Interactions vagues-glace dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent - Bismuth, Eliott (2014)
RÉSUMÉ: Avec les changements climatiques, le couvert de glace du St-Laurent tend à diminuer, laissant son littoral de plus en plus exposé à l'action des vagues, qui sont le principal facteur d'érosion côtière. La banquise a en effet un rôle protecteur en hiver, puisqu'elle atténue l'énergie des vagues et réduit le fetch disponible pour la génération de vagues par le vent. C’est pourquoi l’évaluation du climat de vagues à long terme dans l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent nécessite de prendre en compte la réduction projetée de cette protection par la glace. La première partie de ce mémoire propose une méthode simple pour estimer l’évolution du couvert de glace jusqu’en 2100. Elle est basée sur de nouvelles équations empiriques entre le nombre de degré-jour de gel et les caractéristiques de la saison de glace (début, couverture maximale, durée), qui ont été définies pour le passé récent et qui sont appliquées à un ensemble de simulations climatiques de la température de l’air. L’effet du couvert de glace sur le régime de vagues durant le 21e siècle est ensuite estimé en appliquant aux hauteurs de vagues un coefficient d’atténuation calculé à partir du couvert de glace. Les résultats indiquent une réduction de l’atténuation des vagues d’environ 80% pour la période 2071-2100 par rapport aux trente dernières années (1981-2010). Dans la seconde partie du mémoire, motivé par le désir de mieux représenter les processus physiques en jeu, un modèle spectral unidimensionnel de vagues prenant en compte les interactions vagues-glace et la génération par le vent est développé et utilisé pour étudier les effets de la compétition entre ces processus sur le spectre de vagues. Les résultats montrent que la répartition spatiale de la glace affecte significativement la forme et l’énergie du spectre pour des concentrations partielles entre 20% et 60% de glace. -- Mot(s) clé(s) en français : climat de vague, glace de mer, interactions vagues-glace, modèle spectral de vagues, changements climatiques, estuaire et golfe du St ...