Le paysage changeant des régions métropolitaines du CanadaAppendice B. Sources de données et méthodes



Sources de données

La présente étude combine les données du Recensement de la population de 1971, de 1991, de 2001 et de 2011Note 1 et les données interpolées du Recensement de l'agricultureNote 2 avec des ensembles de données spatiales afin d'analyser l'évolution des zones bâties dans les RMR et dans les régions environnantes.

Les données historiques sur la couverture terrestre et l'utilisation des terres sont tirées de l'Inventaire des terres du Canada (ITC), entrepris au titre de la Loi sur l'aménagement rural et le développement agricole (ARDA) de 1961, et sont complétées par les données du Programme de surveillance de l'utilisation des terres du Canada (PSUTC) : utilisation des terres de 1971. L'ITC était une enquête exhaustive sur le potentiel des terres et leur utilisation à des fins diverses, notamment l'agriculture, la foresterie, les loisirs et la faune, et comprenait des renseignements sur l'utilisation actuelle des terres. Les terres étaient classées selon l'interprétation de photographies aériennes, d'enquêtes sur le terrain et des renseignements du recensement. Les caractéristiques des sols étaient établies au moyen de la prospection pédologique. Il a fallu près de deux décennies pour effectuer la cartographie de l'ITC des régions du Sud du Canada, laquelle cartographie a permis de produire plus de 1 000 feuilles cartographiques à l'échelle de 1/250 000.

Les données de l'Inventaire des terres du Canada : utilisation des sols (ITC : US)Note 3 sont à la base des superficies de la zone bâtie de 1971. Les classes d'utilisation des terres de ce produit sont les suivantes : zone bâtie; mines, carrières, sablières et gravières; zones récréatives extérieures; horticulture, opérations avicoles et de la fourrure; vergers et vignobles; terres cultivées; pâturages et cultures fourragères améliorés; pâturages grossiers et parcours naturels; terres boisées productives; terres boisées non productives; marécages, marais ou tourbières; sable, barres sableuses, platins de sable, dunes et plages; et roc et autres surfaces sans végétation.

Dans le cadre du PSUTCNote 4, des catégories d'utilisation des terres correspondant à l'ITC ont été employé, mais l'accent a été placé sur le changement de l'utilisation des terres dans les banlieues urbaines et rurales des 23 plus grandes régions urbanisées du CanadaNote 5, dont les limites ne représentent pas les limites administratives, les limites du recensement ou autres limites légales, mais tout simplement une étendue spatiale établie par le programme. La cartographie était fondée sur l'interprétation de photographies aériennes, de même que sur des renseignements supplémentaires tirés d'enquêtes de terrain, de plans des rues, de plans d'urbanisme municipaux et d'images satellitesNote 6.

L'Inventaire des terres du Canada : possibilités agricoles des sols (1969)Note 7 fournissait des renseignements sur le potentiel d'une région particulière pour la production agricole. Malgré l'âge de ce produit et la disponibilité de données plus récentes sur les sols pour certaines régions, les interprétations du potentiel des terres sont considérées comme étant généralement valides et continueront de servir à des fins de planification foncièreNote 8.

Les cartes de l'ITC et du PSUTC ont été numérisées dans le Système canadien d'information géographique d'Environnement Canada au cours des années 1960. La recherche-développement considérable menée par Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), les Archives nationales du Canada, Ressources naturelles Canada (RNCan) et Statistique Canada (StatCan) a contribué à la récupération de ces données et à la conversion de celles-ci vers ArcInfo au milieu des années 1990.Note 9

Les données d'imagerie par télédétection sont tirées de l'Utilisation des terres en 1990, 2000 et 2010 d'AACNote 10. Ces cartes sur l'utilisation des terres couvrent toute les régions du Canada au sud du 60e parallèle Nord à une résolution spatiale de 30 mètres, et elles ont été élaborées afin de répondre aux exigences en matière de rapports internationaux, notamment pour le Rapport d'inventaire national à la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques, le Programme agro-environnemental de l'Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) et le système FAOSTAT de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO).

Ce produit sur l'utilisation des terres comprend les classes suivantes : lieux habités, routes, plans d'eau, forêts, terres humides forestières, arbres, terres humides arborescentes, terres cultivées, prairies gérées, prairies non gérées, terres humides, arbustes en terre humide, herbes en terre humide et autres terres.

Les spécifications du produit indiquent que les données de base comprennent des cartes de couverture terrestre, des cartes de récoltes agricoles, de même que diverses couches topographiques de CanVecNote 11 — un produit numérique de référence topographique produit par RNCan. Les images pour 1990 étaient fondées sur les données satellitaires recueillies entre 1988 et 1994; l'image de 2000, sur celles recueillies entre 1988 et 2002, et l'image de 2010, sur celles recueillies entre 2009 et 2012. L'exactitude globale de ce produit est estimée à 84,0 %, à 87,1 % et à 92,7 % pour 1990, 2000 et 2010 respectivement. Voir le tableau B.1 pour obtenir l'évaluation du degré de précision de la classe Lieux habités.

Les particularités du produit de données indiquent que la classification erronée se produit la plupart du temps entre les catégories des autres terres et des forêts; des prairies et des forêts; des terres cultivées et des forêts; et des terres humides et des forêts; et que la majorité des erreurs concernent des pixels situés sur la bordure en périphérie d'une zone donnée d'utilisation des terres.

Par ailleurs, l'Inventaire des cultures d'AAC, 2011Note 12 fournissait des renseignements sur les données relatives aux forêts et CanVec+ de RNCan fournissait des données relatives aux plans d'eauNote 13.

Chaque ensemble de données est assujetti à des limites. En particulier, l'exactitude de la classification de la couverture terrestre à l'aide d'ensembles de données spatiales dépend de la résolution des données et des dates des images. Elle est en outre limitée par la similarité de certaines couvertures terrestres lorsqu'elles sont vues du dessus et par la couverture nuageuse et le couvert arborescent, lesquels peuvent cacher les caractéristiques sous-jacentes du paysage. Les métadonnées pour ces sources de données sont disponibles dans les références fournies.

Méthodes

Dans le rapport, nous utilisons une méthodologie uniforme pour comparer les tendances de développement urbain dans l'ensemble du pays, ce qui nous permet de faire une comparaison entre les villes. Toutefois, il est reconnu que cette analyse de large portée ne permet pas de saisir les moindres détails requis pour mesurer tous les effets sur l'environnement du développement des villes.

Unités géographiques

Les données pour le présent rapport sont mises en tableaux selon deux géographies principales : la région métropolitaine de recensement (RMR) et la région métropolitaine de recensement-écosystème (RMR-E).

La RMR est une géographie du Recensement de la populationNote 14. On a utilisé les limites des RMR de 2011 pour toutes les années afin de produire des données comparables au fil du tempsNote 15. C'est pourquoi les données démographiques par RMR pour 1971, 1991 et 2001 pourraient ne pas correspondre aux données du recensement publiées précédemment.

La RMR-E a été créée pour la présente analyse et combine tous les polygones des pédo-paysages du Canada (PPC)Note 16 qui se trouvent dans les limites de la RMR ou qui croisent ces limites, de même que les polygones des PPC qui se trouvent entièrement dans les limites de cette RMR-E nouvellement formée. Pour une représentation visuelle, voir la carte B.1.

La taille, la forme et la topographie des RMR et les RMR-E varient. Il faut faire preuve de prudence lorsqu'on compare les données. Les RMR-E ne sont pas mutuellement exclusives sur le plan géographique : elles se chevauchent lorsqu'un polygone des PPC franchit les limites de plus d'une RMR, comme c'est le cas à Vancouver et à Abbotsford–Mission, ou à Toronto et dans les RMR environnantes, dont Hamilton, Oshawa, Kitchener–Cambridge–Waterloo, Guelph, Brantford et Barrie. Pour cette raison, il ne faut pas agréger les données relatives aux RMR-E afin de produire un total.

Les données du Recensement de l'agriculture ne sont pas disponibles par RMR. Comme les terres naturelles et semi-naturelles sont calculées en tant que données résiduelles, elles ne sont pas disponibles non plus pour les RMR. Pour cette raison, le présent rapport fournit des données sur les terres arables et les terres naturelles et semi-naturelles seulement par RMR-E. Ces zones, qui comprennent les polygones des pédo-paysages du Canada entourant la RMR, sont une géographie utile pour présenter de l'information sur les actifs de terres arables et de terres naturelles et semi-naturelles des régions métropolitaines.

Zones bâties, zones habitées et routes

Une zone bâtie est une terre majoritairement bâtie ou aménagée, et comprend la végétation associée à ces couvertures terrestres, comme les jardins et les parcs. Elle se caractérise par un pourcentage élevé de surfaces imperméables, dont les chaussées, les parcs de stationnement et les toits. Les logements de faible densité et les petites structures ou petits édifices situés dans les régions rurales à l'extérieur des zones bâties principales pourraient ne pas être saisis en raison de la résolution des données et du couvert arborescent.

Dans le présent rapport, une zone habitée est définie comme une zone bâtie sans les routes.

La zone bâtie de 1971 a été estimée à l'aide du code B d'utilisation des terres — zone urbaine bâtie de l'ITC : US (vers 1966) pour les 33 RMR visées dans le présent rapport, complété par les données du PSUTC (1971) pour 24 des RMR. La couverture du PSUTC exclut les RMR de Moncton, Trois-Rivières, Sherbrooke, Peterborough, Kingston, Barrie, Brantford, Kelowna et Abbotsford–Mission. Par conséquent, il se peut que les zones bâties de 1971 soient sous-estimées pour ces RMR. En moyenne, le PSUTC a fourni 27 % de la zone bâtie pour les RMR pour lesquelles il a pu être utilisé (tableau B.2).

Pour les polygones de l'ITC : US pour lesquels des renseignements sur l'utilisation plus complexe des terres (comprend l'utilisation secondaire ou tertiaire des terres) étaient disponibles, seul le code principal, ou prédominant, d'utilisation des terres a été utilisé dans le cadre de la présente analyse.

En superposant les données de l'Utilisation des terres en 1990, 2000 et 2010 d'AAC à la couche de l'ITC : US et du PSUTC, il a été établi que, dans certains cas, la zone bâtie de ces ensembles de données antérieurs dépassait les limites de la zone bâtie des années ultérieures. Une zone bâtie demeure normalement bâtie au fil du temps — une règle logique utilisée dans l'Utilisation des terres d'AACNote 17. Puisqu'on suppose que la qualité des données du produit de télédétection est meilleure que celle de l'ITC : US et du PSUTC, les zones bâties fondées sur l'ITC : US et le PSUTC qui n'étaient pas bâties dans l'ensemble de données de 1990 ont été retirées des données sur les zones bâties de 1971 et reclassées selon leur utilisation des terres en 1990. En tout, une superficie de 1 752 kilomètres carrés a été retirée de la couche des zones bâties des RMR de l'ITC : US et du PSUTC.

Les données sur les zones bâties fondées sur l'ITC : US et le PSUTC comprennent les routes situées dans les zones bâties principales. Cependant, les données sur les routes à l'extérieur de ces zones ne sont pas disponibles. La superficie de ces routes devait donc être modélisée pour 1971 afin de permettre les comparaisons au fil du temps. La première étape consistait à identifier les routes dans les zones bâties principales à l'aide de l'Utilisation des terres en 1990, et à les retirer de la couche de base de 1971 afin d'isoler la zone habitée. Ensuite, il s'agissait d'estimer la zone des routes en multipliant la zone habitée de 1971 par le ratio de la zone des routes à la zone habitée tiré de l'Utilisation des terres en 1990 d'AAC. Cela suppose que le ratio des routes à la zone habitée est demeuré stable entre 1971 et 1990. La superficie de ces routes modélisées est indistincte sur le plan géographique; elle est fournie en tant que superficie totale pour la RMR et la RMR-E et ne peut pas être associée à un endroit particulier.

Les zones bâties, les zones habitées et les routes ont été estimées pour les années de référence 1991, 2001 et 2011 au moyen des classes 21 — Lieux habités et 25 — Routes de l'Utilisation des terres en 1990, 2000 et 2010 d'AAC.

Terres arables et terres agricoles selon le potentiel des terres pour l'agriculture

Les terres arables sont représentées dans cette analyse par les données sur les terres en culture, les pâturages cultivés ou ensemencés et les terres en jachère tirées du Recensement de l'agriculture, lesquelles correspondent aux variables utilisées par l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture. Les données pour les terres arables n'indiquent pas la superficie des terres qui pourraient être cultivables.

Cette analyse a porté sur les terres arables plutôt que sur la superficie agricole totale. Les variables « terres naturelles pour le pâturage » et « toutes les autres terres » du Recensement de l'agriculture, lesquelles comprennent des terres telles que les terres humides et les terres boisées sur les fermes, n'ont pas été incluses en raison de la valeur supérieure de ces types de terres agricoles en terme d'habitat naturelNote 18.

Puisque les données du Recensement de l'agriculture ne sont pas disponibles par RMR, la superficie des terres arables pour 1971, 1991, 2001 et 2011 est calculée pour les RMR-E à partir du Recensement de l'agriculture interpolé, qui regroupe les données relatives à l'aire de diffusion (AD) et aux secteurs de dénombrement (SD) tirées du Recensement de l'agriculture par unité de pédo-paysage et d'aires de drainage.

Dans les données fournies par StatCan à AAC, les données sur la superficie des terres agricoles à référence spatiale sont liées à l'emplacement principal de l'exploitation agricole, plutôt qu'à la répartition des champs selon leur emplacement réelNote 19. AAC et StatCan ont interpolé les données utilisant un processus de pondération pour les régions afin de réaffecter les données de l'AD et du SD aux polygones des PPCNote 20. Les données interpolées sur les terres arables du Recensement de l'agriculture n'ont pas l'exactitude spatiale nécessaire pour être cartographiées de façon utile à la section 3.

Des procédures de confidentialité sont appliquées aux données fournies à AAC pour produire les données interpolées du Recensement de l'agriculture afin d'éviter la possibilité d'identifier un exploitant agricole en particulier. Cela consiste à éliminer les données sélectionnées. On supposait que la suppression aurait une incidence relativement faible sur la superficie des terres arables dans chaque RMR-E.

Pour mesurer l'étendue de cette supposition, les données confidentielles ont été obtenues auprès de la Division de l'agriculture, Section du recensement de l'agriculture pour la plus récente année, soit 2011, année qui coïncidait par le fait même avec l'année où a été observé le plus grand nombre d'exploitations agricoles supprimées. Les données confidentielles ont été totalisées pour les RMR-E. Le tableau B.3 indique que la majorité des estimations de terres arables ne sont que légèrement touchées par la suppression.

Pour calculer la superficie des terres arables perdues au profit de la zone habitée, nous avons superposé la croissance des zones habitées de 1971 à 2011 aux terres arables de la couche de base de l'ITC : US et, pour les zones où la zone habitée de 1971 a été réduite, à la zone reclassée au moyen de l'Utilisation des terres en 1990 d'AAC. Les classes de l'ITC : US suivantes sont incluses : terres cultivées, pâturages et cultures fourragères améliorés, vergers et vignobles et horticulture ainsi que la classe des terres cultivées de l'Utilisation des terres en 1990.

Dans la présente analyse, on a utilisé la zone habitée plutôt que la zone bâtie — la superposition de la zone bâtie de 2011 à la zone bâtie de 1971 aurait entraîné la surestimation de la perte de terres arables puisque les routes de 1971 ont été modélisées et ne sont donc pas explicites sur le plan géographique. Par conséquent, la perte de terres arables est sous-estimée. Toutefois, on estime que les routes représentent plus d'un quart de la croissance de la zone bâtie.

Pour calculer la superficie des terres agricoles perdues au profit de la zone habitée selon la classe de potentiel des terres, il s'agissait de superposer la croissance de la zone habitée entre 1971 et 2011 à la couche de base de l'Inventaire des terres du Canada : possibilités agricoles des sols (1969). Les terres agricoles cultivables représentent les classes de terres agricoles 1 à 3, soit des superficies de terres qui ne sont pas entravées par de sévères contraintes pour la production des cultures. Les classes 4 à 6 représentent les terres agricoles à faible rendement pour lesquelles des pratiques de conservation ou de gestion sont nécessaires pour la production de cultures et/ou de cultures fourragères. Pour les polygones complexes de potentiel des terres, seule la classe principale ou prédominante de potentiel des terres a été utilisée dans le cadre de cette analyse. Les terres agricoles perdues au profit des routes n'ont pas été incluses dans cette analyse.

Les données sur le potentiel des terres pour la RMR-E de Kelowna n'ont pas été incluses dans l'ITC : possibilités agricoles des sols. Les données sur le potentiel agricole pour Kelowna proviennent de l'Agricultural Land Commission de la Colombie-Britannique, qui utilise des classifications de potentiel des terres semblablesNote 21.

Terres naturelles et semi-naturelles

Les terres naturelles et semi-naturelles représentent la superficie résiduelle après le retranchement des zones bâties et des terres arables de la superficie totale de la RMR-E. De plus, pour 2011, de l'information cartographique sur les zones forestières et les plans d'eau a été précisée. Les plans d'eau ont été obtenus de l'ensemble de données géospatiales de CanVec+. Pour calculer la superficie de forêts, on a additionné les classes de couverture terrestre 210 — Forêt de conifères, 220 — Forêt à feuilles caduques et 230 — Forêt mixte de l'Inventaire des cultures, d'AAC, 2011 (30 m) pour toutes les superficies qui n'étaient pas autrement classées en tant que zones bâties, terres arables ou plans d'eau. D'autres terres naturelles et semi-naturelles ont été obtenues comme surfaces résiduelles de la superficie totale.

Les terres naturelles et semi-naturelles perdues au profit de la zone habitée sont calculées en superposant la croissance dans la zone habitée de 1971 à 2011 aux terres naturelles et semi-naturelles de la couche de base de l'ITC : US et, pour les zones où la zone habitée en 1971 a été réduite, sur la zone reclassée au moyen de l'Utilisation des terres en 1990 d'AAC.

Les classes de l'ITC comprises étaient les terres boisées, les pâturages et parcours grossiers, les zones récréatives extérieures, le roc et les surfaces sans végétation, les terres humides dégagées et les zones non cartographiées. Par ailleurs, une petite superficie des terres classées comme mines, carrières, sablières et gravières a été incluse dans la catégorie des terres naturelles et semi-naturelles. Pour les superficies réduites, les terres reclassées de l'Utilisation des terres en 1990 comprenaient les classes suivantes : forêts, terres humides forestières, prairies gérées, prairies non gérées, arbres, terres humides arborescentes, terres humides, herbes en terre humide, arbustes en terre humide, plans d'eau, lieux habités, routes et autres terres. Les terres naturelles et semi-naturelles perdues au profit des routes n'ont pas été incluses dans cette analyse.

Population et logements

Des données détaillées sur la population et les logements sont disponibles grâce au Recensement de la population. Des données sont disponibles pour les SD pour 1971 et 1991 et, à la suite d'une amélioration de la géographie officielle du recensement, l'îlot de diffusion (ID) à une échelle plus précise pour 2001 et 2011Note 22. Les données sur la population et les logements des SD et ID sont associées à un point représentatif.

En ce qui concerne les RMR, il a été nécessaire d'ajuster les limites afin que les RMR soient comparables au fil du temps, puisque certaines avaient subi une expansion entre 1971 et 2011. Les limites de 2011 ont été sélectionnées dans tous les cas. Les chiffres de population et des logements pour les SD et les ID ont été calculés afin de respecter les limites de 2011.

Pour ce qui est du processus de transfert de données du recensement aux zones habitées (définies dans les produits d'utilisation des terres), les points de SD et d'ID ont été sélectionnés s'ils se trouvaient dans la zone habitée ou à 400 mètres ou moins de celle-ci. Cette distance particulière a été sélectionnée en raison de la relation spatiale moyenne entre les SD, les ID et l'échelle des zones habitées.

Dans cette étude, on présente la densité de la population et de logements par RMR comme le ratio de la population ou du nombre de logements de la zone habitée à la zone habitée (km2), qui est définie comme la zone bâtie sans les routes.

Il convient de souligner que, même si la plupart des personnes vivent dans des zones habitées, certaines personnes vivent dans des régions à faible densité de population qui pourraient ne pas être saisies comme zones habitées dans le produit d'imagerie satellitaire (et ne seraient donc pas comptées), scénario qui se produit plus souvent dans les régions rurales. Par ailleurs, étant donné que les ID sont à une échelle plus précise que les SD, la comparabilité des données au fil du temps pourrait être restreinte.

Le Tableau B.4 fournit un sommaire des renseignements mentionnés ci-dessus sur les sources de données et méthodes.



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