Dev du jeu de données : mise à jour de septembre 2022

Auteur : Eric Kessel

Nous avons fait d'énormes progrès dans le développement des ensembles de données qui seront à la base des modèles HydroGeoSphere de Canada1Water. Nous passons ici en revue les derniers développements concernant la configuration de la surface terrestre, l'hydrostratigraphie et les domaines du modèle dans HydroGeoSphere.

Cliquez ici pour lire la précédente mise à jour du développement de l'ensemble de données (avril 2022)

Configuration de la surface du sol

Nous avons prétraité les données d'élévation du sol qui seront utilisées pour soutenir le développement et l'attribution du maillage d'éléments finis dans HydroGeoSphere. Tout d'abord, un modèle numérique de terrain (MNT) homogénéisé avec une couverture complète de Canada1Water est nécessaire pour attribuer une altitude supérieure aux modèles. Deuxièmement, nous devons modifier ce MNT pour supprimer ou éliminer les îles environnantes qui se trouvent dans le domaine de Canada1Water mais qui sont intentionnellement exclues en raison de leur déconnexion hydrologique avec le continent et de leur influence indésirable dans HydroGeoSphere. 

Suppression des îles au large des côtes à partir des modèles numériques d'élévation

Le domaine du modèle de Canada1Water s'étend sur 50 km au large des côtes. L'inclusion d'îles au large des côtes dans un modèle aussi vaste introduit des complications inutiles dans le développement et les calculs du maillage du modèle. Les produits MNT disponibles ont été prétraités afin de supprimer les îles situées au large mais dans les zones tampons côtières de 50 km en fixant leur altitude à -10 m ASL afin d'éliminer toute influence sur les modèles (Figure 1).

Figure 1. MNE Canada1Water avec les îles du large aplaties à -10mASL. Un exemple sur la côte nord de Baffin (en haut à droite) montre les zones aplaties (en bas à droite).

Hydrostratigraphie

Pour la modélisation des eaux souterraines, il est essentiel de représenter l'hétérogénéité et la stratification de la subsurface afin de permettre l'attribution de valeurs de conductivité hydraulique appropriées aux unités poreuses (aquifère) et non poreuses (aquitard). Les modèles HydroGeoSphere construits pour le projet Canada1Water comprendront 6 à 8 couches, soit 2 couches de sols, 2 à 3 couches de géologie de surface et 2 à 3 couches de géologie du substratum rocheux (figure 2). L'élévation de ces couches est contrainte par le MNT au sommet, la cartographie des sols et la cartographie géologique à la surface ou sous la surface, et un socle de modèle de -100masl à moins que la bathymétrie n'exige que le fond du modèle soit inférieur à -100masl. Dans les prochains bulletins d'information, les couches hydrostratigraphiques respectives assemblées pour les sols, la géologie de surface et le substratum rocheux seront prévisualisées.

Figure 2. Hydrostratigraphie conceptuelle pour les modèles Canada1Water illustrant le nombre de couches à inclure dans les modèles HydroGeoSphere. On notera que les épaisseurs relatives de la géologie de surface et de la géologie du substratum varient d'un modèle à l'autre, mais que les couches de sol ont la même épaisseur.

Mise à jour des domaines de modélisation

Canada1Water a d'abord envisagé de diviser le domaine continental et l'île de Baffin en six grands domaines océaniques et bassins versants. Par la suite, compte tenu de la physiographie, de la géologie, des conditions de pergélisol et de la taille uniques de l'île de Baffin, il a été décidé de modéliser l'île de Baffin séparément du domaine arctique (figure 3). L'île de Baffin forme maintenant son propre domaine insulaire de 800 000 kilomètres carrés. Les modèles Canada1Water continuent d'inclure environ 1,3 million de kilomètres carrés de bassins versants transfrontaliers situés aux États-Unis (0,4 million et 0,9 million de kilomètres carrés en Alaska et en dessous de la frontière Canada/États-Unis, respectivement). 

Figure 3. Visualisation 3D des modèles HydroGeoSphere de Canada1Water.

En réunissant les mises à jour des domaines du modèle C1W, les derniers modèles numériques de terrain représentant l'élévation supérieure du modèle et l'hydrostratigraphie proposée, nous présentons une première représentation 3D du modèle du bassin du fleuve Mackenzie dans la figure 4. Dans le panneau supérieur et inférieur gauche, nous voyons des élévations allant d'environ 3 000 à 4 000 mASL le long du bord occidental du modèle représentant les pentes orientales des montagnes Rocheuses. Dans les basses terres, on peut également voir des dépressions dans le relief représentant le lac Athabasca, le Grand lac des Esclaves et le Grand lac de l'Ours. Les panneaux inférieurs de la figure 4 illustrent la distribution des couches du modèle pour le modèle du bassin du fleuve Mackenzie (note : l'encart 2 n'illustre que 6 des 7 couches du modèle, une deuxième couche de substratum rocheux étant présente sous celles montrées dans l'encart).

Figure 4. Modèle 3D du Mackenzie montrant la résolution du maillage grossier et l'hydrostratigraphie à 7 couches. La profondeur du substratum rocheux est approximative, mais elle sera améliorée par une carte de la profondeur du substratum rocheux pour C1W.

Continuez à surveiller cet espace pour d'autres mises à jour des ensembles de données de base qui constituent le fondement des efforts de modélisation de l'HydroGeoSphère de Canada1Water !