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Sélections de la rédaction

Visualiser le changement climatique dans l’Arctique canadien avec la technologie géospatiale

Published Date

Conçu à l’aide d’ArcGIS Online, ce référentiel de services web géospatiaux présente des ressources utiles sur les changements climatiques qui frappent le littoral de l’Arctique canadien.

Ce billet de blogue a été coécrit par Melissa Kang.

Le Canada et tous les autres pays du monde connaissent des changements climatiques, c’est-à-dire des variations météorologiques à long terme dans la température, les régimes de précipitations et d’autres conditions atmosphériques, entre autres. Il a cependant été signalé que l’Arctique canadien se réchauffe deux fois plus vite que la moyenne mondiale. Les hivers sont de plus en plus doux, et la fréquence et l’intensité des vagues de chaleur et des phénomènes météorologiques s’accentuent.

Les zones côtières sont très vulnérables aux changements climatiques, notamment en raison de l’élévation du niveau de la mer et des ondes de tempête. Le Canada possède le plus long littoral de tous les pays du monde et est donc très vulnérable à ces changements. En raison du réchauffement climatique, les glaces marines et terrestres de l’Arctique fondent, ce qui a des répercussions négatives sur les zones côtières de l’Arctique canadien. Ces effets conjugués se répercutent sur la faune, la flore marine, les populations et les infrastructures tout le long des côtes septentrionales et arctiques du Canada.

Image de gauche : Ours polaires à la lisière de la banquise arctique dans le nord du Canada. Image de droite : Vue aérienne de Cambridge Bay, NT, au printemps.

Image de gauche : Ours polaires à la lisière de la banquise arctique dans le nord du Canada. Image de droite : Vue aérienne de Cambridge Bay, NT, au printemps.

Ressources naturelles Canada (RNCan) reconnaît depuis longtemps l’importance d’étudier les effets des changements climatiques sur les régions côtières. Le Programme de géoscience des changements climatiques de RNCan a alloué des fonds pour le développement de la collecte de données CanCoast. Cette carte nationale exhaustive documente méticuleusement les zones côtières, leurs caractéristiques uniques et leur sensibilité aux changements environnementaux. La base de données CanCoast contient des ensembles de données robustes et librement accessibles qui peuvent être utilisées pour étudier et mettre en œuvre des stratégies efficaces d’adaptation aux changements climatiques dans les zones côtières du Canada.

Les couches de données CanCoast comprennent les éléments suivants pour toutes les zones littorales du Canada :

  1. CanCoast – Littoral maritime, version 2.0
  2. CanCoast – Littoral maritime, version 3.0
  3. CanCoast – Modification du niveau de la mer de 2006 à 2020, version 1.0
  4. CanCoast – Modification du niveau de la mer de 2006 à 2099, version 1.0
  5. CanCoast – Changement de la hauteur moyenne des vagues significatives, et les effets de la glace de mer de 1996 à 2005, version 1.0
  6. CanCoast – Changement de la hauteur moyenne des vagues significatives, et les effets de la glace de mer de 2090 à 2099, version 1.0
  7. CanCoast – Glaces de sol, version 1.0
  8. CanCoast – Matériaux de zones côtières, version 2.0
  9. CanCoast – Pente de l’arrière-plage, version 5.0
  10. CanCoast – Amplitude de marée, version 6.0
  11. Indices de sensibilité du littoral (2000 et 2090)

Dans le cadre du projet d’infrastructure de données spatiales marines fédérées (FMSDI) de l’Open Geospatial Consortium, Esri Canada souhaitait créer un site web afin d’y publier des services web liés aux changements climatiques dans l’Arctique canadien, qui présenteraient de nombreux ensembles de données CanCoast. Or, les ensembles de données CanCoast ne sont accessibles que sur le portail de données ouvertes du gouvernement du Canada, sous forme de fichier numérique et non de service web.

Pour résoudre ce problème, nous avons téléchargé les données CanCoast et publié plusieurs couches représentant le nord du Canada à l’aide de services web. Nous avons ensuite utilisé ces services pour créer des cartes web que nous avons publiées sur le site web public de démonstration de la FMSDI d’Esri Canada.

Ce site web de la FMSDI illustre un scénario de changement climatique de bout en bout pour la côte arctique canadienne. Sur le site web du projet, on peut voir comment des données et informations géospatiales, ainsi que des approches modernes d’interopérabilité géospatiale, peuvent être utilisées dans un contexte opérationnel pour étudier la sensibilité des côtes arctiques aux changements climatiques.

Le site web repose sur plusieurs autres portails de données sur l’Arctique pour créer les éléments d’un « Arctique numérique » multidimensionnel et homogène qui relie les domaines terrestre, atmosphérique et marin de l’Arctique au sein d’une seule plateforme intégrée. Le concept d’un Arctique numérique englobe plusieurs dimensions d’espace et de temps, notamment la localisation (coordonnées X, Y ou autres), l’élévation/bathymétrie/altitude, le temps et les flux, pour mesurer les voies et les directions (p. ex., les courants, la migration, les icebergs, les banquises, etc.). Ces travaux sont liés à d’autres technologies émergentes, telles que le métavers et les jumeaux numériques, et s’appuient sur elles.

Le site web de démonstration d’un Arctique numérique comprend les cartes et applications suivantes :

  1. Un site de groupe public de démonstration permanent sur ArcGIS Online intitulé « Groupe de démonstration de la FMSDI 2023 »;
  2. Un portail bilingue de découverte des données de la FMSDI permettant de trouver des données géospatiales sur l’Arctique;
  3. Un fond de carte des zones littorales et côtières de l’Arctique, ainsi que des fonds de carte topographiques, hydrographiques et d’imagerie, y compris des données CanCoast 2.0 de RNCan;
  4. Une carte web montrant le niveau de sensibilité aux changements climatiques de l’ensemble du littoral arctique canadien. Les couches à l’appui représentent la modification du niveau de la mer, les glaces de sol et la hauteur des vagues;
  5. Une carte web montrant l’emplacement des habitations et des infrastructures résidentielles dans l’Arctique canadien par rapport à la zone côtière de 12 miles nautiques sur terre et dans l’eau, comme défini pour cette application;
  6. Une carte web montrant l’emplacement des entités de transport et d’infrastructure dans l’Arctique canadien par rapport à la zone côtière de 12 miles nautiques;
  7. Une carte web montrant les aires marines protégées et conservées du Canada et cinq sous-zones bioclimatiques basées sur le climat et la végétation dans les basses terres;
  8. Une carte illustrant la sensibilité des écosystèmes côtiers, basée sur des données issues des services web de Conservation de la flore et de la faune arctiques (CFFA);
  9. Une carte de Tuktoyaktuk, dans les Territoires du Nord-Ouest, montrant une couche d’entités des modifications du niveau de la mer en 3D, avec la valeur d’élévation du niveau de la mer calculée à partir de l’élévation moyenne de chaque segment linéaire;
  10. Un récit ArcGIS StoryMaps résumant le rapport technique du projet.

Un groupe public ArcGIS Online intitulé « Site public de démonstration de la FMSDI 2023 ». Le groupe contient de nombreuses sections de contenu, notamment deux applications intitulées « Fond de carte des zones côtières arctiques » et « Carte des changements climatiques ».

Le rapport technique du projet présente les leçons tirées tout au long du processus de développement de l’application, notamment les façons : de découvrir des sources de données Internet de haute qualité; d’optimiser les performances et l’évolutivité de l’application; de visualiser de manière cohérente des couches de données disparates; et de relever les défis liés à l’interopérabilité des services web, y compris l’intégration d’ensembles de données de sources, d’échelles et de schémas multiples.

Grâce à ce projet, nous avons démontré comment intégrer facilement des catalogues de données géospatiales et des données géospatiales sur l’Arctique canadien dans une plateforme de démonstration accessible au public. ArcGIS StoryMaps nous a permis de produire l’objet de démonstration du projet, soit un récit numérique fondé sur les SIG dans lequel sont intégrées des cartes web et des applications. Les utilisateurs peuvent interagir avec les cartes web et consulter d’autres récits sans avoir à quitter la page principale. Nous espérons que ce site web, qui présente le processus, les avantages et les défis liés à la découverte, à l’intégration et à l’affichage de données géospatiales sur l’Arctique canadien dans le respect de normes de services web interopérables, vous incitera à intégrer des données géospatiales dans vos applications futures.

Visitez le site public de démonstration de la FMSDI 2023 pour accéder aux ressources décrites ci-dessus.

Ce billet a été écrit en anglais par Gordon Plunkett et Melissa Kang et peut être consulté ici.