote de Transport Canada et d’effectuer des analyses d’effets cumulés récurrentes, d’explorer de nouvelles questions de gestion, et d’élargir la portée de l’étude afin d’inclure des secteurs d’activités additionnels et d’accroître la superficie de la zone d’étude.

La collaboration avec les Premières Nations et l’intégration du savoir autochtone seront priorisés lors de la démarche. Les discussions et conclusions issus des ateliers de travail avec les représentants des Premières Nations et autres parties prenantes pour l’élaboration du projet seront des atouts majeurs pour le processus d’évaluation des effets cumulés. Les savoirs autochtones, lorsque disponibles, seront utilisés afin de détecter les changements dans le milieu et pour améliorer notre compréhension des effets cumulatifs.

4.3 Portrait de la zone d’étude

4.3.1 Activités et facteurs de stress

Une caractérisation de la répartition spatiale et de l’intensité des facteurs de stress reliées aux activités maritimes au sein de la zone d’étude est l’un des éléments les plus importants afin de dresser le portrait de la zone d’étude pour une évaluation d’effets cumulatifs. Les activités maritimes et les facteurs de stress qui seront utilisés pour l’étude pilote sont décrits au tableau 1. Les données disponibles permettant de caractériser ces facteurs de stress provenant des ces activités maritimes seront recensées.

Tableau 1. Liste des activités maritimes identifiées pour l’étude pilote sur les effets cumulatifs des activités maritimes au sein du Saint-Laurent.

Activités maritimes
Dragage
Ancrages
Échouements & naufrages
Rejets opérationnels
Déversements accidentels
Navigation
Engins de pêche

La répartition spatiale et l’intensité de chaque facteur de stress seront caractérisées individuellement. Par exemple, les déplacements des embarcations pourraient être caractérisés en utilisant les tracés de navigation et les types de navires; les activités de dragage pourraient être caractérisées selon la quantité totale de sédiments dragués (c.-à-d. enlevés d’un site ou déposés dans un autre). En fait, les données et approches spécifiques utilisées dépendront de la qualité et de la disponibilité des données existantes. Au terme de la caractérisation individuelle des facteurs de stress, ils seront colligés au sein d’une base de données pouvant être croisée à la caractérisation des composantes valorisées. Ces deux bases de données permettront l’analyse des effets cumulatifs des facteurs de stress sur les composantes valorisées dans la zone d’étude.

À titre d’exemple, nous citons une initiative tirée de nos travaux de recherche nommée eDrivers (Beauchesne et al. 2020) et présentons un outil interactif qui permet de visualiser une base de données intégrative décrivant de multiple facteurs de stress au sein de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent:

4.3.2 Composantes valorisées

Les composantes valorisées – c.-à-d. les éléments sur lesquels l’analyse d’effets cumulatifs est effectuée – ont été identifiées au préalable lors d’activités de concertation et d’ateliers de travail avec des experts du milieu, des représentants autochtones et de multiples parties prenantes. Les composantes valorisées ont été sélectionnées séparément pour les secteurs fluvial (Montréal à la rivière Saguenay) et maritime (rivière Saguenay et l’estuaire) du Saint-Laurent. La liste des composantes valorisées identifiées sera utilisée pour ce rapport et nous recenserons les données disponibles nous permettant d’effectuer une caractérisation spatiale de ces dernières (Tableau 2).

Tableau 2. Liste des composantes valorisées identifiées pour l’étude pilote sur les effets cumulatifs des activités maritimes au sein du Saint-Laurent.

Composantes valorisées	Exemples de sous-catégories	Milieu d’eau douce	Milieu marin
Qualité de l’eau	Turbidité de l’eau	X	X
Habitats fauniques et	Habitats côtiers	X	X
floristiques	Habitats benthiques
	Habitats pélagiques
Sites d’importance	Sites culturels et patrimoniaux autochtones	X	X
	Sites archéologiques
	Sites touristiques
	Aires protégées
	Hotspots de biodiversité
Intégrité des berges	Artificialisation des berges	X
	Taux d’érosion
Mammifères marins	Espèces fréquemment observées		X

Tout comme pour les facteurs de stress, les composantes valorisées seront caractérisées individuellement. Par exemple, les habitats fauniques et floristiques pourraient être délimités en fonction de connaissances sur les habitats essentiels pour les poissons dans la zone d’étude et par la répartition connue d’espèces en péril; les mammifères marins pourraient être caractérisés selon la répartition des populations ou selon les milieux d’importance pour leur alimentation. Les données et les approches spécifiques utilisées dépendront de la qualité et de la disponibilité des données existantes. Au terme de la caractérisation individuelle, les composantes valorisées seront colligées au sein d’une base de données intégrative pouvant être croisée à la caractérisation des facteurs de stress, qui permettra l’étude des effets cumulatifs dans la zone d’étude.

4.3.3 Vulnérabilité

La vulnérabilité des composantes valorisées aux facteurs de stress occasionnés par les activités maritimes sera évaluée en vue d’effectuer l’évaluation des effets cumulatifs. Ce type de connaissance peut être particulièrement difficile à obtenir: des équipes de recherche entières peuvent s’intéresser à la vulnérabilité d’une seule composante valorisée à un seul facteur de stress, tel que la vulnérabilité des mammifères marins au bruit sous-marin. Bien que la vulnérabilité de certaines composantes valorisées à certains facteurs de stress soit bien documentée et permettrait une évaluation robuste des impacts environnementaux individuels, ce type de connaissance est rarement – voire jamais – disponible pour l’ensemble des combinaisons “composantes valorisées-facteurs de stress”; c’est pourtant une nécessité pour effectuer une évaluation d’effets cumulatifs.

Une approche qualitative faisant appel à l’opinion d’experts et à la recherche bibliographique est ainsi généralement utilisée afin de générer une matrice de scores de vulnérabilité relative pour toutes les combinaisons de composantes valorisées et de facteurs stress (Figure 1). L’utilisation d’une méthode par consultation d’experts permet alors de valoriser les expertises et les connaissances qui ne seraient autrement pas disponibles pour appuyer la gestion et la prise de décision (Teck et al. 2010). Selon les connaissances disponibles, nous procéderons par recensement bibliographique pour évaluer la vulnérabilité des composantes valorisées à chaque facteur de stress. Cette recherche bibliographie sera complémentée de connaissances d’experts du milieu afin de capturer les particularités locales connues des diverses parties prenantes du projet. Les résultats de la collaboration avec tous les participants impliqués dans le projet pourront avoir, à cette étape-ci, une contribution particulièrement significative au processus d’évaluation d’effets cumulatifs.

Divers approches peuvent ensuite être utilisées afin d’utiliser les informations qualitative recueillies pour obtenir la matrice de scores de vulnérabilité relative des composantes valorisées aux facteurs de stress. Par exemple, l’échelle spatiale des facteurs de stress, leur fréquence, leurs effets fonctionnel (p.ex. sur la reproduction des espèces), ou encore la résistance et la résilience des composantes valorisées pourraient être utilisés comme critères permettant d’évaluer la vulnérabilité des composantes valorisées. Ces critères seront sélectionnés selon les informations recueillies lors de la phase de recherche bibliographique.

Figure 1. Exemple de matrice de la vulnérabilité de différents types d’habitats à plusieurs facteurs de stress – représenté par le terme drivers sur la figure – et présentée sous forme de carte thermique (Adapté de (Halpern et al. 2019).

4.4 Méthode d’analyse des effets cumulatifs

L’évaluation des effets cumulatifs des activités maritimes sera effectuée selon la méthodologie élaborée par l’équipe de Benjamin Halpern de l’Université de Californie à Santa Barbara (Halpern et al. 2008, 2015, 2019). Cette méthode requiert les trois types de données qui ont été présentées précédemment pour le portrait de la zone d’étude : 1) la présence ou l’absence cartographiée des composantes valorisées sur lesquels les impacts cumulés seront calculés (\(C_i\)), 2) la cartographie des impacts humains et de leurs stresseurs associés (\(S_j\)) – c.-à-d. les facteurs de stress issus des activités maritimes dans le cadre de cette étude – et 3) une matrice détaillant la vulnérabilité des composantes valorisées à chaque stresseur intégré à l’analyse (\(\mu_{i,j}\)). Ces données sont ensuite incorporées au sein d’une grille constituée de cellules de tailles homogènes et caractérisant l’aire d’étude visée. Les prédictions d’impacts cumulés (\(I_C\)) sont ensuite calculées pour chaque cellule (\(x\)) de la grille à l’aide de la formule suivante :

\[I_{C_x} = \sum_{i=1}^n \sum_{j=1}^m C_{i,x} * S_{j,x} * \mu_{i,j}\text{.}\]

L’évaluation d’impacts cumulés est ainsi obtenue par la sommation de l’ensemble des effets individuels des facteurs de stress sur l’ensemble des composantes valorisées. Cette méthode propose le calcul d’un indicateur relatif des effets cumulatifs. Le terme relatif est central à la compréhension de la méthode d’évaluation proposée. Un indicateur absolu relèverait une variation de l’état des composantes valorisées face au cumul des facteurs de stress, telle une diminution de la population de bélugas dans l’estuaire du Saint-Laurent en réponse au cumul des facteurs de stress. Un indicateur relatif permet plutôt de comparer les différents facteurs de stress selon leur intensité au sein de la région étudiée et de leurs effets sur les composantes valorisées. Bien qu’elle ne permette pas d’évaluer la réponse d’une composantes valorisées à un ou plusieurs facteurs de stress, cette approche offre davantage de flexibilité en permettant de considérer différents types de données et de connaissances qui ne peuvent normalement pas être comparées entre elles.

Cet indicateur relatif d’effets cumulés peut également être décliné afin d’évaluer la part relative d’un seul ou d’un sous-groupe de facteurs de stress sur les composantes valorisées. Par exemple, une évaluation relative d’effets cumulatifs pourrait couvrir l’ensemble des espèces de mammifères marins dans la zone d’étude. L’indice pourrait être décliné afin d’obtenir l’effet relatif de l’ensemble des facteurs de stress sur une seule espèce, d’un seul facteur de stress sur l’ensemble des espèces, ou de quelconque combinaisons “facteurs de stress-composante valorisée” d’intérêt. La figure 2 présente un exemple fictif des différentes étapes de la méthode proposée, allant du portrait de la zone d’étude à l’évaluation relative des effets cumulatifs.

Figure 2. Exemple fictif d’évaluation spatiale des effets cumulatifs selon la méthodologie initialement proposée par Halpern et al. (2008). L’étude commence par la délimitation d’une zone d’étude d’intérêt (A). Un portrait de la zone d’étude est ensuite effectué en caractérisant la répartition des facteurs de stress (B) et les composantes valorisées (C) permettant d’atteindre les objectif de l’évaluation. La sommation de l’ensemble des facteurs de stress permet d’identifier les milieux qui sont le plus exposés au cumul de stress, c.-à-d. l’exposition cumulée (D). La somme des composantes valorisées, quant à elle, permet d’identifier les milieux de la zone d’étude où un plus grand nombre de composantes valorisées se chevauchent (E). En combinant la répartition des facteurs de stress et composantes valorisées ainsi que la vulnérabilité des composantes valorisées aux facteurs de stress, une évaluation relative d’effets individuels est obtenue (F). Il est possible d’évaluer l’impact de l’ensemble des facteurs de stress sur une seule composante valorisée (G); similairement, il est possible d’évaluer l’impact d’un seul facteur de stress sur l’ensemble des composantes valorisées (H). La sommation de l’ensemble des impacts individuels fournit l’évaluation relative des effets cumulatifs intégrant l’ensemble des combinaisons entre facteurs de stress et composantes valorisées (I).

4.5 Résultats de l’analyse

4.5.1 Répartition spatiale des effets cumulatifs

L’évaluation d’effets cumulatifs permettra l’identification des milieux qui sont les plus vulnérables au cumul des facteurs de stress dans la zone d’étude. La figure 3 présente un exemple d’ évaluation d’effets cumulatifs de divers facteurs de stress sur divers habitats de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent (Beauchesne et al. 2018).

Figure 3. Évaluation des effets cumulatifs de 15 facteurs de stress sur 11 habitats de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent.

4.5.2 Résultats détaillés

L’évaluation des effets cumulés offre un indice intégrateur qui peut être utilisé afin d’explorer le cumul des effets des facteurs de stress en détails. Une exploration détaillée des effets associés à chaque facteur de stress sur chaque composante valorisée sera effectuée (Figure 2 G, H). Par exemple, nous explorerons les effets cumulatifs des activités maritimes sur les habitats floristiques et fauniques séparément des effets cumulatifs sur les sites d’importances de la zone d’étude. Nous explorerons également la répartition spatiale des effets cumulés au sein des deux secteurs de la zone d’étude séparément. L’exposition cumulée (Figure 2D) sera aussi analysée afin d’identifier les milieux de la zone d’étude les plus exposés aux facteurs de stress issus des activités maritimes.

Ces diagnostics d’analyse permettront, entre autres, d’explorer l’indicateur d’effets cumulés et d’identifier les composantes valorisées les plus touchées par le cumul des effets des facteurs de stress dans la zone d’étude, les facteurs de stress les plus préoccupants ainsi que les zones les plus exposées au cumul des effets des facteurs de stress. Lors de ces étapes, nous pourrons également identifier des séquences des effets (DFO 2020) qui sont les plus susceptibles d’impacter les différentes composantes valorisées considérées par l’évaluation des effets cumulatifs. Une séquence des effets établit les liens entre les activités et leurs incidences potentielles sur divers aspects de l’écosystème.

Nous identifierons également les chemins d’exposition des composantes valorisées aux différents facteurs de stress, c.-à-d. les milieux où la répartition des facteurs de stress chevauche celle des composantes valorisées. Cet indice, qui ne considère pas la vulnérabilité des composantes valorisées aux facteurs de stress, permettra d’identifier les facteurs de stress auxquels les composantes valorisées sont le plus fréquemment exposées dans la zone d’étude. Considérant l’incertitude et les difficultés d’évaluation de la vulnérabilité des composantes valorisées, cet indice relatif permet d’utiliser strictement les données qui sont typiquement les plus robustes – caractérisation des facteurs de stress et des composantes valorisées – afin d’identifier les milieux et les composantes valorisées les plus à risque dans la zone d’étude

4.5.3 Incertitudes et lacunes

Les résultats et les conclusions de l’évaluation seront limités par la disponibilité des données. Il est donc important de convenablement documenter l’incertitude associée à chaque sources de données ainsi que toutes lacunes en connaissances identifiées pendant le processus d’évaluation des effets cumulatifs. Cet aspect est particulièrement important puisqu’il s’agit d’une étude pilote qui ne pourra répondre à l’ensemble des questionnements reliés aux effets cumulés des activités maritimes dans le Saint-Laurent.

4.5.4 Considérations particulières

• L’évaluation relative des effets cumulatifs proposée est explicitement spatiale: elle fournira une description de la répartition spatiale et de l’intensité relative des effets cumulés dans la zone d’étude. Ce type d’approche régionale impose quelques contraintes, notamment la nécessité d’utiliser principalement des facteurs de stress et des composantes valorisées dont une caractérisation spatiale est possible, idéalement pour l’ensemble de la zone d’étude; ceci rend l’utilisation d’études ponctuelles difficile. Par exemple, il serait difficile d’inclure une évaluation d’impacts de la pêche sur une population d’anguille à l’embouchure d’une seule rivière de la zone d’étude.

• Dans le cadre de cette étude pilote, nous nous concentrerons sur une évaluation contemporaine des effets cumulatifs, c.-à-d. au cours des 5 à 10 dernières années selon les données disponibles; les données historiques permettant l’identification d’états de référence ne seront ainsi pas utilisées, à moins qu’un besoin particulier soit identifié. Bien que pertinent, le contexte de l’étude et la disponibilité des données ne nous permettra pas d’évaluer un état de référence pour l’ensemble des facteurs de stress et des composantes valorisées caractérisés, limitant ainsi les conclusions temporelles que nous pourrions en tirer.

• La disponibilité des données guidera le travail que nous pouvons accomplir pour ce projet pilote. Le contexte de l’étude ne permet pas à l’équipe de l’Université Laval d’effectuer une collecte de données nouvelles. Le portrait établi représentera ainsi une veille des connaissances actuelles permettant de caractériser les facteurs de stress des activités maritimes ainsi que les composantes valorisées identifiées. Advenant la disponibilité de nouvelles données en cours de projet, l’équipe de l’Université Laval pourra les considérer, à condition que leur inclusion ne les force pas à repousser le dépôt des livrables du contrat.

• Finalement, plusieurs autres activités humaines peuvent être à la source de pressions environnementales au sein de la zone d’étude. Par exemple, la qualité de l’eau est assurément influencée par les activités en milieu terrestre et le lessivage des terres agricoles par les embouchures de rivières. Par contre, la présente étude ne se concentrera que sur les facteurs de stress issus des activités maritimes.

References

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Halpern, Benjamin S., Melanie Frazier, Jamie Afflerbach, Julia S. Lowndes, Fiorenza Micheli, Casey O’Hara, Courtney Scarborough, and Kimberly A. Selkoe. 2019. “Recent Pace of Change in Human Impact on the World’s Ocean.” Scientific Reports 9 (1): 11609. https://doi.org/10.1038/s41598-019-47201-9.

Halpern, Benjamin S., Melanie Frazier, John Potapenko, Kenneth S. Casey, Kellee Koenig, Catherine Longo, Julia Stewart Lowndes, et al. 2015. “Spatial and Temporal Changes in Cumulative Human Impacts on the World’s Ocean.” Nature Communications 6 (1). https://doi.org/10.1038/ncomms8615.

Halpern, Benjamin S., Shaun Walbridge, Kimberly A. Selkoe, Carrie V. Kappel, Fiorenza Micheli, Caterina D’Agrosa, John F. Bruno, et al. 2008. “A Global Map of Human Impact on Marine Ecosystems.” Science 319 (5865): 948–52. https://doi.org/10.1126/science.1149345.

Hegmann, G., C. Cocklin, R. Creasey, S. Dupuis, A. Kennedy, L. Kingsley, W. Ross, H. Spaling, and D. Stalker. 1999. Cumulative Effects Assessment Practitioner’s Guide. Prepared by AXYS Environmental Consulting Ltd. And the CEA Working Group for the Canadian Environmental Assessment Agency, Hull, Quebec.

Lerner, Jackie. 2018. “Examen Des Concepts et Des Cadres Internationaux de Gestion Des Effets Cumulatifs. Préparé Pour Transports Canada Dans Le Cadre Du Contrat T8080-170062.” UBC Institute for Resources, Environment, and Sustainability Aquatic Ecosystems Research Laboratory.

Pickard, D., P. de la Cueva Bueno, E. Olson, and C. Semmens. 2019. “Examen Des Méthodes d’évaluation Des Effets Cumulatifs Du Transport Maritime. Rapport Préparé Par ESSA Technologies Ltd. Pour Transports Canada.”

Teck, Sarah J., Benjamin S. Halpern, Carrie V. Kappel, Fiorenza Micheli, Kimberly A. Selkoe, Caitlin M. Crain, Rebecca Martone, et al. 2010. “Using Expert Judgment to Estimate Marine Ecosystem Vulnerability in the California Current.” Ecological Applications: A Publication of the Ecological Society of America 20 (5): 1402–16. https://doi.org/10.1890/09-1173.1.

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1. La littérature grise correspond à des documents produits par des par diverses instances publiques, commerciales ou industrielles, soumis aux règles de la propriété intellectuelle, et non contrôlés par le processus de révision par les pairs scientifique.↩︎