Dynamique d’englacement et de fonte observées

Les informations sur les conditions moyennes observées entre 2002-2016 ont été capturées et présentées sous forme de séries annuelles (figures 59 et 60) pour caractériser la dynamique moyenne des glaces pour les communautés côtières du HBS.

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Figure 59: Dynamique moyenne d’englacement/fonte pour 6 communautés du domaine basé selon IceMap250 pour chaque semaine des années entre 2002 et 2016 (1: Eau et 2: Glace). Les communautés sont représentées par un point uniquement.

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Figure 60: Dynamique moyenne d’englacement/fonte pour 7 communautés du domaine basé selon IceMap250 pour chaque semaine des années entre 2002 et 2016 (1: Eau et 2: Glace). Les communautés sont représentées par un point uniquement.

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À partir des séries d’événements moyens pour chaque semaine de l’année, des dates d’englacement et de fonte sont estimées selon deux méthodes: l’englacement complet (c.-à- d. une moyenne = 2) et la fonte complète (c.-à-d. une moyenne = 1), l’englacement partiel (c.- à-d. une moyenne > 1,5) et la fonte partielle (c.-à-d. une moyenne < 1,5). En comparant ces dynamiques moyennes (2002-2016) aux dates de fonte et d’englacement du Service canadien des glaces (CIS, 2013), il est possible d’identifier des sites ayant présenté des comportements moyens hors-normes, soit des englacements et des fontes en retard ou en avance par rapport aux données du SCG (figure 61).

Figure 61: Semaines d’englacement (A) et de fonte (B) complets moyennes 2002-2016 estimées avec IceMap250 comparées aux semaines d’englacement (C) et de fonte (D) complets de l’atlas 30 ans (1981-

2010) du SCG. Notez que les dates d’englacement du SCG (en figure C) ne vont pas au-delà du 4 décembre (soit la semaine 49), d’où la présence d’une large superficie de code uniforme

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Le tableau 14 présente les événements partiels et complets estimés avec les séries de dynamiques moyennes estimées avec les données IceMap250 en comparaison avec les données du SCG. Le code de couleur de la table 15 permet de remarquer la prépondérance des événements de fonte précoce dans le HBS sur la période 2002-2016 par rapport aux dates rapportées par le SCG ainsi que les événements d’englacements tardifs. Il faut néanmoins soupeser la gravité de certaines observations considérant que l’on compare deux échelles d’observation qui diffèrent et des données tirées de procédés de cartographie fondamentalement différents, les cartes du SCG étant produites manuellement par un ou une analyste des glaces tandis que les cartes IceMap250 sont produites de manière automatique par un algorithme.

Tableau 14: Comparaison des dates d’englacement et de fonte moyenne durant la période 2002-2016 (cartes IceMap250) et les moyennes climatologiques tirées de l’atlas 30 ans du Service canadien des glaces (CIS, 2013). Une trame verte indique une valeur moyenne IceMap250 proche de la valeur du SCG

(±1 sem.), une trame jaune indique une différence négative mineure (entre 1 et 3 sem. + tôt), une trame rouge indique une différence négative majeure (plus de 4 sem. + tôt), une trame bleue indique une

différence positive mineure (entre 1 et 3 sem. + tard)

Communauté SCG _Eng. SCG _Fon. SCG _Dur. Englacement IceMap250

(Moyenne > 1,5) IceMap250 Englacement (Moyenne = 2) IceMap250 Fonte (Moyenne < 1,5) IceMap250 Fonte (Moyenne = 1) Arviat 47 25 22 43 47 25 27 Aupaluk 48 27 21 46 49 22 23 Cape Dorset 49 25 24 43 49 15 18 Chesterfield Inlet 47 25 22 46 47 21 22 Chisasibi 49 23 26 50 52 18 19 Churchill 47 27 20 46 47 20 26 Coral Harbour 45 26 19 45 46 27 29 Ivujivik 48 25 23 46 49 27 28 Iqaluit 48 25 23 48 50 25 26 Quaqtaq 48 25 23 46 49 27 28 Sanikiluaq 48 25 23 50 51 23 28 Umiujaq 49 25 24 50 51 22 24 Winisk 46 27 19 45 47 20 21

Les observations sont en phase avec les chiffres avancés pour la Baie d’Hudson par Markus et al. (2009) qui suggéraient une précocité moyenne de -5,3 jours par décennie en ce

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qui a trait au jour de fonte et d’un retard moyen de 5,4 jours par décennie en ce qui a trait à la fonte. À la fois, parce que leur estimation date de 2009, soit il y a 10 ans et parce qu’elles englobent l’ensemble de la Baie, il est difficile de comparer les chiffres de Markus et al. (2009) avec les observations locales d’IceMap250 qui donnent une information ponctuelle.

Certains événements moyens durant la période 2002-2016 sortent du lot lorsque comparés avec les moyennes sur 30 ans du SCG (CIS, 2013). Les semaines de fonte moyenne correspondantes à Aupaluk, Cape Dorset, Chisasibi et Winisk sont précoces respectivement de 4, 7, 4 et 6 semaines par rapport à ce qui est présenté par l’atlas du SCG (figure 62) tandis que l’englacement à Sanikiluaq est plus tardif de 3 semaines par rapport à ce qui est annoncé par l’atlas du SCG (CIS, 2013).

Figure 62: Différence entre les semaines de fonte identifiées par le SCG et celles identifiées grâce à IceMap250 pour les communautés du HBS

La disponibilité temporelle restreinte des observations IceMap250 pourrait s’avérer être la cause des disparités avec les observations disponibles dans l’atlas du SCG, ce qui néanmoins ne semble pas être le cas, puisqu’en analysant les séries d’anomalies de

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concentrations tirées des observations micro-ondes passives du jeu de données OSI-409 (chapitre 4, section 4.2.2.1), l’on observe que les anomalies (c.-à-d. moyenne-observation) négatives sont plus marquées dans les semaines précédant les événements détectés par IceMap250 pour les années 2002-2016 que pour les années précédentes (1978-2002), tel que présenté à la figure 63. Ces observations sont cohérentes avec les observations d’IceMap250 qui indiquent des tendances aux fontes précoces à Aupaluk et Cape Dorset ainsi que les tendances aux englacements tardifs à Sanikiluaq et Winisk.

Figure 63: Séries temporelles des anomalies de concentrations de glaces (SIC) selon les données micro- ondes OSI-409 (198-2015) pour les semaines de fonte précoces et d’englacement tardifs telles que

détectées par IceMap250 (Noir) ainsi que les semaines précédentes

Une autre avenue expliquant les disparités entre les observations des semaines de fonte et d’englacement entre le produit IceMap250 et l’atlas 30 ans du SCG est la différence de l’échelle de travail entre les deux produits. Par exemple, la polynie présente au large de Cape Dorset est facilement discernable à l’échelle du pixel MODIS, mais n’est pas

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nécessairement cartographiée dans le produit 30 ans du SCG, ce qui a certainement un fort impact sur la date de fonte détectée. Également, il est possible de discerner sur le produit IceMap250 l’impact des eaux douces provenant des rivières qui accélèrent la fonte. La fonte plus hâtive peut être observée (figures 62 et 63) dans des secteurs comme Winisk (village cri), situé à l’exutoire de la rivière Winisk au sud de la Baie d’Hudson, Aupaluk (village inuit), situé à l’exutoire de la rivière au Chien Rouge dans la Baie d’Ungava ainsi que Chisasibi (village cri), situé à l’exutoire de la rivière La Grande dans la Baie James. Ces effets locaux ne sont pas visibles dans les cartes du SCG (figure 64). Il en résulte un décalage entre les dates de fonte des deux produits.

Figure 64: Estimation de la semaine de fonte à partir des données IceMap250 (A), de l’atlas du SCG (B) et d’une image thermique Landsat 8 OLI du 5 mai 2017 à l’exutoire de la rivière la Grande (C), près de la

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Il convient également de rappeler que les données IceMap250 portent sur la période 2002-2016 (15 ans) et que celles du SCG portent sur la période 1981-2010 (30 ans). Cette différence dans le nombre d’années considérées peut certainement engendrer des différences importantes dans les estimations des durées de saisons sans glace ainsi qu’au niveau des semaines d’englacement et de fonte. L’exercice réalisé dans ce chapitre se voulait comparatif avec l’objectif de présenter les capacités d’IceMap250 pour discerner les phénomènes locaux et son applicabilité afin de tirer des informations sur le comportement moyen du couvert de glace. Les données tirées d’IceMap250 permettent de, malgré ces différences, clairement identifier les régions pour lesquelles un changement dans le régime de glace s’opère.

8.4 Conclusion

L’utilisation des données d’IceMap250 pour caractériser la dynamique du couvert glaciel pour les communautés côtières de la Baie d’Hudson permet de détecter des événements de glace et de fonte avec une résolution spatiale de 250 m, plus précise qu’avec les données micro-ondes passives. Malgré cet avantage au niveau de la précision spatiale, l’approche est limitée par le fait qu’il est impossible d’assurer une résolution temporelle constante des observations, ce qui rends difficile, voire parfois impossible, de déterminer clairement à quel moment un événement est survenu. Seul les cas ou deux observations temporellement rapprochées témoignent d’un passage de l’état eau vers glace (ou l’inverse) sont utilisables afin de déterminer quand l’événement est survenu.

Les observations sur les données 2002-2016 montrent plusieurs événements de fontes plus précoces qu’à l’habitude pour les communautés sous étude, en concordance avec les observations micro-ondes passives OSI-409. Les communautés de Winisk, Chisasibi, Cape Dorset, Umiujaq, Churchill, Aupaluk et Chesterfield Inlet montrent une dynamique d’allongement des saisons sans glace, de par une fonte plus précoce des glaces. À l’opposé, les communautés de Quaqtaq, Ivujivik et Coral Harbour montrent une dynamique qui tend vers un raccourcissement de la saison sans glace, à cause de fontes plus tardives.

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SYNTHÈSE : ANALYSE DE LA DYNAMIQUE SPATIOTEMPORELLE DES CONCENTRATIONS DE GLACE DANS