648 - 16e Colloque sur les risques naturels au Québec

L’accroissement et la densification des zones urbaines affecte la dynamique des précipitations. Cependant la recherche scientifique est restée dans l’incapacité d’identifier clairement l’intensité et la distribution de ces changements. Ce manque de connaissances rend difficile la gestion des risques naturels urbains (vagues de chaleur, inondations). L’impact de l’urbanisation sur le climat des grandes villes de l’Est canadien a été identifié dans les archives météorologiques (1988-2017). Des grandes métropoles, Montréal est la plus impactée par les activités anthropiques. Par comparaison à l’environnement extérieur, les températures minimales moyennes sont plus importantes sur l’île de Montréal (1.2°C). Les quantités et les fréquences des précipitations sont moins importantes. Les mécanismes à l’origine de ces changements sont complexes, et seule une approche isotopique pourrait permettre de les identifier. C’est dans cette optique que nous avons créé Collect’O, le premier réseau participatif d'étude des précipitations en milieu urbain par traçage des isotopes stables de la molécule d’eau. Les résultats de cette méthode innovante permettront de mieux comprendre et prévoir l’impact de l’urbanisation sur les risques naturels, un enjeu clé du 21ème siècle.

Au Canada, la saison des feux de 2021 fut à plusieurs égards exceptionnelle, nécessitant une mobilisation sans précédent des différents acteurs à l'échelle nationale durant une période prolongée. En date du 15 septembre 2021, 6 224 feux de végétation ont été dénombrés représentant une superficie totale de 4 182 542 ha, soit 161 % de la superficie normalement affectée, d’après le système canadien d'information sur les feux de végétation.

Notre étude présente une analyse des conditions météorologiques de 2021 qui ont mené à des indices forêt météo (IFM) dont les valeurs ont été exceptionnelles, établissant des records dans certaines régions de l’ouest du pays. Les indices IFM, basés sur une méthodologie développée par le Service canadien des forêts, ont été « raffinés », en tenant compte du midi solaire pour mieux représenter les conditions d’ensoleillement locales (à l’échelle des écosystèmes forestiers).

Les résultats montrent que la région de part et d'autre de la frontière entre le Manitoba et l'Ontario, au sud, et la vallée du Thompson, en Colombie-Britannique, à l’ouest, correspond aux secteurs avec les plus importantes superficies brûlées et où les valeurs maximales de l'indice IFM ont été retrouvées. Ces valeurs exceptionnelles de l’indice IFM coïncident également avec des déficits de précipitation allant jusqu’à plus de 200 mm dans ces régions, et des températures largement au-dessus de la normale pour la majeure partie du Canada au sud de 60°N (incluant le Québec).

Un blocage atmosphérique est une situation météorologique souvent associée à une zone persistante de haute pression, où le flux zonal ouest-est est temporairement supprimé et remplacé par un flux méridional. Certains blocages, plus continentaux en été qu’en hiver, prennent place et peuvent être associés à l’occurrence de vagues de chaleur, comme ce fut le cas en juin 2021 dans l’ouest Canadien.  

Cette étude vise à mieux comprendre l’influence de ces blocages sur les températures extrêmes et le risque d’incendie des forêts canadiennes (via l’indice forêt-météo, IFM). Pour cela, un système de suivi journalier de ces blocages a été développé afin d’identifier et d’estimer les propriétés (durée, intensité, étendue) des blocages depuis 1950 à l’aide des données de réanalyse d’ERA5. En plus d’identifier la présence d’un centre de blocage atmosphérique, l’étendue et l’intensité de ce blocage ont été évaluées, en appliquant un seuil d'amplitude qui varie selon les saisons et qui permet de filtrer les variations à haute fréquence.

Il ressort des analyses que les blocages situés à l’ouest de l’océan Atlantique sont corrélés avec des anomalies positives de température de l’air (à 2 m) pour la majorité du Québec, voire des occurrences de températures extrêmes chaudes dans plusieurs provinces du pays. Par ailleurs, une corrélation significative est aussi présente entre la durée des blocages, de même que l’étendue de ceux-ci, et les valeurs modérées à élevées des IFM pour le Québec.

La redondance est un outil et concept largement utilisé dans les domaines de l’ingénierie, de l’aviation, de la météorologie et de l’informatique. Elle consiste à la duplication de composantes partageant les mêmes fonctionnalités. Elle permet d’établir des diagnostics de fonctionnement et d’assurer une meilleure fiabilité. En hydrologie prévisionnelle, la redondance est omniprésente à plusieurs niveaux, mais elle est peu étudiée comme telle. Cette présentation mettra en lumière les différentes mises en œuvre possibles de la redondance en hydrologie prévisionnelle et exposera ses enjeux et ses avantages, le tout dans un contexte réel, opérationnel et heuristique.

La gestion des espaces où les rivières et les routes coïncident est un défi qui nécessite l'effort concerté des ingénieurs et des géomorphologues. Un facteur clé pour développer efficacement une infrastructure routière résiliente est la prise en compte des aléas liés à la dynamique géomorphologique correspondant à une région particulière. Dans le cas de la Basse-Côte-Nord où la planification du prolongement de la route 138 est en cours, la présence d'un grand nombre de cours d'eau et de très nombreux ravins a motivé ce projet de recherche qui vise à cartographier les aléas géomorphologiques qui pourraient constituer une contrainte pour la nouvelle route.

Dans cette communication, nous présentons l’approche basée sur une utilisation des données de télédétection (LiDAR, photos aériennes historiques et imagerie satellitaire), analysées par SIG, pour évaluer le potentiel des aléas liés à la dynamique fluviale et côtière ainsi qu'à l'évolution des ravins basée sur une analyse multicritères de données telles que la puissance spécifique et la hauteur de talus extraites du LiDAR. Les résultats de la cartographie préliminaire indiquent peu de zones de migration latérale du chenal, la contrainte majeure pour la route étant le potentiel élevé d'évolution des ravins par le processus de suffosion.

Le Déluge de 1996 a reconfiguré la morphologie de plusieurs rivières du Saguenay causant d’énormes dommages aux infrastructures et aux communautés. En réponse à ces évènements et devant l’urgence d’agir, des travaux majeurs ont été réalisés pour stabiliser les berges et repositionner le lit des rivières. Le lit mineur de la rivière à Mars fut totalement refaçonné dans sa portion aval et des enrochements massifs couvrent environ 65% de ses berges. Ces travaux provoquent cependant un déséquilibre entre les processus hydrogéomorphologiques (HGM) causant ainsi des effets négatifs tels que l’incision du chenal et la perte d’écosystèmes. Une étude faisant le suivi interannuel par des approches morphologiques est réalisée sur la rivière à Mars depuis l’été 2019 afin de caractériser la dynamique sédimentaire actuelle et historique (depuis 1950). L’objectif est d’identifier la meilleure approche afin de redonner un espace de mobilité à la rivière, et ainsi, restaurer les processus HGM. Cela permettrait de rétablir divers habitats, tels que celui du saumon atlantique, tout en prenant compte de la sécurité civile. La présentation exposera les résultats obtenus de l’étude et offrira un aperçu de l’espace de mobilité susceptible d’être définie pour les 12 derniers km de la rivière. La rivière à Mars offre un terrain d’étude unique permettant d’analyser les répercussions d’un aménagement majeur dans un cours d’eau dont le corridor fluvial fut complètement reconfiguré par une crue.

Tâcher de comprendre pourquoi certains riverains anticipent les inondations et se préparent alors que d’autres demeurent surpris par leur survenu est une question au coeur de certaines recherches en anthropologie et en géographie à propos des inondations récurrentes. Une des dimensions largement mobilisées pour approfondir cette dynamique est l’utilisation ancienne des marqueurs de crues comme outil permettant de garder vivantes la mémoire et la culture du risque, et ainsi contribuer à l’anticipation de la montée des eaux. Or, les marqueurs de crues ne permettent pas toujours de poser les enjeux temporels et spatiaux des inondations ou de transmettre les contextes sociaux et politiques de leur mise en place.

Se basant sur une recherche doctorale en anthropologie de l’environnement qui interroge les rapports socioenvironnementaux des riverains du bassin versant de la rivière Sainte-Anne dans un contexte d’inondations récurrentes, la présentation s’attardera sur les usages des marqueurs de crues à travers l’histoire, et propres à ce terrain de recherche. Par la suite seront présentés les enjeux associés à leur implantation et à leurs effets sur les représentations sociales des rivières et des inondations. Au final, l’objectif de la présentation est de mener à une discussion sur l’efficacité des marqueurs de crues comme stratégie de prévention des inondations récurrentes, en plus de réfléchir sur les approches prometteuses pour favoriser la cohabitation avec les crues.

Les cours d'eau sont le lieu d'importantes inondations qui se traduisent par de lourdes pertes économiques, sociales et environnementales. L'aménagement du territoire permet l'encadrement des milieux hydriques en réduisant le risque d'inondation. Cependant, la mise en œuvre d'actions concrètes pour encadrer les milieux hydriques s'avère en revanche complexe puisque les actions à prendre sur le plan de l'aménagement du territoire entraînent presque inévitablement des conflits d'usage et un questionnement sur le bien-fondé même de ces mesures. Le but de la recherche est donc de tenter de comprendre comment favoriser l’adhésion des parties prenantes au processus de mise en place d’aménagements résilients visant à accroitre la résilience de communautés, organisations et individus face aux risques et enjeux associés aux milieux fluviaux (inondation et d’érosion/sédimentation)? Pour se faire, nous tentons d'étudier les représentations que les acteurs se font de l'aléa et des solutions d'aménagements résilients des cours d'eau lors d'une série d'entrevues semi-dirigées réalisées auprès d'acteurs directement concernés par les aléas (inondations/érosion). Nous tenterons aussi d’identifier et formuler des critères pour l’évaluation de l’acceptabilité sociale de différentes propositions d’aménagement résilient par le biais d’ateliers de concertation comportant différents acteurs.  

Patrimoine naturel et vecteurs de rencontres, les rivières et leurs berges font partie de l’identité urbaine de Québec. Ce paysage riverain représente toutefois un risque en raison de l’intégration de la trame urbaine à travers le réseau hydrographique. Dans ce contexte, le suivi des rivières devient une nécessité pour assurer la sécurité des milieux de vie riverains. Des stations hydrométriques et des caméras sont déployées sur les rivières principales afin d’évaluer les risques de crue, d’embâcle, de débâcle et d’inondation. Dans l’objectif d’améliorer ses pratiques, la Ville de Québec travaille, depuis 2018, sur un projet pilote déployé sur deux rivières ayant pour objectif de développer une plateforme de surveillance des eaux à partir de caméras IP haute définition en intégrant des algorithmes d’intelligence artificielle. Les caméras déployées sur les rivières Jaune et Saint-Charles transmettent les images vers une machine virtuelle infonuagique. Cette plateforme effectue le traitement des images pour estimer le débit et le niveau de l’eau ainsi que la vitesse de déplacement des glaces et la présence d’embâcle ou de débâcle. Cette approche innovante permet une plus grande flexibilité en ce qui a trait à l’analyse des conditions en temps réel. Les résultats préliminaires sont prometteurs et les nombreuses applications possibles font rêver du potentiel d’un réseau de caméras intelligentes couplé à un système d’alertes automatisées en cas d’évènement.

La relocalisation planifiée est une stratégie de gestion du risque d’inondation qui s’inscrit dans un courant mondial de diversification des stratégies de gestion des risques d’événements climatiques extrêmes. L’idée principale est qu’en réduisant le taux d’occupation humaine dans les zones inondables, il est possible de réduire durablement le risque. Or, les programmes de relocalisation sont perçus par plusieurs comme étant des dépenses publiques inutiles et, en réaction, les autorités publiques tentent de justifier les décisions de relocalisation sur la base d’analyses de rentabilité financière. Or, une recension des écrits suggère que de nombreux coûts et incertitudes liés aux inondations sont régulièrement omis des analyses de rentabilité.

Cette recherche présente un cadre de calcul novateur pour estimer la rentabilité de programmes de relocalisation planifiée. Notre approche se base sur des simulations calibrées à partir de données réelles québécoises portant sur la distribution de hauteurs de submersion, ainsi que sur l’environnement bâti. Entre autres choses, nous mettons en relief l’importance de la vulnérabilité physique des bâtiments (et de l’incertitude sur le niveau de vulnérabilité), ainsi que l’impact des coûts autres que ceux de réparation et de reconstruction. Notre cadre de calcul peut être utilisé pour analyser la rentabilité de la relocation de quartiers entiers. Il permet aussi de considérer les conséquences de divers scénarios de changements climatiques.

Au Québec maritime, l’érosion côtière est une problématique qui affecte une multitude d’enjeux (résidentiels, socio-économiques, infrastructures de transport, qualité de vie…). Les chercheurs du projet Résilience côtière ont caractérisé l’ensemble du territoire (types de côte, écosystèmes, usages et sites d’intérêt). Ces données de base ont été utilisées pour construire des outils avancés pour aider à la gestion. Ainsi l’exposition potentielle à l’érosion de plus de 30000 bâtiments, 1390 km de routes et 170 km de voies ferrées a été calculée. Les 123 municipalités et 10 communautés autochtones peuvent donc connaitre quelles sont les infrastructures qui peuvent actuellement être affectées par l’érosion (24 MRC) et celles qui pourraient le devenir d’ici 2099 (21 MRC). Un indice de vulnérabilité a aussi été développé et appliqué à 8 sites témoins afin de cibler les zones les plus vulnérables actuellement et d’ici 50 ans. Des portraits-diagnostics ont également été réalisés pour 16 sites prioritaires déterminés par les acteurs locaux lors d’ateliers. Enfin, via la plateforme SIGEC Web, les partenaires identifiés qui disposent d’accès spécifiques peuvent visualiser les cartes interactives et les tableaux de données, mais aussi produire des tableaux de bord sur le territoire qui les intéresse (statistiques et graphiques préprogrammés). Ces outils ont été expliqués et transférés lors de 12 ateliers finaux réalisés à l’automne 2021 et ayant regroupé 265 intervenants dans les 24 MRC.

Amplifiés par les changements climatiques, les feux de forêt représentent une menace grandissante pour les communautés nordiques. Issu d’une collaboration entre le ministère de la Sécurité publique (MSP), la Société du Plan Nord, le ministère des Forêts, de la faune et des parcs et la Société de protection des forêts contre le feu (SOPFEU), un soutien financier et technique est disponible pour les communautés qui souhaitent mettre en œuvre des mesures pour protéger leurs biens et infrastructures essentielles face feux de forêt. Dans le cadre de son mandat, la SOPFEU réalise des études de vulnérabilité spécifiques aux municipalités situées dans la zone nordique. Ces études comprennent une analyse détaillée du risque lié aux feux de forêt, en plus d’identifier des solutions appropriées pour réduire la vulnérabilité des biens et des personnes. Dans l’objectif de mettre en œuvre les mesures recommandées par la SOPFEU, des ententes de financement ont été conclues entre le MSP et sept municipalités nordiques. Les mesures visent notamment la planification et la réalisation de travaux de contrôle de la végétation autour des infrastructures municipales et des secteurs résidentiels, de même que la communication et la sensibilisation des populations en regard des bonnes pratiques pour atténuer les risques de feux de forêt. La présentation portera sur la démarche de gestion des risques liés aux feux de forêt et sur les mesures de prévention mises de l’avant dans les communautés.