Analyse multicritère des mesures de lutte contre l'érosion côtière : développement d'un outil d'aide à la prise de décision

Sauvé, Philippe (2017). Analyse multicritère des mesures de lutte contre l'érosion côtière : développement d'un outil d'aide à la prise de décision. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Des solutions d’intervention sont nécessaires afin de protéger les infrastructures qui sont aménagées à proximité des littoraux pour supporter le développement socio-économique des régions maritimes et qui sont menacées par l’érosion côtière. Or, ces solutions d’intervention, implantées dans des systèmes côtiers uniques, présentent des effets et des répercussions spécifiques. De plus, la gestion des zones côtières est complexifiée par les activités socio-économiques qui impliquent une multitude d’acteurs aux intérêts divers.

Au Québec, les rapports d’analyse de solutions en érosion côtière considèrent majoritairement l’aspect technique lié à l’aménagement d’une solution d’intervention et négligent les aspects socio-économique et environnemental. Dans cette situation, des rétroactions potentielles sont délaissées, exposant ainsi le système côtier à des risques. La démarche employée repose sur un volet technique et un volet décisionnel dont la combinaison est démontrée dans le cadre d’une étude de cas.

Le volet technique a été réalisé avec les données de la baie de Plaisance aux Îles-de-la-Madeleine. Dans un premier temps, une caractérisation du système côtier a permis d’obtenir une description du site à l’étude. Sur cette base, une hauteur de vague significative de dimensionnement de 2,28 m pour une période de retour de 30 ans a été calculée. Dans un deuxième temps, les mesures de lutte contre l'érosion côtière (MLCEC) ont été catégorisées sous forme de fiches techniques pour faciliter l’analyse des caractéristiques de chacun d’eux. En s’appuyant sur ces informations, une préconception des MLCEC a permis de sélectionner des MLCEC applicables répondant aux normes d’ingénierie.

Le volet décisionnel a été formalisé avec la méthode d’analyse multicritère AHP. Trois organismes de la Gaspésie (Bonaventure, Comité ZIP Gaspésie et SCFG) consultés ont été utilisés pour comparer leurs priorités en matière de gestion de la zone côtière. Puis, ces priorités ont été employées pour hiérarchiser les MLCEC selon leurs caractéristiques intrinsèques. Finalement, quatre MLCEC ont été retenues, car elles se démarquaient dans le classement des organismes de référence. Les priorités de la ville de Bonaventure et de la SCFG sont similaires avec une priorisation des combinaisons des MLCEC Enrochement + recharge de plage (28,2 %) et Mur de protection + recharge de plage (28,3 %) respectivement. Le Comité ZIP Gaspésie se distingue en priorisant la recharge de plage (38,1 %). Un classement des MLCEC en fonction d’une estimation du coût est établi et un indicateur d’efficience est calculé. La MLCEC Enrochement + recharge de plage est la solution identifiée par cet indicateur pour la ville de Bonaventure (1,13) et la SCFG (1,12), alors que la recharge de plage est toujours la solution favorisée par le Comité ZIP Gaspésie (1,31). Sur la base de ces trois éléments (AHP, estimation des coûts et indicateur d’efficience), les décideurs peuvent sélectionner une solution d’intervention en ayant un portrait global de leur milieu.

Cet ouvrage démontre l’utilité d’une démarche globale permettant d’élargir les bases de la prise de décision dans un contexte de sélection d’une MLCEC. La démarche pourrait être améliorée en y intégrant une équipe multidisciplinaire afin d’identifier avec précision les paramètres écologiques, hydrosédimentaires et sociaux influençant la sélection d’une solution d’adaptation des communautés côtières aux aléas côtiers.

Titre traduit

Multicriteria analysis of coastal protection measukres : decision making support tool development

Résumé traduit

Measures are needed to protect the coastal facilities that are built to support the socioeconomic development of maritime regions, and are threatened by coastal erosion. However, every coastal protection measure has specific effects and consequences on coastal systems. Coastal zone management is further complicated by the diversity of interests of a multitude of stakeholders associated with socio-economic activities.

In Quebec, analysis reports on coastal erosion solution focus mainly on the technical aspects, neglecting socio-economic and environmental concerns. In this situation, potential repercussions are ignored, exposing the coastal system to unknown risks. The approach use dis demonstrated by a case study, which combines both the technical and the decisionmaking components.

The technical aspect was developed with data from the baie de Plaisance, Îles-de-la-Madeleine. Firstly, a description of the study site was obtained by the characterization of the coastal system. On this basis, a significant wave height of 2,280 m for a return period of 30 years was calculated. Secondly, based on their technical properties, coastal protection measures were categorized, in order to facilitate the analysis their respective characteristics. Following this exercise, a preliminary evaluation of coastal protection measures allowed the selection of intervention techniques, which were applicable to the study site and met engineering standards.

The decision-making component was formalized using the Analytical Hierarchy Process (AHP), a multi-criteria analysis method. Three organizations from the Gaspe peninsula (Bonaventure, Comité ZIP Gaspésie et SCFG), were consulted. Divergence of interests between the organizations was shown in the weight acorded to the decision making criteria and in the prioritizing of coastal protection measures. In order to reduce differences, two iterations were conducted, requiring a redefinition of coastal protection measures. Following the iterations’ process, four intervention scenarios, which stood out in the ranking, were selected. A cost estimate and an efficiency indicator were then calculated to facilitate decision making.

This work demonstrated the usefulness of a global approch, which broadens the basis for the decision making process in coastal zone managing. The approch could be improve by adding multidisciplinary team to identify precisely the ecological, hydrosedimentary and social parameters influencing the selecting of coastal protection measures.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie de l'environnement". Bibliographie : pages 109-117.
Mots-clés libres:	Littoral Modifications Prévention. Littoral Aménagement intégré. Sols Protection. érosion côtière, ingénierie côtière, outil d’aide à la décision, AHP, gestion intégrée des zones côtière
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Glaus, Mathias
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie de l'environnement
Date de dépôt:	22 mars 2017 14:17
Dernière modification:	22 mars 2017 14:17
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1845

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