Avis scientifique 2018/023

Évaluation des capacités du modèle hydrodynamique et du modèle de suivi de particules afin d'éclairer les décisions sur le choix des sites et la gestion des installations de pisciculture marine en Colombie-Britannique

Sommaire

• La méthodologie de modélisation utilisée pour simuler les caractéristiques hydrodynamiques (modèle de volumes finis des eaux côtières [FVCOM]) et des mouvements des particules offre une démarche rigoureusement scientifique pour représenter deux zones complexes d’un point de vue océanographique de la côte de la Colombie-Britannique (l’archipel de Broughton et les îles Discovery).
• Le modèle hydrodynamique (FVCOM) élaboré pour les régions de l’archipel de Broughton et des îles Discovery reproduisait efficacement les principales caractéristiques de circulation océanique, ainsi que les valeurs de température et de salinité qui ont été mesurées pendant les périodes d’évaluation.
• Le modèle de suivi des particules passives offre de l’information sur la distance et le taux de dispersion, ainsi que sur les concentrations des particules. Les schémas de répartition des dériveurs de surface libérés dans la région étudiée de Broughton en mars 2008 se sont révélés satisfaisants.
• Le modèle de suivi des particules passives utilisé dans l’étude de la région des îles Discovery n’a pas été validé en raison de l’absence d’expérience liée aux dériveurs. Toutefois, au vu des études sur les dériveurs menées dans d’autres régions et de la capacité du modèle FVCOM à simuler les caractéristiques hydrodynamiques de cette région, le mouvement des dériveurs observés et la dispersion simulée des particules devraient plus ou moins coïncider avec ceux observés dans la région étudiée de Broughton.
• Ce modèle de suivi des particules est capable de simuler le devenir des particules présentant des caractéristiques biologiques, telles que le déplacement nycthéméral du pou du poisson et la vulnérabilité d’un agent pathogène à un rayonnement ultraviolet. Les incertitudes liées aux paramètres et aux caractéristiques biologiques nécessitent de faire preuve de prudence dans l’interprétation des résultats. Plus précisément, l’évaluation des conséquences environnementales du comportement simulé des particules biologiques allait bien au-delà de la portée de cet examen.
• Il a également été admis qu’une validation approfondie des simulations offertes par le modèle de suivi des particules biologiques pourrait être nécessaire. Ce travail devrait être précédé d’une évaluation de la sensibilité du modèle aux hypothèses biologiques et à l’incertitude des paramètres, d’une part, et d’une analyse coût-avantage liée à l’utilisation prévue, d’autre part.
• Un certain nombre d’outils tirés des résultats de l’association du modèle hydrodynamique et du modèle de suivi des particules ont été examinés. Parmi ces outils figurent des diagrammes matriciels illustrant la connectivité entre les sites d’aquaculture, des cartes des concentrations des particules qui peuvent être produites à des intervalles donnés, des schémas des flux des particules représentant les principales trajectoires de dispersion et des animations reflétant la dispersion des particules qui aident à visualiser l’aspect des déplacements probables.
• On a reconnu l’utilité des outils de modélisation pour orienter les décisions liées à la gestion de l’aquaculture. Selon l’enjeu, des simulations peuvent être nécessaires pour un éventail d’intervalles, des conditions météorologiques représentatives, les conditions de rejet de l’eau douce, et pour les régions pour lesquelles aucun modèle n’est encore établi.
• Le modèle hydrodynamique et le modèle de suivi des particules pourraient être utilisés en dehors de l’aquaculture, notamment pour modéliser les particules liées à des déversements d’agents polluants ou à la dispersion des larves. Ils peuvent également être utilisés pour étudier l’énergie marémotrice.

Le présent avis scientifique résulte de la réunion qui s’est tenue du 20 au 22 janvier 2014, sur le thème « Évaluation de la capacité du modèle hydrodynamique et du modèle de suivi des particules à éclairer les décisions concernant la sélection des sites et la gestion des installations de pisciculture marine en Colombie-Britannique ». Toute autre publication découlant de cette réunion sera publiée, lorsqu’elle sera disponible, sur le calendrier des avis scientifiques de Pêches et Océans Canada.

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