Jean-Pierre Savard - Association des économistes québécois

Changements climatiques et
impacts sur le Québec
1. État des connaissances d’un problème
climatique et énergétique planétaire
2. La solution? une stratégie équilibrée
entre: l'atténuation des gaz à effet de
serre et l'adaptation aux changements
3. Évolution du climat et impacts en cours et
à venir au Québec
4. Exemple de l’érosion dans le golfe du
Saint-Laurent
Jean-Pierre Savard
Alain Bourque
François Morneau
Claude Desjarlais
www.ouranos.ca

Les changements climatiques sont déjà là

Un effet de serre atmosphérique naturel et amplifié
Vapeur d’eau,
CO 2 , ozone,
méthane,
CFC, HFC, SF6
MARS TERRE VÉNUS
Effet de serre
Avec:
(Sans):
-55 o C
(-56 o C)
14 oC (-18 oC) 14,6 oC 457 o C
(-21 o C)
CO2: 379ppm 3
D=50-200 ans
EquiCO2= 1
Hausse 35%
CH4: 1774ppb
D=10-15 ans
EquiCO2= 21
Hausse 148%
N2O: 270ppb
D=120 ans
EquiCO2= 310
Hausse 18%

Le forçage radiatif lié aux GES: croissance soutenue
Temp. à la surface du globe
Tendance Mondiale:
Près de 0,74C sur 100 ans
http://www.ncdc.noaa.gov/

Changements planétaire et continentaux liés aux GES

Vers le nouveau climat du 21ième siècle
IPCC 2007
Possible: +1,1C à +6,4C?
Probable: +1,4C à +4,0C
Commis à +0,3 à +1,0C
+1,6 à +5,8C
2XCO2
IPCC 2007
Possible: +18 à +79cm?
Probable: +20 à +59cm?
Hausse pour 100+ ans
+21 à +70cm
www.ipcc.ch

Les changements

Des modèles climatiques appropriés pour l’adaptation
Le Nord-Est de l’Amérique du Nord selon les modèles de
2020s
circulation générale
Une résolution spatiale
d’environ 400km
Contour terre-mer Topographie

Des modèles climatiques appropriés pour l’adaptation
Le Nord-est de l’Amérique du Nord selon les modèles
régionaux tel celui d’ Ouranos
Résolution Spatial resolution: spatiale de 100 200 45 km
km
Contour terre mer Topographie

Projections climatiques issues du MRCC (2050s, 45km)
Winter (DJF) Change T 2m (Future - Present) Summer (JJA)
Change Precipitation (%) DJF Change Snow Cover (%) DJF

Changement des
précipitations (%)
DJF
MAM
JJA
SON
Approche delta
H2020s H2050s H2080s
Delta T (°C)
6,0
5,0
4,0
3,0
Changement de température (°C) /
période de référence ( actuelle)
2,0
1,0
0,0
2020
Hausse médiane de température mensuelle
Golfe du Saint-Laurent
2080
jan fev mar avr mai jun jul aou sep oct nov dec
Mois
2050
Scénario climatique pour le Québec maritime

La nature du problème (impacts directs et indirects) indirects
HAUSSE
DES GES
ENVIRONNEMENT
Lithosphère
Cryosphère
NATUREL
Hydrosphère
Biosphère
Transport
BÂTI
Eau
Énergie Municipal
Édifices Protection
ENVIRONNEMENT NATUREL
(ATMOSPHÈRE)
• Tendances (changement de moyennes à long terme)
• Variabilité (dépassement de seuils, cycles, écarts)
• Extrêmes (intensité, durée, fréquence, étendue)
Impacts Directs
POPULATIONS
(Types de Communautés)
•Isolées Isolées
•Dépendantes Dépendantes des
ressources naturelles
•Côtières Côtières
•Rurales Rurales
•Urbaines Urbaines
Impacts indirects via
les dynamiques
socioéconomiques
& environnementales
AUTRES
ENJEUX
NON LIÉS
ACTIVITÉS
SOCIOÉCONOMIQUES
(Secteurs)
• Transport
• Énergie
• Usages de l’eau
• Foresterie
• Tourisme et loisirs
• Santé et sécurité
• Agriculture et pêcheries
• Mode de vie, etc.

Les solutions: Atténuer et s’adapter
1) Le climat change aux échelles planétaire, nationale et régionale
2) Les moyennes, la variabilité et les extrêmes sont/seront affectés
3) La réduction des GES vise à limiter l’ampleur des changements
4) L’adaptation aux changements incontournables minimise les impacts
5) Il faut savoir à quoi s’adapter, sans toutefois attendre la certitude
6) Le niveau de préparation sera déterminant dans l’ampleur des impacts
7) Il faut s’équiper (information, outils, stratégie, back-up…) afin de
minimiser le négatif, maximiser le positif et faire face aux surprises!
Nos engagements
internationaux:
Atténuer
le phénomène à sa source
Nos besoins
domestiques:
S’adapter
aux changements
Éviter 3-4XCO2 3 4XCO2 Se préparer à 2XCO2

De nombreux défis pour le « Québec Arctique »
Arctique
•Démographie: Démographie: Explosion démographique et défis de santé
•Env. Env. Naturel: Population y est étroitement lié, diversification à venir
•Env. Env. Bâti: Infrastructures nouvelles mais souvent critiques
•Social: Social: Importants bouleversements passés, présents et futurs
•Écono Écono: : Primaire et peu diversifiée, opportunités croissantes
•CC: CC: Plus importants en valeur absolue, intérêt pour la neige et la glace
Population
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
Démographie
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
Temps (année)
projection
CEN

pportunités et risques pour le «Sud du Québec»
Sud du Québec (rural et urbain)
•Démographie: Démographie: Croissance, vieillissement, urbanisation, immigration
immigration
•Env. Env. Naturel: Nombreux stress, importance accrue pour les gens
•Env. Env. Bâti: Vieillissant et croissant, dépendance et interdépendance
interdépendance
•Social: Social: Scolarisation vs population vulnérable, désensibilisation désensibilisation
au climat
•Écono Écono: : Très diversifiée, tertiaire, croissante, liée à l’économie mondiale mondiale
•CC: CC: Significatifs, intérêt pour les petites échelles et les niveaux niveaux
d’eau

e « Centre du Québec » et ses ressources naturelles
Apports (mm/j)
Centre
•Démographie: Démographie: Généralement décroissante, dépendance aux ressources
ressource
•Env. Env. Naturel: Bouclier canadien, faune et flore, lacs et rivières rivières
(homogène)
•Env. Env. Bâti: Infrastructures surtout liées aux ressources naturelles naturelles
•Social: Social: Perceptions des enjeux pouvant être très différentes du Sud
•Écono Écono: : Primaire/Secondaire peu diversifiée, fondamentale pour le Québec Québec
•CC: CC: Importants en valeur absolue, intérêt pour l’hydrosphère et la biosphère
Hydrogrammes
simulés simul s (2050)
La Grande (2050)
25 scenarios
Hydrogramme actuel moyen
Ouranos/HQ (2006)
Price et Scott (2006)

’importants risques pour le « Québec Maritimes»
Maritimes
•Démographie: Démographie: Généralement décroissante, 90% à moins de 5km de la mer
•Env. Env. Naturel: Environnement côtier en évolution avec la mer et l’Homme l’Homme
•Env. Env. Bâti: Infrastructures vieillissantes parfois critiques vu l’éloignement
l’éloignement
•Social: Social: Perceptions des enjeux/solutions à l’échelle locale, aménagement
aménagement
•Écono Écono: : Primaire et quelque peu diversifiée (Ex: effondrement de la pêche) pêche)
•CC: CC: Modérés par la présence d’étendues d’eau, intérêt pour l’océan l’océan
Saucier (2004)
S3
S2
S1
1996

Sensibilité des côtes et vulnérabilité
des communautés du golfe du
Saint-Laurent aux impacts des
changements climatiques
Pêches Océans
Environnement Canada
Service Hydrographique

3 zones d’étude
Constats:
Enjeux économiques:
> 1 MM $ d’ici 25 ans
35% des côtes du Québec maritime
sont à risque de submersion.
Côte-Nord:
Sept-Îles
66 % des côtes meubles sont
en érosion (1 @ 10 m/an)
Percé
Bas-Saint-Laurent et la Gaspésie,
presque toutes les côtes
Îles de
sont
la Madeleine
moyennement sensibles ou très
sensibles à l’érosion.

Remontée du
niveau de la mer
Modification des
processus côtiers
+T°
submersion
Augmentation du CO2
élévation de la T°
Période réduite
d’englacement
altération
solifluxion
glissement
Aggravation de
l’érosion
côtière
Hausse des
cycles gel / dégel
Hausse de la force
des vents et de
l’amplitude vagues
Hausse de
l’activité cyclonique
Hausse des
récurrences
de tempêtes
Les changements climatiques: facteurs aggravants de l’érosion

Gel-dégel Gel dégel: : Paysages, Paysages,
infrastructures, écosystèmes
Régions de gel / dégel hivernaux
(Williams, 1964)
Gel/dégel
fréquents
Généralement
congelé
Généralement non gelé
number of days
100
90
80
70
60
50
40
30
1942
1944
1946
1948
Frequency of Occurrence (%)
1950
25
20
15
10
1952
5
0
Annual trend in freeze-thaw days (0°C baseline)
1935 1940 1945
Montreal-Dorval
1950 1955 1960
A - 1942-1999
1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
1954
Annual Frequency of Occurrence of Thaw-Freeze Cycles at
Trenton Airport, Ontario
1956
1958
Max > 2°C, Min < -2°C
Max > 3°C, Min < -3°C
1960
1962
1964
1966
1968
1970
year
1972
1974
Best-Fit Linear Trend: +0.10%/year
Best-Fit Linear Trend: +0.09%/year
Year
Ref: EC, Milton
1976
1978
1980
1982
Ref: Auld
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998

Voir venir les problèmes

Évaluer les extrêmes
Ste-Luce, 12 novembre 2004

Havre aux Maisons,
Magdalen Islands
La Martinique,
Magdalen Islands

Mieux concevoir nos infrastructures critiques

Éviter les mauvaises solutions

TRAVAUX
RÉALISÉS
EN
COURs
TRAVAUX
À VENIR
Groupe climat
Paramétrisation
Scénarios climatiques
et hydrodynamiques
Analyse des
données historiques
Validation des scénarios
Structure organisationnelle
COORDINATION
Groupe côtier
Segmentation
Scénarios d’érosion
Analyse des
données historiques
Validation des scénarios
Rapport synthèse
Groupe usagers
Choix des sites
témoins
Ateliers de coordination
scientifiques utilisateurs
Recherche des
solutions d’adaptation
Atelier de sélection
des solutions

COORDINATION François Morneau (MSP) & Jean-Pierre Savard (Ouranos)
Groupe climat
Groupe côtier
Groupe usagers
Hydrodynamique et modélisation du climat:
François Saucier (UQAR-ISMER), Denis Lefaivre (IML) , Xigang Xu
(UQAR-ISMER), Simon Senneville (UQAR-ISMER)
Dynamique des vagues et trajectoires des tempêtes
Jean-Pierre Savard (Ouranos), Corina Rosu (Ouranos Uqam), Philippe
Gachon, (Uqam, Ouranos et Env. Can.) Denis Jacob, Env. Can),
Viateur Turcotte (Env. Can.), Marco Carrera (U. McGill), Ghuenter
Patcher(Ouranos), Christian Poirier (MTQ), Yvon Ouellet (U. Laval)
Dynamique sédimentaire et géographie humaine
Pascal Bernatchez (UQAR), Antoine Morissette (UQAR),
Stéphanie Friesinger, Daniel Roberge, Steve Plante UQAR),
Maude Corriveau, Yvon Jolivet, Thomas Buffin-Bélanger
Comités d’adaptation (coordonnateurs)
Jean-Pierre Savard (Ouranos), Michel Chouinard et Christian Fraser
(Zip Baie des Chaleurs), Louis Vigneault (MTQ, Iles-de-la Madeleine)
Serge Bourgeois (Municipalité de Cap-aux Meules), Ian Crousset (Zip
de Sept-Iles), Claude Bureau (Ville de Sept-Iles)
Une équipe multidisciplinaire

Groupe climat - hydrodynamique
Analyse des tempêtes / surcotes
Étude des glaces
Photo : Municipalité de Ste-Luce
Octobre 2005

Surcote de tempête
(Storm surge) surge
Ondes ou crues de tempêtes
induites par des facteurs
météorologiques
Surcote = niveau d’eau observé – niveau
de marée annoncé
• baisse de pression atmosphérique 1hpa
= élévation 1cm du niveau de la mer
• vents forts persistants de 80 km/h du
sud-est engendre une élévation de la
mer ± 1 m

Exemple 1 - 22 novembre 2005
date h_v moy H v max p_v moy d_v moy durée hres
1618: 200511222100 6.8 9.3 9 137 18
Analyse des tempêtes
noir: tourb < 4.5*1E-5/s
bleu: 4.5*1E-5/s < tourb < 6.5*1E-5/s
rouge: 6.5*1E-5/s < tourb

SURCOTE
± 30 CM
s
Surcote ± 50 cm
Surcote ± 50 cm
DÉCOTE :
± -5CM
VENTS S-E
19 TEMPÊTES
VENTS N-O
37 TEMPÊTES
VENTS N-E
15 TEMPÊTES

Réduction de la période d’englacement
(1997) scénario (1997 + 2°C)

Concentration de glace mensuelle moyenne pour la simulation témoin, chaude
et l'anomalie de concentration de glace mensuelle moyenne pour la simulation
chaude p/r à la simulation simulation témoin té sur la période de 7 ans
Moyenne
+ 2°C
1997- 2003
différence
Étude de sensibilité du système océan-glace due au réchauffement
atmosphérique et son effet sur la protection des berges; golfe Saint-Laurent:
S.Senneville et F. Saucier

Moyenne des jours avec plus de 30% de glace pour chacune des
stations choisie. Simulation normale et chaude ainsi que la différence et l'écart type.
Station \ jour Témoin > 30% Chaude>30% Différence Écart type
Sept-Îles 40.4 16.1 24.3 16.6
Percé 62.2 26.1 36.1 12.2
Plage Martinique
(IDM)
Pointes-aux
Loups (IDM)
71 26.3 44.7 15.2
57.3 15.9 41.4 14.8
Côtes déglacées = augmentation de
la saison d’érosion

Groupe côtier
P. Bernatchez: (2004)
Fréquence des cycles de gel et dégel : Évolution
des conditions futures et impact sur l’érosion

Groupe usagers
• Trois ateliers, soit un par site témoins
Identification des berges et enjeux prioritaires
Trois comités formés lors de ces ateliers
• Quatre rencontres de ces comités déjà complétées
Présentation des scénarios S1 et S2
Discussions sur les méthodes d’adaptation dans chaque cas
Certains choix d’adaptation déjà mis en pratique ou amorcés
Liste des organisations représentées sur les comités
ZIP Côte Nord, Zip Baie-des-Chaleurs et Îles-de-la-Madeleine
Municipalités de Sept-Îles, Îles-de-la-Madeleine et Percé
MRC
Pêches et Océans
Coalition des citoyens de Sept-Îles
Attention fragile, Îles-de-la-Madeleine
Ministère des transport du Québec
Ministère de la Sécurité publique du Québec
Environnement Québec
Ressources naturelle et faune….
etc..

Les réponses
• Projections centrées sur 2050 (période raisonnable pour le type d’enjeu)
• Température en hausse de 3°C en hiver
• Glaces diminueront de 60% dans le Golfe
• Tempêtes diminueront mais deviendront plus effectives pour générer de fortes
vagues, surtout les vagues nord-ouest qui affectent l’ouest des Îles-de-la-
Madeleine
• On a identifié trois types de tempêtes dans le Golfe. Ces tempêtes ont des
impacts différents sur les différentes côtes et elles seront affectées
différemment par les CC.
• Le niveau de la mer sera plus élevé d’environ 20 cm, ce qui affectera surtout la
baie des Chaleurs et les Îles-de-la-Madeleine.
• Disparition de la banquise côtière d’ici 2080
• Gel/ dégel: Pour les falaises orientées sud et exposées au soleil, il faut aussi
tenir compte de la radiation solaire et de la neige. Dans certains cas, le gel
dégel est responsable de plus de 70% de l’érosion.
• Les surcôtes de tempêtes seront moins nombreuses en général mais leur effet
sera intensifié suite à l’élévation du niveau moyen de la mer. Il est possible que
les surcotes extrêmes causées par les Ouragans et les tempêtes tropicales
soient plus fréquentes, même si elles ne représentent qu’une petite partie des
tempêtes dans le Golfe.
• Les surcôtes sont synchrones dans le golfe et se produisent en même temps à
quelques heures d’intervalle dans tout le golfe (portion québécoise). Elles sont
associées à de basses pressions atmosphériques et aux vents d’est.
• Progrès dans la quantification des niveaux d’énergie dans la zone côtière (ex:
Sept-Îles.

Merci
www.ouranos.ca