liste des résumés - Ouranos
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LES C.C. VONT-ILS BOULEVERSER LA SITUATION AU QUÉBEC ENMATIÈRE DE PRODUCTION AGRICOLE?Clerson-Guicherd, Frédéric*; Debailleul, Guy*; Doyon, Maurice;* Tamini, LotaD.*; Bouchard Santerre, Florence*, Hernandez, Maribel**; Jacques, Louis-Samuel**; Louvel, Julie*** Département d’économie agroalimentaire et sciences de la consommation. Université Laval** Écoressources Inc.La recherche avait pour objectif d’analyser l’évolution de la position concurrentielle duQuébec en matière de production agricole pour trois cultures représentatives del’agriculture québécoise soit le maïs, la pomiculture, et les cultures fourragères. Pourchaque production, la position concurrentielle est évaluée par rapport à une ou plusieursrégions de référence, soit l’Iowa, l’Illinois et l’Ontario pour le maïs, l’Ontario, la Colombie-Britannique et l’État de Washington pour la pomme, l’Ontario pour les culturesfourragères. Sur le plan méthodologique, cette analyse de position concurrentielles’appuie sur la méthode Delphi et l’utilisation <strong>des</strong> budgets partiels. Un ou plusieursscénarios ont été retenus pour le calcul <strong>des</strong> budgets partiels selon les réponsesobtenues par la méthode Delphi. Les résultats montrent que les positionsconcurrentielles relatives du Québec et <strong>des</strong> autres régions retenues ne sont pasbouleversées dans les trois productions étudiées. Cependant, ces mêmes résultatstendent à laisser présager une réduction <strong>des</strong> écarts en matière de coûts de productionpour les trois principales cultures au Québec par rapport aux autres régions deréférence ce qui conduirait à une amélioration de la position concurrentielle du Québec..Toutefois dans la production de pommes, le changement de densité de plantation dansles vergers au Québec aurait un impact plus significatif que les seuls changementsclimatiques. De manière plus générale, on pourrait s’attendre à ce que dans lesproductions étudiées, d’autres facteurs puissent jouer un rôle aussi sinon plus importantque les changements climatiques en matière de position concurrentielle.
Développer <strong>des</strong> outils pour évaluer les impacts économiques <strong>des</strong> changementsclimatiques et de l’adaptation pour l’industrie forestière québécoiseL. Savard et al. Université SherbrookeDans ce travail, nous avons construit un modèle d’équilibre général calculable statique del’économie du Québec en mettant en exergue l’industrie forestière avec comme objectifd’analyser l’impact économique <strong>des</strong> changements climatiques et de programmes d’adaptationpour cette filière industrielle. Nous avons introduit <strong>des</strong> comportements spécifiques à cetteindustrie dans le modèle en prenant en compte <strong>des</strong> éléments comme la productivité marginalvariable de l’exploitation forestière, le stock limité de la ressource et les débouchés multiplespour les copeaux de bois. Nous avons effectué six scénarios dont quatre représentent l’impactdu réchauffement climatique à travers une augmentation ou une diminution de la productivitéde la branche forestière. Les deux autres simulations représentent la mise en œuvre d’unprogramme d’adaptions aux changements climatique dans l’industrie forestière.
Évaluation économique de services écologiques dans un contexte de prises de décisionsd’adaptation : élaboration d’un cadre méthodologique.Jean-Pierre Revéret, École <strong>des</strong> sciences de la gestion, UQAMJérôme Dupras, Département de géographie, Université de MontréalL’objectif de l’étude consiste en l’élaboration d’un guide méthodologique adapté pour le Québecpermettant d’assurer un maximum d’homogénéité et de standardisation dans l’utilisation <strong>des</strong>outils qui visent à donner une valeur économique à la variation qualitative <strong>des</strong> écosystèmes et<strong>des</strong> bénéfices qu’ils fournissent à la société dans le cadre <strong>des</strong> changements climatiques. Ladémarche proposée pour analyser les impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur l’économie <strong>des</strong>services écologiques s’articule en quatre étapes : la définition <strong>des</strong> impacts projetés <strong>des</strong>changements climatiques sur les milieux naturels, la transposition <strong>des</strong> impacts en une variationde qualité <strong>des</strong> écosystèmes exprimée en terme de biens et services écologiques, l’identificationde la valeur économique de ces changements et <strong>des</strong> outils privilégiés pour l’effectuer etfinalement l’interprétation <strong>des</strong> résultats et l’intégration dans <strong>des</strong> processus de prise de décision.Dans cette optique, le point sera fait sur la littérature récente dans le domaine <strong>des</strong> outilsd’évaluation économique de l’environnement, <strong>des</strong> biens et services écologiques, en insistantparticulièrement sur <strong>des</strong> applications dans le domaine <strong>des</strong> changements climatiques. Cecipermettra d’identifier les forces et faiblesses <strong>des</strong> métho<strong>des</strong> et leur pertinence pour diversessituations réelles ainsi que leur capacité à intégrer <strong>des</strong> processus de transfert de valeurs où <strong>des</strong>résultats sont susceptibles d’être transposés d’un écosystème à d’autres au Québec. Le cadrethéorique établit sera combiné à <strong>des</strong> approches pratiques dans trois étu<strong>des</strong> de cas. Cesexpériences de terrains exploreront la dynamique économique non marchande <strong>des</strong> milieuxhumi<strong>des</strong>, de l’agroforesterie et de la biodiversité et connectivité écologique faisant face à <strong>des</strong>pressions liées aux changements climatiques.
CHANGEMENTS CLIMATIQUES ET BIODIVERSITÉ DU QUÉBEC: VERS UNNOUVEAU PATRIMOINE NATURELBerteaux, Dominique, Université du Québec à RimouskiCasajus, Nicolas, Université du Québec à RimouskiDe Blois, Sylvie, Université McGillAngers, Jean-François, Université de MontréalBonin, Joël, Conservation de la Nature CanadaDarveau, Marcel, Canards Illimités CanadaFournier, François, Environnement CanadaHumphries, Murray M., Université McGillMcGill, Brian, University of MaineLarivée, Jacques, Regroupement QuébecOiseauxLogan, Travis, Consortium <strong>Ouranos</strong>Nantel, Patrick, Parcs CanadaPérié, Catherine, Ministère <strong>des</strong> Resourecs naturelles et de la Faune du QuébecPoisson, Frédéric, Ministère du Développement durable, de l’Environnement et<strong>des</strong> ParcsRodrigue, David, Société d’Histoire Naturelle de la Vallée du Saint-LaurentRouleau, Sébastien, Société d’Histoire Naturelle de la Vallée du Saint-LaurentSiron, Robert, Consortium <strong>Ouranos</strong>Thuiller, Wilfried, Université Joseph Fourier de GrenobleVescovi, Luc, SNC-LavalinLe projet CC-Bio (http://cc-bio.uqar.ca/) a mobilisé 40 personnes depuis 2007, venuesd’universités, ministères, agences gouvernementales, associations de natura<strong>liste</strong>s etorganismes de protection de la nature. Nous avons rassemblé <strong>des</strong> informations sur plusde 750 espèces (arbres et autres plantes, oiseaux, amphibiens) puis nous avons évaluécomment leur phénologie et répartition ont été affectées par les changementsclimatiques récents. Nous avons ensuite élaboré <strong>des</strong> modèles de niches pour projeter larépartition future potentielle de ces espèces en 2050 et 2080, selon différents scénariosclimatiques. Les espèces répondent déjà aux changements climatiques: les oiseauxmigrateurs ont devancé leur arrivée printanière et la répartition de certaines espècess’est étendue vers le nord. Nos projections annoncent un déplacement important d’airesde répartition, surtout chez les animaux. Selon l’hypothèse du paradoxe de labiodiversité nordique, une augmentation future de la biodiversité est attendue dans nosécosystèmes nordiques. Le réchauffement devrait aussi provoquer <strong>des</strong> déséquilibresécologiques, car la capacité d’adaptation <strong>des</strong> espèces est très variable. Nosrecommandations: réduire la fragmentation <strong>des</strong> habitats pour favoriser la réorganisationspatiale <strong>des</strong> espèces, étendre le réseau d’aires protégées, organiser un système <strong>des</strong>urveillance pour détecter les changements de biodiversité et y réagir à temps, mieux
structurer et valoriser les observations <strong>des</strong> natura<strong>liste</strong>s, établir <strong>des</strong> règles de décisionquant aux options d’adaptation les plus drastiques (ex: migration assistée), se faire àl’idée qu’il y aura de nombreuses surprises écologiques. Nous publierons un livresynthèse en 2013 aux Presses de l’Université du Québec.
Modélisation hydrogéologique et modélisation <strong>des</strong> populations <strong>des</strong>alamandres sur le mont Covey Hill: perspectives pour laconservation <strong>des</strong> habitats dans un contexte de changementsclimatiquesMarie Larocque 1 , Lael Parrott 2 , David Green 3 , Martin Lavoie 4 , Stéphanie Pellerin 5 , JanaLevison 6 , Philippe Girard 2 et Marie-Audray Ouellet 31 Centre ESCER, Département <strong>des</strong> sciences de la Terre et de l’atmosphère, Universitédu Québec à Montréal2 Département de géographie, Université de Montréal3 Musée Redpath, Université McGill4 Centre d’étu<strong>des</strong> nordiques, Université Laval5 Institut de recherche en biologie végétale, Ville de Montréal6 School of Engineering, Université de GuelphLes écosystèmes sont naturellement adaptés pour faire face aux aléas du climat maiscette capacité est menacée par la rapidité <strong>des</strong> changements climatiques actuels. Laconservation du territoire pourrait être un outil important pour atténuer l'impact de ceschangements sur les écosystèmes. L'objectif du projet est d'utiliser la modélisation pourrecommander <strong>des</strong> stratégies de conservation visant à connaître la résilience <strong>des</strong>salamandres de ruisseaux du mont Covey Hill dans un contexte de changementsclimatiques. Une analyse <strong>des</strong> thécamibes dans la tourbière du mont Covey Hill a permisde reconstituer les niveaux de nappe dans la tourbière au cours <strong>des</strong> derniers millénaireset de comprendre les conditions paléoclimatiques. Les écoulements souterrains sontsimulés d’une part sur l’ensemble de la colline et d’autre part sur <strong>des</strong> systèmes locauxservant d’habitats aux salamandres. Les modèles sont calés sur les donnéeshydrologiques récentes et utilisés avec les indicateurs paléoclimatiques pour reproduirela gamme <strong>des</strong> conditions hydrogéologiques possibles. Les modèles permettentégalement de simuler l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur la dynamique del’aquifère. Un modèle de la dynamique <strong>des</strong> salamandres, de type “centré sur l’individu” aété mis au point pour décrire le cycle de vie et la distribution spatio-temporelle <strong>des</strong>salamandres <strong>des</strong> ruisseaux. Utilisé avec les variables hydrologiques futures simulées,ce modèle permet d’estimer de résilience de ces salamandres sur le mont Covey Hillselon différents scénarios climatiques. Les résultats seront utilisés pour proposer cesmesures de protection du territoire visant à atténuer les impacts <strong>des</strong> changementsclimatiques sur l’écosystème du mont Covey Hill.
Un réseau écologique pour le maintien de la connectivité et une gestionrésiliente de la biodiversité face aux changements climatiques dans l’Ouest<strong>des</strong> Basses-Terres du Saint-Laurent.Andrew Gonzalez, Cécile Albert, Elena Bennett, Jeffrey Cardille, Maria Dumitru,Martin Lechowicz, David Pelletier, Bronwyn RayfieldLa capacité <strong>des</strong> écosystèmes et <strong>des</strong> sociétés humaines à s’adapter auxchangements climatiques en cours dépendra de notre aptitude à créer <strong>des</strong>paysages durables avec <strong>des</strong> réseaux socio-écologiques diversifiés et résilients.Cependant, le développement <strong>des</strong> paysages pour l’agriculture et l’urbanisation aentrainé la perte et la fragmentation d’écosystèmes, notamment les forêtsdécidues. Une conséquence majeure de la fragmentation est la perte de laconnectivité, une propriété importante pour l’adaptation aux changementsclimatique, car la connectivite détermine le degré avec lequel le paysage faciliteou empêche le mouvement d’organismes, nutriments et information (ex.génétique) et maintien la diversité biologique.Pour atteindre leurs objectifs de conservation de la biodiversité le ministère duDéveloppement durable, de l’Environnement et <strong>des</strong> Parcs (MDDEP) a indiqué unbesoin de recherche pour l’identifier un réseau de corridors écologiques à l’ouest<strong>des</strong> Basses-Terres du Saint-Laurent.Afin de répondre à ces besoins nous proposons un réseau écologique avec troisobjectifs importants: 1) augmenter la résilience vis-à-vis <strong>des</strong> changementsclimatiques <strong>des</strong> agroécosystèmes de la région en réduisant la fragmentation <strong>des</strong>habitats naturels, 2) favoriser la traversée <strong>des</strong> Basses-Terres du Saint Laurentlors de la migration latitudinale <strong>des</strong> espèces vers le nord, 3) et maintenir ladiversité spécifique et services écologiques <strong>des</strong> écosystèmes du sud du Québec.Je présenterai l’évolution conceptuelle et nos derniers résultats sur ces troisdimensions du projet.
Importance <strong>des</strong> refuges thermiques pour le saumon et la truite enpério<strong>des</strong> de canicule : Métho<strong>des</strong> de détection, impacts biologiques etprospective climatique.Michel Lapointe, Département de Géographie, Université McGillCe projet de recherche porte sur les refuges thermiques en rivière, habitats critiques enpériode de canicule pour certaines populations de poissons d’eau froide, dont le Saumonatlantique et l’Omble de Fontaine. Dans un contexte de multi-usage <strong>des</strong> rivières et dechangement climatique, la gestion <strong>des</strong> écosystèmes fluviaux exige le développementd’outils permettant de mieux identifier et préserver les tronçons de rivières contenant ceshabitats refuges, critiques et pourtant mal connus, et de prévoir leur vulnérabilité auréchauffement global. Le projet a pour partenaires <strong>Ouranos</strong>, Hydro-Quebec et leCRSNG . Il découle d’une collaboration entre <strong>des</strong> chercheurs du CIRSA, le CentreInteruniversitaire de Recherche sur le Saumon Atlantique (M. Lapointe, N. Bergeron, D.Boisclair, et A. St_Hilaire) et du Canadian Rivers Institute au Nouveau Brunswick (R.Cunjack, R.A. Currie, K. Macquarrie). Des approches techniques et <strong>des</strong> modèles y sontdéveloppés pour la détection (par InfraRouge aéroportée) de ces habitats ‘cryptiques’,pour la caractérisation <strong>des</strong> divers types de refuges thermiques en rivière (localisation,variabilité temporelle) et pour clarifier les conditions d’utilisation de ces habitats par lespoissons. Nos étu<strong>des</strong> nous permettent aussi d’estimer l’importance de ces refugesthermiques pour la survie de diverses populations de saumon atlantique et de modéliserle sort <strong>des</strong> divers types de refuges thermiques dans un contexte de changementsclimatiques.Dans certaines rivières situées à la limite méridionale de l'aire de distribution dusaumon, telle la R. Ouelle, les refuges thermiques semblent déjà jouer unl rôle clé dans lemaintien <strong>des</strong> populations actuelles. Le réchauffement climatique attendu devrait étendrel'importance du rôle de ces habitats refuges à d'autres rivières. Les résultats de larecherche permettront d'identifier, le long de diverses rivières, les secteurs où <strong>des</strong>refuges thermiques jouent un rôle significatif dans le maintien <strong>des</strong> populations <strong>des</strong>aumon ou d’omble de fontaine, permettant ainsi d’assurer la conservation etéventuellement l’aménagement de ces habitats jusqu’ici peu connus.
LA RECHERCHE, MOTEUR DE « SCIENCE DU CLIMAT » À OURANOSde Elía, Ramón<strong>Ouranos</strong>Depuis maintenant dix ans, les clients d’<strong>Ouranos</strong> bénéficient de services climatiques quireposent sur l’expertise de nos scientifiques. Au fil <strong>des</strong> années, les spécia<strong>liste</strong>sd'<strong>Ouranos</strong> se sont efforcés de répondre aux questions <strong>des</strong> usagers sur la nature,l’ampleur et les conséquences <strong>des</strong> changements climatiques. Ces questionnements ontnon seulement marqué l’évolution de nos services mais ont surtout fortement influencél’orientation de nos recherches scientifiques. Souvent, les questions soulevées nous ontdirigés vers de nouvelles avenues tandis que d’autres axes de recherches nous sontfinalement apparus secondaires. D’une manière ou d’une autre, l’amélioration de nosservices devait passer par l’adaptation <strong>des</strong> activités de recherche et développement enscience du climat.Ce ne fut toutefois pas un parcours facile. À sa création, <strong>Ouranos</strong> était un consortiuminterdisciplinaire doté d’une structure organisationnelle avant-gardiste et orientée versles services, tandis que ses ressources humaines en sciences climatiques avaientsurtout œuvré dans <strong>des</strong> milieux de recherche fondamentale universitaire. Les liensgrandissants entre nos chercheurs et nos usagers ont favorisé ce changement de vision.Dix ans plus tard, on peut affirmer que la science faite à <strong>Ouranos</strong> fait écho aux enjeux<strong>des</strong> clients et se maintient à la fine pointe pour anticiper leurs besoins futurs.Cette présentation offrira un tour d’horizon <strong>des</strong> sujets de recherche scientifique auxquelsnous avons consacré la plupart de nos efforts ainsi que <strong>des</strong> motivations qui nous y ontpoussés. Les thèmes scientifiques qui sont au cœur <strong>des</strong> préoccupations actuelles serontaussi présentés.
La transition de CMIP3 à CMIP5 pour les fournisseurs d’informationsclimatiques : perspective de la température près de la surface surl’Amérique du NordMarkovic, Marko 1 , de Elía, Ramon 1,2 , Frigon, Anne 1 et Matthews, H. Damon 31 Consortium <strong>Ouranos</strong>, Montréal (Québec), Canada2 Centre pour l’étude et la simulation du climat à l’échelle régionale (ESCER),Université du Québec à Montréal (UQAM), Montréal, Canada3 Geography, Planning and Environment, Concordia University, Montreal, CanadaLa sortie de la nouvelle base de données du « Coupled Model Intercomparison Project -Phase 5 (CMIP5) » représente un événement aussi important pour la science du climatque pour les fournisseurs d’informations climatiques. Bien que les usagers de cesinformations soient impatients de faire la transition de CMIP3 à CMIP5, ce changementreprésentera d'importants défis pour les fournisseurs. La raison principale vient du faitque les deux bases de données ont été produites de façon différente à l’égard duforçage radiatif, ce qui fait en sorte que la continuité entre les deux est ainsipartiellement perdue.Le lien entre les données de CMIP3 et CMIP5 est exploré en utilisant les métho<strong>des</strong> depatrons d'échelle (« pattern scaling ») et de facteurs d'échelle (« scaling factors »). Dansce travail, nous montrerons que les facteurs d'échelle sont très utiles pour établirl’information sur le changement climatique et ce, de façon indépendante du scénario <strong>des</strong>gaz à effet de serre ou du forçage radiatif. Ainsi, en réponse à la moyenne globale de latempérature près de la surface, nous trouvons que les deux expériences de CMIPmontrent <strong>des</strong> patrons géographiques semblables pour le réchauffement, les tendancesainsi que l'incertitude du changement climatique, en été et en hiver. Cette similarité entreles deux bases de données de CMIP3 et CMIP5, qui peut échapper aux usagers quin'utilisent qu'un seul scénario de concentration, mérite donc d'être soulignée par lesfournisseurs d’informations climatiques.
Variabilité interannuelle et changement climatique pour la température surl'Amérique du Nord à l'échelle régionaleBiner, Sébastien <strong>Ouranos</strong>De Elia, Ramon, <strong>Ouranos</strong>Frigon, Anne, <strong>Ouranos</strong>Le projet NARCCAP (North American Regional Climate Change Assessment Program)a pour but d’étudier les sources d’incertitu<strong>des</strong> <strong>des</strong> projections climatiques à l'échellerégionale (i.e. autour de 50 km de résolution) ainsi qu’à fournir à la communautéd’impacts et d’adaptation un ensemble de projections couvrant la majeure partie del’Amérique du Nord. Les projections sont produites par les six Modèles régionaux duclimat (MRCs) qui participent au projet en utilisant différents pilotes à basse résolutionen climat récent et futur.Une analyse de la variabilité interannuelle de la température à 2m du sol <strong>des</strong> différentessimulations de l’ensemble NARCCAP est présentée. Cette analyse couvre <strong>des</strong>simulations pilotées par <strong>des</strong> réanalyses et <strong>des</strong> Modèles de climat globaux (MCGs). Lesrésultats de cette analyse de la variabilité interannuelle sont ensuite utilisés afind’évaluer le signal de changement climatique par rapport au bruit que représente cettevariabilité. Les résultats suggèrent que la détection <strong>des</strong> changements climatiquesprojetés n'aura pas nécessairement lieu dans un avenir rapproché aux endroits où ceschangements sont les plus prononcés; la variabilité interannuelle peut en effet masquerune partie de ces changements futurs.
EXPANSION DE LA SOURIS A PATTES BLANCHES ET ÉMERGENCE DE LAMALADIE DE LYME AU QUÉBECMillien Virginie, Université McGillLapointe Francois-Joseph, Université de MontréalOgden Nicholas, Université de MontréalNotre projet vise à déterminer les effets combinés <strong>des</strong> changements climatiqueset de la fragmentation de l’habitat sur la dispersion de la souris à pattesblanches, Peromyscus leucopus, et d’évaluer son rôle dans l’émergence de lamaladie de Lyme au Québec. Nous utilisons <strong>des</strong> marqueurs moléculaires pourmieux caractériser le mode d’expansion de P. leucopus. Plus spécifiquement,notre projet vise à étudier la phylogéographie— à l’échelle régionale, et le fluxgénique— à l’échelle locale, de P. leucopus dans le sud du Québec. Basé sur<strong>des</strong> données historiques de présence, nous avons établi que P. leucopus amigré d’environ 10 km par an dans le sud du Québec au cours <strong>des</strong> trentedernières années. Nous avons développé un modèle de répartition de P.leucopus basé sur <strong>des</strong> variables de l’habitat et du climat qui influencentl’établissement <strong>des</strong> populations de souris. Ce modèle prédît la répartition actuellede la souris avec une bonne concordance avec la répartition observée dans lesud du Québec, et projeté dans le futur, suggère que P. leucopus occuperapotentiellement l’ensemble de la province d’ici 2050. Les données moléculairesindiquent cependant la présence de barrières géographiques à grande échelle(ex. le fleuve Saint-Laurent) ou à l’échelle du paysage (rivière Richelieu enMontérégie, routes majeures, etc). La souris à pattes blanches joue un rôlemajeur dans l’écologie de la maladie de Lyme, et nos résultats permettront doncde mieux anticiper les risques posés par l’émergence de la maladie de Lymepour la santé publique au Québec.
DÉVELOPPER DES OUTILS POUR PRENDRE EN COMPTE LES IMPACTSSOCIOSANITAIRES DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES LORS DEL’ÉVALUATION ENVIRONNEMENTALE DE PROJETS EN TERRITOIRE CRIBrisson, Geneviève, Ph.D., Institut national de santé publique du Québec (chercheure principale duprojet)Récemment, <strong>Ouranos</strong> et le Plan d’Action pour les Changements climatiques (PACC-volet santé) ontfinancé un projet visant à intégrer les préoccupations pour les effets <strong>des</strong> changements climatiques(CC) sur la santé et ses déterminants dans les évaluations d’impact environnementaux de projets quis’implanteront en territoire cri. Le projet comporte <strong>des</strong> étapes de recension d’écrits et deconsultation, préalables à la formulation d’outils (guide, grilles, tableau de bord, etc.). Ces derniersciblent une action plus proactive, en amont <strong>des</strong> processus, afin d’améliorer la prise en compte de lasanté dans les procédures existantes et pour influencer en ce sens les analyses et les décisions. Ladémarche cible les professionnels de santé publique régionaux, les décideurs, leaders etprofessionnels régionaux et locaux et, de façon secondaire, les acteurs associés à la conception <strong>des</strong>projets et <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> d’impacts. Plusieurs partenaires sont impliqués dans ce processus et enpremier lieu le Conseil Cri de la santé et <strong>des</strong> services sociaux de la Baie-James. L’Institut national <strong>des</strong>anté publique (INSPQ) et <strong>des</strong> centres de recherche de l’Université Laval et de l’Université deMontréal contribuent également au projet.Cette présentation présentera essentiellement le projet, sa mise en œuvre et ses différentescomposantes. Si le temps le permet, une seconde partie abordera les résultats de recensions d’écritsréalisées dans le cadre du projet et portant sur 1) les effets <strong>des</strong> CC sur la santé <strong>des</strong> Cris; 2) lesapproches prometteuses pour évaluer les incidences <strong>des</strong> CC sur la santé dans <strong>des</strong> contextesnordiques.
Projections de l'effet <strong>des</strong> changements climatiques sur la qualité de l'airJanya Kelly, Paul Makar et David PlummerEnvironnement CanadaIl est prévu que le changement climatique modifie la fréquence et la durée <strong>des</strong> vaguesde chaleur. En été, les épiso<strong>des</strong> de mauvaise qualité de l’air dans le sud du Québecsont souvent associés avec ces pério<strong>des</strong>, avec <strong>des</strong> températures élevées, du plein soleilet <strong>des</strong> vents venant du sud. Il est donc justifié de croire que le changement climatiquepourrait produire une détérioration de la qualité de l’air. Nous avons utilisé lessimulations du Modèle Régionale du Climat Canadien (MRCC) avec un modèle dequalité de l’air pour simuler les effets du changement climatique sur la qualité de l’air enAmérique du Nord. Les résultats montrent que pour les conditions futures (conditionsprojetées pour 2045), les concentrations d’ozone et de particules fines (PM2.5) sont plusélevées avec le changement climatique, assumant que les émissions de polluantsrestent constantes. Il y a <strong>des</strong> raisons de croire que les émissions de polluants quicontribuent à un niveau élevé d’ozone et de particules fines vont diminuer dans le futur.Si on prend compte <strong>des</strong> réductions prévues, même avec les effets du changementclimatique, on trouve une forte amélioration de la qualité de l’air pour une grande partiedu continent.
Yves Bergeron et Igor Drobyshev. Chaire industrielleUQAT/UQAM en aménagement forestier durableCRSNGConséquences <strong>des</strong> changements climatiques sur l’aménagementécosystémique de la forêt boréale du nord-ouest QuébécoisRÉSUMÉAu cours de la dernière décennie, un intérêt grandissant pour le développementd’approches d’aménagement basées sur notre compréhension de la dynamique historique<strong>des</strong> perturbations naturelles s’est manifesté. Ces approches reposent sur l’idée qu’unaménagement favorisant une composition <strong>des</strong> paysages et une structure <strong>des</strong> peuplementssimilaires à celles créées dans les forêts passées devrait aussi maintenir la diversitébiologique et les fonctions écologiques essentielles de ces mêmes paysages etpeuplements. Dans les paysages contrôlés par les feux, cette approche est possibleseulement si les fréquences de feux actuelles et futures sont suffisamment faibles lorsquecomparées aux fréquences pré-industrielles, cela afin de permettre de substituer le feu parla coupe forestière à faible rétention. Bien que la fréquence actuelle <strong>des</strong> feux plus faibleque dans la forêt pré-industrielle permette en partie cette substitution l’augmentation dela fréquence future <strong>des</strong> feux d’ici la fin du siècle diminuera de beaucoup cette flexibilité.Les changements climatiques pourraient aussi en modifiant le taux d’entourbement et lesconditions de croissance modifier la composition forestière favorisant le tremble et lepin gris au détriment de l’épinette noire. Le maintien du taux d’aménagement équienneactuel diminue de beaucoup la variabilité <strong>des</strong> classes d’âges et la composition observéesdans les paysages naturels. Le développement de techniques de sylviculture permettant lemaintien d’un spectre de compositions et structures forestières est une <strong>des</strong> avenuesproposées afin de maintenir cette variabilité et de s’adapter aux changements climatiques.
CHANGEMENTS CLIMATIQUES : QUEL AVENIR POUR LA CROISSANCEDE NOS FORÊTS?Deslauriers, Annie, Université du Québec à ChicoutimiMorin, Hubert, Université du Québec à ChicoutimiRossi, Sergio, Université du Québec à ChicoutimiHoule, Daniel, Direction de la recherche forestière, Ministère <strong>des</strong> Ressourcesnaturelles et de la Faune du QuébecLes plus récentes simulations émanant du modèle Canadien de climat régional pour laforêt boréale de l’est du Canada suggèrent une hausse de la température annuellemoyenne autour de 3 °C alors que les précipitations devraient augmenter de 5 à 20%d’ici 2050. Ces changements, agissant seuls ou en synergie, auront un impact majeursur la dynamique de croissance de l’épinette noire. Des étu<strong>des</strong> <strong>des</strong> facteursenvironnementaux déterminants les patrons de phénologie et la plasticité de lacroissance radiale ont été initiées dans <strong>des</strong> dispositifs expérimentaux originaux dans lespessières noires naturelles. Ils utilisent le suivi en temps réel <strong>des</strong> fluctuations dediamètre du tronc <strong>des</strong> arbres par <strong>des</strong> dendromètres électroniques, ainsi que le suivianatomique du développement du cerne de croissance par <strong>des</strong> échantillonnageshebdomadaires. Ils ont permis de quantifier l’effet d’un réchauffement de 2°C, quiprovoquerait une augmentation de la durée de la formation du bois d’environ 20 jours.Le paramètre phénologique le plus touché par une augmentation de la température del’air est le début de la saison de croissance alors que l’augmentation de la températuredu sol serait un effet secondaire du réchauffement de l’air. Une diminution de la teneuren eau du sol réduit la croissance radiale avec un effet plus significatif lorsque combinéavec une augmentation de la température. Ces projets veulent soutenir les décideurs àmieux comprendre les conséquences écologiques à moyen et à long terme <strong>des</strong>changements climatiques et recherchent les solutions plus efficaces pour protéger etconserver nos ressources.
Développement d’indicateurs hydro-climatiques : prédictionde la température et de l’humidité <strong>des</strong> sols forestiers et deleurs impacts potentiels sur la fertilité <strong>des</strong> sols.Daniel Houle, Richard Harvey, Travis Logan et Louis DuchesneLa température et l’humidité <strong>des</strong> sols forestiers sont <strong>des</strong> variablesfondamentales pour les écosystèmes forestiers. Ces variables ont un impactsur la distribution <strong>des</strong> essences et la croissance <strong>des</strong> forêts, le recyclage <strong>des</strong>éléments nutritifs et aussi sur la fréquence <strong>des</strong> feux de forêts. Cependant,bien qu’il existe plusieurs scénarios climatiques pour la température de l’airet les précipitations, il n’existe que très peu d’étu<strong>des</strong> qui se sont intéressées àl’environnement climatiques <strong>des</strong> sols forestiers. Dans un premier temps, nousprésenterons les résultats de modèles non couplés au MRCC, soit le modèleFORHYM_FORSTEM et le schéma de surface du MRCC (CLASS « off line »)pour vérifier leur capacité à bien prédire les variations de températures et decontenu en eau de sols qui sont mesurées à trois sites forestiers du MRNF.Nous utiliserons ensuite ces modèles pour montrer que les sols forestiers vonts’assécher dans le future pendant la saison de croissance. Nous présenteronsaussi <strong>des</strong> prédictions pour le contenu en eau et la température <strong>des</strong> solsforestiers de l’ensemble du Québec faites avec le MRCC contenant uneversion de CLASS et <strong>des</strong> champs géophysiques améliorés. Finalement,l’impact <strong>des</strong> changements de température et d’’humidité du sol sur ladisponibilité en éléments nutritifs sera discutée à partir de mesures etd’expériences faites in situ.
Analyse <strong>des</strong> impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur laproduction de sirop d’érable au Québec et solutionsd’adaptationsDaniel Houle et collaborateursOn sait depuis longtemps que la production annuelle de sirop d’érable estfortement influencée par les conditions climatiques. Une étude récente adémontré que les changements climatiques auront vraisemblablement unimpact sur la production de sirop. Des baisses de 15-25% de production parentailles sont prévues en 2050 et 2100 pour l’ensemble de la province. Parcontre, il est possible que les pertes escomptées puissent être compensées sil’érable à sucre parvient à s’adapter en devançant la période de la coulée dedeux à trois semaines en moyenne, entre 2050 et 2090. Cette adaptation estellepossible ? Est-ce que la production sera plus variable d’une année àl’autre ? Est-ce que la production de sirop sera favorisée ou défavorisée danscertaines régions du Québec ? Quelles seront les conséquences possibles deces impacts sur les coûts de production du sirop d’érable au Québec ? Quelseffets les CC auront sur les principaux concurrents du Québec (États-Unis etautres provinces du Canada) et comment le marché mondial pourrait êtremodifié dans le futur ? Notre étude tente de répondre à ces interrogations.Nous présenterons les résultats de l’impact du climat sur la productionhebdomadaire et annuelle pour l’ensemble <strong>des</strong> régions ainsi que <strong>des</strong> scénariosde la production future. Ces résultats permettront d’analyser les impactséconomiques <strong>des</strong> changements climatiques sur la production de sirop d’érableafin d’en évaluer les enjeux pour le secteur acéricole québécois, et le caséchéant, d’identifier <strong>des</strong> mesures d’adaptation potentielles avec les acteurs dece secteur.
La collaboration (cQ) 2 : déterminer l’impact <strong>des</strong>changements climatiques sur la distribution <strong>des</strong> eaux <strong>des</strong>urface au QuébecRené Roy 1 , Richard Turcotte 2Marco Braun 3 , Diane Chaumont 3 , Catherine Guay 1 , Frédéric Guay 1 , Simon Lachance-Cloutier 2 , Noël Évora 4 , Marie Minville 1 , Simon Ricard 21 Institut de recherche d’Hydro-Québec, Varennes, QC2 Centre d’Expertise Hydrique du Québec, Québec, QC3 Consortium <strong>Ouranos</strong>, Montréal, QC4 Rio Tinto Alcan, Jonquière, QCLes variations anticipées du climat, tant naturelles qu’anthropiques, perturberont ladistribution <strong>des</strong> eaux de surface au Québec. La modélisation hydroclimatiquepermet aujourd’hui de quantifier l’impact anticipé <strong>des</strong> changements climatiques surle régime hydrique et d’apprécier l’incertitude intrinsèque à cette analyse. Cettescience émergente est cependant caractérisée par une hétérogénéité <strong>des</strong> pratiquesde traitement et d’analyse, générant ainsi <strong>des</strong> difficultés d’interprétation voire unecertaine confusion. Par la concertation <strong>des</strong> efforts d’<strong>Ouranos</strong>, d’Hydro-Québec, duCentre d’expertise hydrique du Québec et de Rio-Tinto-Alcan, la collaboration (cQ) 2 ,un acronyme pour changements climatiques, débits (Q) et Québec, vise à produireun portrait harmonisé de l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur la distribution<strong>des</strong> eaux de surface sur l’ensemble du territoire québécois. L’information produiteaura une portée opérationnelle dans la mesure où elle supportera les acteurs del’eau dans l’évaluation de la vulnérabilité de leurs mo<strong>des</strong> de gestion et dans la miseen place de stratégies d’adaptation. Plus largement, la collaboration (cQ) 2 permet unpartage de la connaissance ainsi que l’établissement d’une pratique en modélisationhydroclimatique spécifique à la réalité québécoise. Elle permet finalementd’identifier les questions prioritaires de recherche appliquée et de répondre à cesquestions en collaboration avec le milieu universitaire.
L’ensemble de scénarios climatiques pour (cQ) 2Marco Braun 1 , Blaise St-Denis Gauvin 1 , Diane Chaumont 1Catherine Guay 2 , Frédéric Guay 2 , Simon Lachance-Cloutier 3 , Marie Minville 2 , SimonRicard 3 , René Roy 2 , Richard Turcotte 31 Consortium <strong>Ouranos</strong>, Montréal, QC2 Institut de recherche d’Hydro-Québec, Varennes, QC3 Centre d’Expertise Hydrique du Québec, Québec, QCUne base de données de scénarios climatiques a été bâtie pour étudier les impacts <strong>des</strong>changements climatiques sur les ressources hydriques du Québec. L’ensemble est basésur <strong>des</strong> simulations climatiques produites avec <strong>des</strong> modèles globaux couplés et <strong>des</strong>modèles régionaux. Les simulations <strong>des</strong> modèles globaux proviennent de CMIP3(Coupled Model Intercomparison Project – Phase 3) alors que les simulations <strong>des</strong>modèles régionaux proviennent du projet NARCCAP (North American Regional ClimateChange Assessment Program) ainsi que de l’ensemble de simulations opérationnellesproduit à <strong>Ouranos</strong>. Au total, la base de données comprend 87 simulations climatiques<strong>des</strong>quelles les séries quotidiennes ont été extraites pour 306 bassins versants duQuébec.Or, la résolution <strong>des</strong> modèles de climat globaux et régionaux est souvent trop grossièrepour que les variables simulées soient utilisées directement dans les modèleshydrologiques calibrés avec <strong>des</strong> observations. De plus, les sorties de modèlesclimatiques comportent <strong>des</strong> biais systématiques lorsque comparées aux observations.Plusieurs options de post-traitement existent afin de pallier ces problèmes, quatred’entre elles ont été appliquées sur les sorties <strong>des</strong> 87 simulations brutes. Finalement,tous les scénarios de l’ensemble ont été transférés au CEHQ et Hydro Québec commeentrées pour les modèles hydrologiques sans aucune agrégation ultérieure.Le contenu de la base de données créée pour (cQ) 2 ainsi que les différentes sourcesd’incertitude dans l’ensemble <strong>des</strong> séries sont présentés. L’effet <strong>des</strong> métho<strong>des</strong> de posttraitementest également discuté.
Impact <strong>des</strong> changements climatiques sur les variableshydrologiques à l’échelle du QuébecCatherine Guay 1 , Marie Minville 1 , Frédéric Guay 1 , René Roy 1Marco Braun 2 , Diane Chaumont 2 , Georges-E. Desrochers 1 , Simon Lachance-Cloutier 3 ,Jade Peeters 4 , Simon Ricard 3 , Richard Turcotte 31 Institut de recherche d’Hydro-Québec, Varennes, QC2 Consortium <strong>Ouranos</strong>, Montréal, QC3 Centre d’Expertise Hydrique du Québec, Québec, QC4 École d’ingénieurs ENSE 3 , Grenobles, FranceDans le contexte du projet (cQ)², un cadre d’étude a été défini pour évaluer l’impact<strong>des</strong> changements climatiques sur le régime hydrologique québécois. La démarche aété appliquée sur 306 bassins versants répartis sur le Québec. Les sorties directesde 87 simulations climatiques, ainsi que les scénarios dérivés de ces simulations àl’aide de quatre métho<strong>des</strong> de post-traitement, ont alimenté le modèle hydrologiqueHSAMI pour la génération de scénarios hydrologiques.Dans cette présentation, la base de données générée est scrutée sous l’angle <strong>des</strong>préoccupations d’Hydro-Québec. Les changements de débits, en plus d’autresvariables telles l’évapotranspiration et les processus nivaux, sont étudiés. Desaspects méthodologiques relatifs au calage du modèle hydrologique et à la partitionobjective <strong>des</strong> régimes annuels sont détaillés. Le comportement <strong>des</strong> variablesinternes d’HSAMI lorsqu’il est alimenté <strong>des</strong> variables issues <strong>des</strong> différentesmétho<strong>des</strong> de post-traitement est ensuite analysé.
Projection <strong>des</strong> crues et étiages sur le Québec méridionalà l’horizon 2050Simon Ricard 1 , Simon Lachance-Cloutier 1Marco Braun 3 , Diane Chaumont 3 , Catherine Guay 2 , Frédéric Guay 2 , Marie Minville 2 , RenéRoy 2 , Richard Turcotte 11 Centre d’Expertise Hydrique du Québec, Québec, QC2 Institut de recherche d’Hydro-Québec, Varennes, QC3 Consortium <strong>Ouranos</strong>, Montréal, QCLa collaboration (cQ) 2 - un acronyme pour changements climatiques, débits (Q) etQuébec – concerte les efforts d’<strong>Ouranos</strong>, d’Hydro-Québec, du Centre d’expertisehydrique du Québec et de Rio-Tinto-Alcan dans le but de produire un portraitharmonisé <strong>des</strong> projections du régime <strong>des</strong> eaux de surface au Québec. Pour ce faire,les collaborateurs partagent un vaste ensemble de simulations hydroclimatiquesproduit sur la base de 435 scénarios climatiques (ensembles CMIP3, NARCCAP,<strong>Ouranos</strong>-MRCC et quatre approches de post-traitements).Cette présentation analyse spécifiquement le changement probable <strong>des</strong> crues etétiages sur le Québec méridional. Sous une forme concise, elle répondra auxquestions suivantes : À l’horizon 2050, les crues seront-elles plus intenses? plusvolumineuses? plus longues? plus fréquentes? plus hâtives? L’intensité <strong>des</strong> cruesautomnales dépassera-t-elle celle <strong>des</strong> crues de printemps? À l’horizon 2050, lesétiages seront-ils plus sévères? plus longs? plus fréquents? Afin d’évaluer la nature<strong>des</strong> changements anticipés, les notions de consensus <strong>des</strong> modèles sur la direction,d’ampleur et de dispersion seront définies et utilisées.
SENSIBILISATION ET DIFFUSION D’INFORMATIONS SUR LESOPPORTUNITÉS ET LES RISQUES ASSOCIÉS AUX CHANGEMENTSCLIMATIQUES POUR L’AGRICULTURE AU QUÉBECGaétan Bourgeois 1 , Denise Bachand 2 , Lyne Lauzon 2 , Anne Blondlot 3 ,Dominique Plouffe 1 , Aubert Michaud 4 et René Audet 51Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), Saint-Jean-sur-Richelieu, QC2Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ), Québec,QC3<strong>Ouranos</strong>, Montréal, QC4Institut de recherche et développement en agroenvironnement (IRDA), Québec, QC5Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), Québec, QCPlusieurs outils en agrométérologie sont disponibles au Québec pour améliorer la prisede décision <strong>des</strong> producteurs agricoles en termes d’opportunités et de risques associésaux changements climatiques. Ces producteurs doivent composer quotidiennementavec la variabilité climatique et devront implanter <strong>des</strong> mesures d’adaptation auxchangements climatiques. Afin de faciliter cette adaptation, l’accès aux connaissancescritiques et aux outils agrométéorologiques disponibles est essentiel. L’objectif généraldu projet était de réaliser un inventaire de ces connaissances et outils afin de pouvoiroffrir <strong>des</strong> activités de sensibilisation et de diffusion d’informations dans un contexte declimat variable et en évolution. Dans le cadre de ce projet, deux colloques ont étéréalisés, incluant la préparation <strong>des</strong> cahiers de résumés de conférences, et six bulletinstechniques ont été rédigés et publiés. De plus, <strong>des</strong> conférences en agrométéorologie ontété effectuées lors de journées organisées par différents intervenants en agriculture. Lesthèmes abordés dans le cadre de ces activités ont couverts plusieurs volets del’agrométéorologie : 1) Description du réseau québécois de stations météorologiques, 2)Interprétation <strong>des</strong> scénarios de changements climatiques, 3) Présentation d’indicesagrométéorologiques pour l’aide à la décision, 4) Modèles bioclimatiques pour laprédiction de la phénologie et de la croissance <strong>des</strong> cultures, 5) Modèles bioclimatiquespour la prévision <strong>des</strong> risques associés aux ennemis <strong>des</strong> cultures et 6) Gestion <strong>des</strong> solset de l’eau à la ferme. En conclusion, ce projet a contribué significativement à améliorerl’expertise <strong>des</strong> conseillers et <strong>des</strong> producteurs agricoles en leur fournissant <strong>des</strong>informations pertinentes sur l’impact du climat en agriculture.
Une méthodologie pour évaluer les vulnérabilités socio-économiques et lacapacité d’adaptation <strong>des</strong> régions forestières du Québec aux changementsclimatiquesStephen H. Yamasaki, EcoTerra SolutionsMaribel Hernandez, ÉcoRessources ConsultantsJulie Louvel, ÉcoRessources ConsultantsMaria Olar, ÉcoRessources ConsultantsRésumé : L’objectif principal de l’étude était de concevoir une grille d’analyse <strong>des</strong>vulnérabilités socio-économiques <strong>des</strong> communautés forestières du Québec auxchangements climatiques et son application à trois communautés forestières de la tailled’une municipalité régionale de comté (MRC). L’étape centrale de l’étude était laconception de la grille permettant d’analyser les vulnérabilités socio-économiques <strong>des</strong>communautés forestières du Québec aux changements climatiques. Elle a été conçuegrâce à une revue approfondie de la littérature sur le concept de vulnérabilité, sescomposantes et ses indicateurs. Les impacts potentiels <strong>des</strong> changements climatiquessur les communautés québécoises dépendantes de la forêt ont été également analysés.La grille d’analyse a été ensuite testée auprès <strong>des</strong> experts et améliorée suite à leursobservations. Elle est composée de plusieurs indicateurs qui visent à illustrer le degréde vulnérabilité socio-économique d’une communauté forestière aux changementsclimatiques en fonction de ses trois composantes : exposition, sensibilité et capacitéd’adaptation. Nous présenterons la figure qui explique le cheminement logique suivi afinde garantir l’exhaustivité dans la sélection <strong>des</strong> indicateurs proposés. La dernière étapeest l’application de la grille d’analyse à trois communautés forestières du Québec :Dolbeau-Mistassini, Mont-Laurier et La Tuque. Concrètement, la grille d’analyse et sesindicateurs ont été testés pour chacune <strong>des</strong> trois communautés, tant dans la situationprésente que pour 5 scénarios futurs d’impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur la forêtquébécoise.
OUTILS POUR LES MUNICIPALITÉSCaroline Larrivée, <strong>Ouranos</strong>Les municipalités (locales et régionales) sont <strong>des</strong> acteurs clés en matière d’adaptation etleur rôle sera amené à prendre de l’importance au fur et à mesure que les impactsassociés aux changements climatiques se concrétisent et/ou prennent de l’ampleur. LeGouvernement du Québec reconnaît déjà ce constat comme en témoigne par exemplela mise sur pied du programme Climat-municipalité qui appui les municipalités dansleurs efforts de lutte contre les changements climatiques.L’adaptation demeure cependant un enjeu complexe où le problème est souvent difficileà reconnaître correctement et les stratégies et solutions à mettre en place parfoislaborieux à identifier et évaluer.Cette présentation fera le tour de quelques outils développés en collaboration avec<strong>Ouranos</strong> pour aider les municipalités dans une démarche d’adaptation aux changementsclimatiques (guide pour l’élaboration d’un plan d’adaptation, méthode d’analyse devulnérabilité pour <strong>des</strong> infrastructures, etc.) en montrant <strong>des</strong> exemples d’application. Laprésentation conclura sur les suites prévues pour aider les municipalités vers uneadaptation durable.
OUTIL DE VALORISATION POUR L’ADAPTATIONAUX CHANGEMENTS CLIMATIQUESDebrabandere A., Osorio, B., Larrivée, C., Blondlot, A., Charron, I., Samson, J.,Bleau, N., Bourque, A. <strong>Ouranos</strong>Il est désormais facile de trouver <strong>des</strong> informations sur les impacts <strong>des</strong> changementsclimatiques mais il n’en va pas de même pour les mesures d’adaptation. Or, depuis dixans, <strong>Ouranos</strong> a généré toute une panoplie de livrables (présentations, articles, rapports,affiches, séminaires, etc.) pour la plupart non accessibles en ligne (ou difficilement),lesquels contiennent beaucoup d’informations utiles pour l’adaptation en tant que telle.Un projet visant à développer un outil pour valoriser ces produits a donc été développé à<strong>Ouranos</strong>. Pour cela, plusieurs étapes ont été suivies : 1) la recherche sur Internet dedifférentes initiatives et outils d’adaptation déjà existants ou en développement auCanada et ailleurs, 2) la sélection <strong>des</strong> outils les plus pertinents pour présenter leslivrables en adaptation d’<strong>Ouranos</strong>, 3) le développement d’une structure préliminaire, 4)<strong>des</strong> entrevues avec un groupe témoin de représentants d’usagers afin d’assurer laconformité avec leurs besoins et 5) la création d’un site béta.Ce site est basé sur un moteur de recherche, simple à utiliser et <strong>des</strong>tiné aux spécia<strong>liste</strong>sde l’adaptation, pour leur permettre de rechercher ces livrables en fonction de critèresspécifiques : région, thèmes d’intérêt et sous-thèmes ainsi que par <strong>des</strong> mots clé. Enmême temps, l’outil vise à valoriser la veille scientifique d’<strong>Ouranos</strong> ainsi que les livrablesen adaptation élaborés ou gérés par son réseau au cours <strong>des</strong> derniers années. Ce sitese veut un outil en constante évolution et vise à devenir l’endroit de référence pouraccéder aux derniers résultats en matière d’adaptation aux changements climatiques.Cette présentation expliquera la démarche suivie pour créer cet outil et fera unedémonstration détaillée du site béta qui sera ouvert à tous après le Symposium.
Adaptation aux changements climatiques et adaptation <strong>des</strong> organisationsBélanger, Louis / Université LavalDomaine, Éric / Université LavalBrassard, François / Ministère du Développement durable, de l’Environnement et <strong>des</strong> ParcsLa communauté scientifique et les praticiens de la conservation s’entendent surla nécessité d’adapter la gestion et de la planification <strong>des</strong> réseaux d’airesprotégées à la nouvelle réalité climatique. Pour tenter d’atteindre cet objectif, unemultitude d’outils sont actuellement en développement afin de prendre enconsidération cette nouvelle dynamique biogéographique. C’est pourquoi, leprojet de recherche actuel aborde la vulnérabilité <strong>des</strong> espèces et <strong>des</strong> airesprotégées, l’amélioration de l’efficacité du réseau écologique, l’adaptation <strong>des</strong>cadres de gestion <strong>des</strong> aires protégées, la définition de stratégies régionales deconservation permettant d’intégrer les aires protégées à l’intérieur de vastespaysages et le développement de nouveaux outils de conservation comme lesaires protégées polyvalentes.Bien que ces nouveaux outils deviendront accessibles pour les organisationsgarantes <strong>des</strong> stratégies de conservation, la majorité <strong>des</strong> responsables etgestionnaires demeurent incertains quant à la manière d’opérer leschangements. Ceci s’explique par le fait que peu d’étu<strong>des</strong> abordent la manièredont les organisations devraient implanter ces changements et les impacts deces réorientations stratégiques sur ces dernières. Ce projet de recherche innoveen tentant de collaborer avec les différents partenaires impliqués afin dedévelopper <strong>des</strong> outils bien adaptés aux différentes réalités <strong>des</strong> organisations pardifférentes approches telles que la création de comités thématiques, groupesd’experts, rencontres et tables de concertation. Ceci permet de stimuler lesréflexions <strong>des</strong> différents acteurs directement impliqués en ce qui concernel’adaptation de la gestion et de la planification du réseau d’aires protégées duQuébec aux changements climatiques et d’améliorer la probabilité de réussitede l’intégration de ces changements au sein <strong>des</strong> organisations.
CC-Suivi : Le développement d’un cadre méthodologique etd’échantillonnage pour le suivi de la biodiversité en fonction <strong>des</strong> changementsclimatiques au QuébecPedro Peres-Neto 1 , Frédéric Boivin 1 et Anouk Simard 21 Université du Québec à Montréal, Chaire de recherche du Canada enModélisation spatiale et Biodiversité2 Ministère <strong>des</strong> Ressources Naturelles et de la FauneLes changements climatiques (CC) sont susceptibles d’avoir <strong>des</strong>impacts sur tous les organismes vivants en modifiant leurs interactions avec leurenvironnement et avec les autres organismes, l’amplitude de ces changementspouvant varier selon les régions. La question est de savoir quelle sera la réponse<strong>des</strong> espèces, en terme d’adaptation, de changement dans l’aire de répartition oude risque d’extinction, qui entraînera une diminution de la biodiversité. Pour sefaire, un processus est en cours dont l’objectif est de créer un système de suivide la biodiversité (tendances à la hausse ou à la baisse pour divers niveauxtrophiques) afin de détecter <strong>des</strong> changements dus aux CC à diverses échellesspatiales. Dans un premier lieu, nous présenterons les résultats d’un grandsondage auprès de divers groupes liés à la biodiversité visant à connaître leurspriorités en ce qui a trait au suivi de la biodiversité. Par la suite, la méthodologiepour la localisation <strong>des</strong> futurs sites d’échantillonnage sera présentée, soitl’analyse <strong>des</strong> zones de plus gran<strong>des</strong> incertitu<strong>des</strong> et de plus grands changementsprévus par les projections climatiques. Ce programme de suivi, lorsque mis enplace permettra d’être proactif et d’anticiper les effets <strong>des</strong> CC sur la biodiversitéde manière à pouvoir réagir, en termes de protection d’habitats et/ou depopulations.
Analyses hydrologique, économique et spatiale <strong>des</strong> services écologiques procuréspar les milieux humi<strong>des</strong> pour les adaptations aux changements climatiquesRichard Fournier, Jérôme Théau, Mathieu Varin, Roxanne Lanoix, Département de géomatiqueappliquée, Université de SherbrookeAlain N. Rousseau, Maxime Fossey, Stéphane Savary, Centre Eau Terre Environnement, InstitutNational de la Recherche ScientifiqueMonique Poulin, Laurie Bisson-Gauthier, Département de phytologie, Université LavalJean-Pierre Revéret, Jie He, Jérome Dupras, Département stratégie, responsabilité sociale etenvironnementale, Université du Québec à MontréalAuteur pour correspondance : Richard.Fournier@USherbrooke.caFormat proposé : Présentation oraleRésuméLa notion de services écologiques permet d’établir l’importance <strong>des</strong> écosystèmes aux adaptationsnécessaires pour limiter les effets <strong>des</strong> changements climatiques. Nous proposons l’utilisation demodèles hydrologique, spatiaux et économique de même que la caractérisation végétale pour évaluerplusieurs services écologiques rendus par les milieux humi<strong>des</strong> (MH). Nos travaux portent sur deuxbassins versants <strong>des</strong> basses-terres du St-Laurent. L’utilisation d’un modèle hydrologique visel’évaluation du rôle <strong>des</strong> MH au soutien <strong>des</strong> étiages et à l’atténuation <strong>des</strong> crues. La caractérisationvégétale sera utilisée pour évaluer l’effet de la distance entre les MH et les cours d’eau sur lastructuration de ces milieux et leur fonctionnalité. Nous proposons aussi la mise en place d’une séried’indicateurs spatiaux à différentes échelles traduisant plusieurs services écologiques selon les critèresdu développement durable, afin de proposer <strong>des</strong> zones critiques pour l’intervention. Enfin, une analyseéconomique fournira un cadre comptable de ces services écologiques pour chiffrer leur maintien enrelation avec l’impact <strong>des</strong> pressions anthropiques dans un contexte prévisible de changementsclimatiques. Ces analyses permettront : (a) de quantifier les différences de fonctionnalités entre lesMH; (b) d’évaluer les variabilités spatiale et temporelle <strong>des</strong> processus écologiques/hydrologiques;(c) d’identifier les impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur les services écologiques attribués aux MHet (d) d’évaluer la significativité du rôle <strong>des</strong> MH dans l’élaboration de stratégies d’adaptation face auxchangements climatiques.
Contribution de systèmes agroforestiers multifonctionnels à la capacitéd'adaptation aux changements climatiques <strong>des</strong> agroécosystèmesPrincipaux chercheurs et étudiantsAlain Olivier (chercheur principal) et Mahbubul Alam, Université LavalAlain Cogliastro et Léa Bouttier, Institut de recherche en biologie végétale, Université deMontréalAlain Rousseau, Dennis W. Hallema, et Silvio Gumiere, Institut national de la recherchescientifique (INRS-ÉTÉ)Christian Messier, Alain Paquette, Jean-Pierre Revéret, Tim Work, Rebecca Tittler, SusyDomenicano, et David Rivest, Université du Québec à MontréalMarie-France Sottile (<strong>Ouranos</strong>)RésuméLes changements climatiques pourraient avoir <strong>des</strong> conséquences considérables sur lerendement <strong>des</strong> cultures et les pratiques agricoles québécoises. Il est de plus en plusreconnu à travers le monde que l'implantation d'arbres au moyen de systèmesagroforestiers fournit <strong>des</strong> services écologiques diversifiés et pourrait atténuer les effetsnégatifs <strong>des</strong> changements climatiques appréhendés pour les prochaines décennies.Cependant les modèles agroforestiers sont encore peu connus au Québec, alors qu'ilssont bien établis en Europe, aux États-Unis et en Chine, en particulier, sous <strong>des</strong>conditions climatiques similaires à celles qui sont attendues ici. Le projet avait donc pourobjectif général de déterminer les bénéfices potentiels de l'aménagement <strong>des</strong> terresagricoles à l'aide de systèmes agroforestiers multifonctionnels, notamment les systèmesde cultures intercalaires, pour la résistance <strong>des</strong> agroécosystèmes et leur capacité àtolérer les impacts <strong>des</strong> changements climatiques anticipés au Québec.Plus spécifiquement, il visait à déterminer l'impact de systèmes agroforestiers sur labiodiversité, le microclimat (eau, lumière, température), le rendement agricole et lesservices écosystémiques de l'agroécosystème, aujourd’hui et selon les scénarios dechangements climatiques anticipés. Un effort important de ce projet est donc consenti à
Adaptation <strong>des</strong> outils PHYSITEL/HYDROTEL au milieu boréal québécois :modélisation <strong>des</strong> processus hydrologiques etanalyses de sensibilité, d'identifiabilité et d'incertitu<strong>des</strong>ROUSSEAU, Alain N., 1 MAILHOT, Alain, 1 ST-HILAIRE, André, 1 MINVILLE,Marie, 2 NADEAU, Daniel, 1 GAGNON, Patrick, 1 CARRER, Gwenael, 1 OREILLER,Mathieu, 1 BEN NASR, Imène, 1 ROYER, Alain, 1 SAVARY, Stéphane, 1 HARVEY,Richard, 3 THIÉMONGE, Nathalie, 4 KONAN, Brou, 5 ROY, René 21. INRS-ETE (Centre Eau, Terre et Environnement, Institut national de la recherchescientifique), 490 de la Couronne, Québec, QC, Canada G1K 9A92. Institut de recherche d’Hydro-Québec, 1800 boul. Lionel-Boulet, Varennes (QC)Canada J3X 1S13. OURANOS - Consortium sur les changements climatiques, 550, Sherbrooke O.,19 e étage, tour ouest, Montréal (QC), Canada, H3A 1B94. Hydro-Québec, Ingénieure en Hydrologie-Équipement, Unité Conception <strong>des</strong>aménagements de production hydrauliques et géotechniques, 855, Ste-Catherine E, 19 e étage, Montréal (QC), Canada H2L 4P55. Hydro-Québec, 75, boul. René-Lévesque Ouest, Montréal (QC), Canada H2Z1A4Le complexe hydroélectrique La Grande, dans la région de la baie James, produit plusde 40% l’électricité du Québec. On s’attend à ce que les changements climatiquestouchent durement les régions nordiques, bouleversant du coup toute l’hydrologie <strong>des</strong>bassins de la région. Il y a donc un véritable besoin de développer <strong>des</strong> outils demodélisation qui permettront d’amorcer un virage dans la façon traditionnelle de gérer laproduction hydroélectrique du nord du Québec. C’est sur cette toile de fond que l’INRS-ETE, avec la collaboration d’<strong>Ouranos</strong>/Hydro-Québec et du CRSNG, poursuitl’adaptation <strong>des</strong> outils de modélisation hydrologique PHYSITEL/HYDROTEL au milieuboréal québécois. Le cadre méthodologique porte sur trois gran<strong>des</strong> thématiques detravail : (i) modélisation <strong>des</strong> processus hydrologiques ; (ii) calage et analyses <strong>des</strong>ensibilité, d’identifiabilité et d’incertitu<strong>des</strong> d’HYDROTEL; et (iii) amélioration <strong>des</strong>plateformes informatiques HYDROTEL et PHYSITEL. L’objet de cette présentation estde communiquer les faits saillants de nos travaux portant sur : (i) la modélisation avec lemodèle CROCUS <strong>des</strong> processus d’accumulation et de fonte du couvert nival en milieuboréal et sa validation avec <strong>des</strong> données en continu d’équivalents en eau produits par leGMON; (ii) le développement d’un modèle statistique de désagrégation spatiale de laprécipitation méso-échelle; (iii) le suivi in situ de l’emmagasinement et de l’écoulementd’un petit bassin versant dominé par une tourbière minérotrophe; (iv) le suivi in situ et encontinu du bilan d'énergie thermique et du flux de méthane à l'interface sol-atmosphèred’une tourbière ombrotrophe ; et (v) la mise en place d’un cadre méthodologiqued’analyses de sensibilité, d’identifiabilité et d’incertitu<strong>des</strong> d’HYDROTEL.
Nouvelle approche de calage de modèles hydrologiques conceptuels pour uneparamétrisation orientée vers la physiqueMarie Minville 1 , Dominique Cartier 1,2 , Catherine Guay 1 , Louis-Alexandre Leclaire 1 , CharlesAudet 2 et Sébastien LeDigabel 21 Institut de recherche d’Hydro-Québec, 1800 boul. Lionel-Boulet, Varennes, (Québec)CANADA, J3X 1S1.2 École Polytechnique de Montréal, 2900 Boulevard Édouard-Montpetit, Montréal, (Québec)CANADA, H3T 1J4.RésuméCette présentation propose une nouvelle approche de calage de modèles hydrologiquesconceptuels qui peut être notamment utilisée pour les étu<strong>des</strong> d’impacts en changementsclimatiques. Elle est basée sur le paradigme voulant que la performance d’une modélisationhydrologique ne soit pas exclusivement déterminée par la reproduction <strong>des</strong> débits observés, maisaussi par une modélisation réa<strong>liste</strong> de l’évapotranspiration réelle (ETR). Ce processus, qui estfondamental pour fermer le bilan hydrologique, est souvent sacrifié au détriment <strong>des</strong> débits lorsde l’optimisation <strong>des</strong> paramètres <strong>des</strong> modèles hydrologiques. Ainsi, la transposition d’un modèlecalibré exclusivement sur les débits peut s’avérer hasardeux en contexte futur.Deux métho<strong>des</strong> de calage incorporant <strong>des</strong> contraintes sur la modélisation de l’ETR sontproposées pour suppléer la méthode de calage traditionnelle basée uniquement sur l’adéquationentre les débits simulés et observés, sans égard à la modélisation <strong>des</strong> processus hydrologiquesinternes. Ces deux stratégies sont appliquées pour l’étalonnage <strong>des</strong> paramètres d’un échantillonde six bassins versants québécois aux caractéristiques hydrométéorologiques et physiologiquesvariées. Ces métho<strong>des</strong> de calage sous contraintes sont comparées à la méthode classique baséeexclusivement sur la reproduction <strong>des</strong> débits. La méthodologie est démontrée avec le modèlehydrologique conceptuel global HSAMI, couplé au logiciel NOMAD comprenant l’algorithmed’optimisation MADS.Dans cette étude, nous concluons entre autres que le calage avec les contraintes proposées permetde trouver de meilleures solutions en termes de Nash-Sutcliffe sur la période de validation pourcinq <strong>des</strong> six bassins étudiés, tout en reproduisant un cycle annuel d’évapotranspiration réelle plusréa<strong>liste</strong>, en considérant comme référence ceux modélisés par <strong>des</strong> modèles climatiques.
ÉVALUATION DE LA SENSIBILITÉ AUX CHANGEMENTS CLIMATIQUESDE MODÈLES HYDROLOGIQUES GLOBAUX CONCEPTUELSET DE FONCTIONS D’ÉVAPOTRANSPIRATION POTENTIELLESELON UNE APPROCHE MULTIMODÈLEGrégory SEILLER et François ANCTILGénie civil et génie <strong>des</strong> eaux, Université Laval, QuébecLe projet vise à développer les connaissances relatives à la modélisationhydrologique dans un contexte de changements climatiques et à évaluer lasensibilité <strong>des</strong> différents outils qui la composent ainsi que la complexiténécessaire à une bonne application.Le travail actuellement en cours s’articule autour de la mise en œuvre de 20modèles hydrologiques globaux conceptuels sur deux bassins versants : AuSaumon, sous-bassin du Haut Saint François dans la province du Québec(Canada), ainsi que le bassin de Schlehdorf sur la rivière Isar en Bavière(Allemagne). Ces modèles hydrologiques sont accompagnés d’un module defonte de la neige (CemaNeige) et sont soumis à 24 formulationsd’évapotranspiration potentielle (ETP) dont on cherche à évaluer l’influence.Après utilisation et adaptation de la méthode de calage/validation du DifferentialSplit Sample Test, visant à déterminer les modèles hydrologiques les plusadaptés à une application en contexte de changements climatiques et analysantl’intérêt de l’ensemble multimodèle, les projections hydrologiques ont étéréalisées. Ces simulations permettent d’évaluer la sensibilité <strong>des</strong> formulationsd’évapotranspiration classées selon trois philosophies de développement :métho<strong>des</strong> combinatoires, basées sur la température et basées sur lerayonnement solaire.Les résultats démontrent l’intérêt d’un ensemble de modèles hydrologiques pourla simulation en contexte de changements climatiques ainsi que l’influence nonnégligeabledu choix de la fonction d’ETP sur l’ensemble <strong>des</strong> projectionshydrologiques et par conséquent sur les conclusions concernant les impacts <strong>des</strong>changements climatiques sur la ressource en eau.
Évaluation de l’incertitude associée aux modèles hydrologiques dansl’analyse de l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur les débits en rivière.R. Ludwig 2 , J.A. Velázquez 1 , J. Schmid 2 , S. Ricard 3 , M.J. Muerth 2 , B. Gauvin St-Denis 1 , M. Minville 1, 4 , D. Chaumont 1 , D. Caya 1 and R. Turcotte 3[1] {Consortium <strong>Ouranos</strong>, Montréal, PQ, Canada}[2] {Département de Géographie, Université de Munich (LMU), Allemagne}*3+ ,Centre d’expertise hydrique du Québec (CEHQ), PQ, Canada-[4] {Institut de recherche d’Hydro-Québec, Varennes, PQ, Canada}L’analyse de l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur les débits en rivière est affectée pardifférentes sources d’incertitude inscrite à même la chaîne de modélisation hydroclimatique :les modèles climatiques et la variabilité naturelle du climat, les techniques de mise à l’échelle etde correction de biais, les modèles hydrologiques. L'un <strong>des</strong> objectifs du projet QBic 3(Collaboration Québec-Bavière sur les changements climatiques) consiste à évaluer l’incertitu<strong>des</strong>pécifiquement associée aux modèles hydrologiques. Dans cette étude, quatre modèleshydrologiques sont pris en compte proposant différentes représentations <strong>des</strong> processushydrologiques (conceptuelle ou physique) et distributions spatiales (globale, semi-distribuée oudistribuée). Les bassins versants considérés sont la rivière au Saumon au Québec et la rivièreLoisach en Bavière.Un ensemble de scénarios hydrologiques a été produit en utilisant les simulations climatiquesproduites par le MRCC piloté par MGCC3 (5 membres) pour le Québec et par RACMO2 piloté parECHAM5 (3 membres) pour la Bavière. L’impact <strong>des</strong> changements climatiques, entre la périodede référence (1971-2000) et la période future (2041-2070), est évalué sur les débits moyens, lescrues et les étiages. Le déplacement de la crue de printemps est également évalué. Les résultatsmontrent que le choix de modèle hydrologique influence l’analyse, spécialement dans le cas <strong>des</strong>indicateurs d’étiage. En contrepartie, l’analyse <strong>des</strong> débits de crue semble moins sensible auchoix du modèle hydrologique, ce qui implique que <strong>des</strong> modèles plus simples, donc moinsexigeants en temps de calcul, peuvent être utilisés avec un certain niveau de confiance. Lesrésultats indiquent finalement que l'analyse de l'incertitude associée aux modèles hydrologiquesest variable d'un site à un autre.
Analyse socioéconomique <strong>des</strong> impacts et de l'adaptation aux changements climatiques del'industrie touristique au QuébecArchambault, Michel Chaire de tourisme TransatBleau, Stéphanie Chaire de tourisme TransatGermain, Kate Chaire de tourisme TransatPeu d’étu<strong>des</strong> traitent <strong>des</strong> répercussions, positives ou négatives, <strong>des</strong> changements climatiquesdans les régions touristiques québécoises, et de leur adaptation à ce phénomène. De mars 2010à septembre 2012, ce projet de recherche a interpellé près de 300 intervenants autour de cettethématique. L’alliance de métho<strong>des</strong> scientifiques et sociales (modélisation <strong>des</strong> impacts socioéconomiquesestimés pour 2020 et 2050 et techniques de recherche-action participative) s’estavérée une démarche efficace pour analyser la vulnérabilité actuelle et à long terme <strong>des</strong> régionspilotes (Laurenti<strong>des</strong>, Cantons-de-l’Est) à divers paliers : entreprise, sectoriel et régional. Unnombre considérable de petites et moyennes entreprises se sont engagées envers ce projet quiconstitue une première au Québec, sinon au Canada. Les régions pilotes souhaitent maintenantpasser à l’action et aimeraient implanter une stratégie d’adaptation qui serait à la fois, le fruitd’une concertation et une réponse à un besoin réel. Cette présentation traitera, entre autres, dela contribution <strong>des</strong> acteurs locaux dans l’élaboration de stratégies et de mesures d’adaptationpersonnalisées aux territoires et aux activités de plein air étudiées. Elle permettra également demettre en lumière les conclusions, recommandations et retombées de cette recherche.L’éducation, la sensibilisation et la formation sont considérées comme une voie incontournable àla compréhension du changement climatique, à la gestion <strong>des</strong> risques en entreprise et àl’intégration du concept de l’adaptation dans la structure opérationnelle. Les outils devulgarisation développés pour les entreprises seront ainsi exposés.
Aménagement forestier écosystémique et adaptation aux changementsclimatiques : comment l’un aidera l’autreHéloïse Le Goff 1,2 et Yves Bergeron 31Centre d’Étude de la Forêt, Faculté de Foresterie, de Géomatique et deGéographie, Université Laval, 2405, rue de la Terrasse, Québec (QC) G1V 4C72 Adresse actuelle : Ministère <strong>des</strong> Ressources naturelles et de la Faune, 880,chemin Sainte-Foy, 6e ét., Québec (QC) G1S 4X4heloise.legoff@mrnf.gouv.qc.ca3 Chaire industrielle CRSNG-UQAT-UQAM en Aménagement Forestier Durable,Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, 445, Boulevard de l’Université,Rouyn-Noranda (QC) J9X 5E4L’aménagement forestier s’est toujours adapté aux changementsenvironnementaux (dont ceux du climat), mais toujours en réaction à ceschangements. Aujourd’hui nous disposons de nouveau outils qui nouspermettent de développer <strong>des</strong> stratégies d’adaptation avant que ne surviennentles impacts attendus. L’adaptation aux changements climatiques etl’aménagement forestier écosystémique partagent certains aspects quipourraient faciliter la mise en œuvre de mesures d’adaptation dans nos pratiquesactuelles d’aménagement forestier. L’aménagement forestier écosystémique visele maintien à long terme de la résilience <strong>des</strong> forêts afin de maintenir les servicesqu’ils fournissent à la société. L’adaptation aux changements climatiques fournit<strong>des</strong> outils pour gérer les risques que le climat pose pour la gestion <strong>des</strong>ressources forestières. Ce projet visait à comparer trois projets d’aménagementforestier écosystémique au Québec face aux changements climatiques: le projetde Tembec en Abitibi, le projet Triade en Mauricie, et le projet de la réservefaunique <strong>des</strong> Laurenti<strong>des</strong>. À partir d’une revue de littérature et d’échanges avecles partenaires régionaux, nous avons documenté i) les vulnérabilités auxchangements climatiques <strong>des</strong> écosystèmes forestiers et de l’aménagementforestier; ii) <strong>des</strong> options d'adaptation visant à réduire ces vulnérabilités, et iii) leséléments empêchant ou facilitant l'intégration de l’adaptation en aménagementforestier. L’aménagement forestier écosystémique s’est développé grâce à unecollaboration étroite entre professionnels de l’aménagement forestier etscientifiques, et aussi grâce l’intégration accrue de nouvelles connaissance dansle processus décisionnel. Ces outils pourraient également contribuer à faciliter lamise en œuvre de mesures d’adaptation dans le cadre de l’aménagementforestier au Québec.
Évaluation <strong>des</strong> vulnérabilités du secteur forestier et de sa capacité d’adaptationaux changements climatiques: Le cas du Projet Le Bourdon.Frédérik Doyon 1,2,3 , Guy Chiasson 3 , Dominic Cyr 1,2, , Annie Montpetit 3 , Élodie Plassin 3 etRaymond Barrette.1 Institut <strong>des</strong> Sciences de la Forêt tempérée, Université du Québec en Outaouais, Ripon,Qc.2 Centre d’étude de la Forêt3 Centre de Recherche sur la Gouvernance <strong>des</strong> Ressources naturelles et du Territoire,Université du Québec en Outaouais, Gatineau, Qc.4 Projet Le Bourdon, Mont-LaurierUne recherche sur les vulnérabilités aux CC <strong>des</strong> communautés dépendantes <strong>des</strong> ressourcesforestières a été amorcée en 2010 avec les partenaires du Projet Le Bourdon, dans les Hautes-Laurenti<strong>des</strong>. L’approche combine <strong>des</strong> outils de modélisation visant à évaluer l’exposition auximpacts biophysiques, de même que <strong>des</strong> exercices avec les partenaires d’identification <strong>des</strong>vulnérabilités biophysiques et socioéconomiques du secteur forestier, dans l’objectif de mieuxcomprendre les mécanismes de vulnérabilités et de renforcer l’adaptation de ce secteurnévralgique pour la région. L’exposition a été estimée à partir <strong>des</strong> projections climatiquesrégionales de l’enveloppe de variables pertinentes pour la forêt. Ces projections ont étéintégrées à un modèle de dynamique de paysage pour présenter les changements de lavégétation forestière. Les cartes et graphiques en résultant ont permis aux partenairesd'identifier eux-mêmes leur exposition aux CC et d’en qualifier l’incertitude. Les perceptions <strong>des</strong>partenaires face aux impacts potentiels ont ensuite été explorées afin de saisir les mécanismesde vulnérabilité et d’identifier <strong>des</strong> mesures d'adaptation qui pourraient en mitiger les impacts.Une analyse du système social a permis de caractériser sa capacité d’adaptation et les barrièresà l’adaptation. Les résultats font ressortir les forces (partage d'informations intersectorielles) etles faiblesses <strong>des</strong> acteurs (considération de l'adaptation dans la planification), de même que lesbarrières à l'adaptation. Le potentiel d'adaptation de la structure de gouvernance régionale estlimité par les préoccupations <strong>des</strong> acteurs face aux incertitu<strong>des</strong> du contexte socio-économiqueactuel, ainsi que les craintes au niveau de l’intégration <strong>des</strong> perspectives locales dans la prise dedécision.
la mesure <strong>des</strong> effets réels et au calage d'un modèle de simulation agroforestier pour leQuébec.Nous présenterons les résultats <strong>des</strong> différents volets du projet, plus particulièrementl'adaptation et le calage du modèle hi-sAFe, les scénarios climatiques retenus, ladistribution 3D <strong>des</strong> racines (arbres et culture) du système agroforestier, la distribution del'eau dans le sol, la biodiversité <strong>des</strong> sols (microarthropo<strong>des</strong>) et les servicesécosystémiques rendus.
Gestion pas bassin versant au Québec et stratégies d’adaptation auxchangements climatiques sur mesureLepage, Laurent et Milot, NicolasInstitut <strong>des</strong> sciences de l’environnementUniversité du Québec à MontréalLe projet intitulé « De la planification à la mise en œuvre de stratégies d’adaptation auxchangements climatiques dans le cadre <strong>des</strong> efforts de gestion de l’eau par bassinversant au Québec » mené dans le cadre du PACC26 visait à fournir aux diversresponsables du modèle québécois de GIEBV une lecture <strong>des</strong> avantages et les limites<strong>des</strong> différentes options d’intégration de l’adaptation à la gestion par bassin versant. Ense basant sur une revue de littérature, sur les expériences scientifiques dans ledomaine, de même que sur <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> empiriques liées à la mise en œuvre du modèlequébécois, nos travaux ont permis de constater les défis que soulève, sur le planinstitutionnel et organisationnel, la mise en place d’une approche planifiée del’adaptation dans ce secteur.Nous présenterons les résultats généraux découlant de la comparaison de trois étu<strong>des</strong>de cas réalisées dans le cadre du projet. En nous basant sur ces trois cas — adaptation<strong>des</strong> cultures maraîchères aux changements climatiques dans le bassin de la rivièreChâteauguay, gestion <strong>des</strong> débits du Haut-Saint-François et réaction aux crues de larivière Richelieu de 2011 — nous exposerons comment un contexte organisationnelsimilaire est mobilisé de manière contrastée en fonction de la nature <strong>des</strong> enjeux, <strong>des</strong>options d’adaptation envisageables et <strong>des</strong> caractéristiques du milieu social ainsi que ducontexte institutionnel interpellé. Ces apprentissages plaident, selon nous, pour uneapproche de l’adaptation permettant une prise en compte <strong>des</strong> enjeux spécifiques, ducontexte organisationnel mobilisé, dans l’élaboration de réponses « sur mesure » auxbouleversements du climat.
GESTION DES EAUX PLUVIALES ET CHANGEMENTS CLIMATIQUESAlain Mailhot 1 *, Samuel Bolduc 1 , Guillaume Talbot 1 , Claudine Fortier 1 , CarolineLarrivée 2 , Chee F. Chan 3 , Sophie Duchesne 1 , Geneviève Pelletier 41. INRS-Eau, Terre et Environnement, 490 de la Couronne, Québec (QC), Canada G1K9A92. Consortium <strong>Ouranos</strong>, 550 Sherbrooke ouest, 19e étage, Tour ouest, Montréal (QC)H3A 1B93. AECOM, 85 rue Sainte-Catherine Ouest, Montréal (QC) Canada H2X 3P44. Département de génie civil et génie <strong>des</strong> eaux, Université Laval, Pavillon Adrien-Pouliot, 1065, avenue de la Médecine, Québec (QC) Canada G1V 0A6* Auteur pour correspondanceLes changements climatiques se traduiront par une modification <strong>des</strong> régimespluviométriques et une augmentation <strong>des</strong> intensités <strong>des</strong> pluies extrêmes. Cesmodifications auront <strong>des</strong> conséquences sur le niveau de service <strong>des</strong> systèmes dedrainage urbains dont la conception repose sur l’analyse <strong>des</strong> pluies historiques. Cinqsecteurs urbains québécois ont été modélisés afin d’évaluer ces impacts. Diversindicateurs (e.g. surcharge <strong>des</strong> réseaux, risque d’inondation, volume de surverse) ontété définis pour caractériser ce niveau de service. Une comparaison de ces indicateursen climat historique et futur a permis de montrer qu’un accroissement <strong>des</strong> intensités <strong>des</strong>pluies extrêmes se traduit par une augmentation <strong>des</strong> risques d’inondations et <strong>des</strong>volumes de surverses, les secteurs les plus problématiques en climat historique serévélant les plus vulnérables en climat futur. Diverses mesures d’adaptation (contrôle àla source, bassin de rétention, redimensionnement de conduite), ont été simulées etcomparées. Les résultats montrent que, pour plusieurs secteurs, la mise en place demesures de contrôle à la source dont l’objectif est de réduire les apports au réseau,permet d’obtenir <strong>des</strong> niveaux de service en climat futur comparables à ceux en climathistorique pour les pluies les plus fréquentes (pério<strong>des</strong> de retour de moins de 2 ans).L’ajout de bassins de rétention ou le redimensionnement de conduites doit cependantêtre considéré dans le cas d’événements plus extrêmes. Un modèle d’analyseéconomique de type coût/bénéfice a également été développé afin de comparer lescoûts <strong>des</strong> dommages potentiels en situation de non-adaptation aux coûts de mise enplace <strong>des</strong> diverses mesures d’adaptation pour aider à les prioriser.
Conception <strong>des</strong> ouvrages hydro-agricoles dans un contexte dechangements climatiquesAubert Michaud 1 , Ariane Drouin 1 , Alain Mailhot 2 , Guillaume Talbot 2 , RobertLagacé 4 , Nestor-Raul Rocha 4 , David Huard 3 , Sébastien Biner 3 et Anne Blondlot 31IRDA, Institut de recherche et de développement en agroenvironnement, Québec2 INRS-ETE, Centre Eau Terre Environnement, Québec3 OURANOS, Consortium sur la climatologie régionale et l'adaptation aux changementsclimatiques, Montréal4 UNIVERSITÉ LAVAL, Département <strong>des</strong> sols et de génie agroalimentaire, Faculté <strong>des</strong> sciencesde l'agriculture et de l'alimentation, QuébecL’augmentation anticipée <strong>des</strong> intensités de précipitations estivales, de même quel’occurrence plus fréquente de redoux hivernaux en réponse aux changementsclimatiques appellent à une mise à jour <strong>des</strong> critères de conception <strong>des</strong> ouvrages hydroagricoles.La présente communication commente les résultats d’un projet de rechercheappliquée portant sur le développement d’outils de prédiction hydrologique adaptés à laconception d’aménagement hydro-agricole du parcellaire et <strong>des</strong> cours d’eau en milieurural qui prend en considération l’évolution récente, en lien avec les changementsclimatiques, <strong>des</strong> intensités, <strong>des</strong> durées et <strong>des</strong> fréquences (IDF) <strong>des</strong> précipitations et <strong>des</strong>redoux hivernaux. Le projet repose sur une réalisation concertée de plusieurs voletsinterdépendants, dont 1) la mise à jour <strong>des</strong> courbes IDF <strong>des</strong> précipitations pour 98stations météorologiques (Environnement Canada et MDDEP) comportant au moins 15années d’observations, 2) le développement et le calage d’indices de fonte et de pluiehivernale pour six bassins versants agricoles de la Montérégie et de la Beauce de mêmeque leur estimation pour les 98 stations du volet d’étude IDF, 3) la prédiction de cesobservations (IDF et redoux) à l’horizon 2050 sur la base <strong>des</strong> simulations du Modèlerégional canadien du climat (MRCC), 4) le développement d’un outil d’analysehydrologique <strong>des</strong> crues appliqué aux observations hydrométriques de douze petitsbassins versants instrumentés (3-30 km 2 ) localisés dans différentes régions agricolesquébécoises, et 4) la validation d’une méthode de prédiction <strong>des</strong> volumes deruissellement et <strong>des</strong> débits de pointe mettant en profit les bases de donnéesmétéorologiques, hydrométriques et biophysiques (topographie, pédologie, hydrographieet utilisation du sol) <strong>des</strong> douze bassins à l’étude.
IMPACTS ET ADAPTATIONS AUX CHANGEMENTS CLIMATIQUES DESINFRASTRUCTURES MUNICIPALES EN EAU DE LA RIVIÈRE DESPRAIRIESSarah Dorner 1 , Laurène Autixier 1 , Isabelle Jalliffier-Verne 1 , Alain Mailhot 2 , RobertLeconte 3 , Mourad Heniche 1 , Benoit Barbeau 1 , Martine Galarneau 4 , MichèlePrévost 11 Polytechnique Montréal, 2 INRS – ETE, 3 Université de Sherbrooke, 4 Ville deLavalLa protection <strong>des</strong> sources d’approvisionnement en eau fait partie intégrante del'approche de barrières multiples contre la contamination <strong>des</strong> eaux potables. Il estnécessaire d'évaluer les sources et les charges de contaminants chimiques etmicrobiens provenant de sources urbaines et leur impact sur l'eau potable dans uncontexte de changements climatiques (CC). L’objectif de ce projet est de déterminer leseffets <strong>des</strong> CC sur les prises d’eau de la rivière <strong>des</strong> Prairies et d’évaluer une série demesures d’adaptation soit à l’usine de traitement de l’eau potable ou dans les bassins dedrainage. Le modèle SWMM a été appliqué pour la modélisation <strong>des</strong> débordements enamont <strong>des</strong> prises d’eau en climat actuel. La modélisation a démontré que les E. coliprésents dans les débordements proviennent principalement <strong>des</strong> eaux sanitairesfaiblement diluées par les eaux de ruissellement. Pour la modélisation de la diffusion decontaminants dans la rivière <strong>des</strong> Prairies, le calage du modèle Hydrosim en période decrue a été validé. Pour le calage en étiage, cinq événements de mesures de niveaux dela rivière par temps sec vont permettre l’ajustement du modèle. Les débits à l’entrée derivière seront affinés avec les résultats du modèle Hydrotel pour la rivière <strong>des</strong> Outaouaisen climat actuel et en climat futur, incluant un modèle par réseaux de neurones pourintégrer les pratiques de gestion du bassin versant. La modélisation hydrodynamique dela qualité de l’eau de la rivière <strong>des</strong> Prairies permettra l’évaluation <strong>des</strong> mesuresd’adaptation pour le traitement de l’eau potable.
Implantation en milieu urbain de systèmesvégétalisés de contrôle à la source <strong>des</strong> eaux pluviales (Pratiques deGestion Optimales à la source végétalisées (PGOSV))dans un contexte d’adaptation aux changementsclimatiques : balisage <strong>des</strong> pratiques québécoises,canadiennes et internationales et développement d’uncadre d’implantation pour les municipalités du Sud duQuébecChercheurs :Danielle, Dagenais, Chaire en paysage et environnement (CPEUM), École d’architecturede paysage, Faculté de l’Aménagement, Université de Montréal (responsable)Sylvain Paquette, Chaire en paysage et environnement (CPEUM), École d’architecturede paysage, Faculté de l’Aménagement, Université de MontréalIsabelle Thomas-Maret, Institut d’urbanisme, Université de MontréalMusandji Fuamba, Département <strong>des</strong> génies civil, géologique et <strong>des</strong> Mines,Étudiants :Lucile Besson, Kimberly Chanthamala, Andréa Spector, Institut d’urbanisme, Universitéde Montréal.Emmanuel-Jean Servier, Caroline Jambon, Faculté de l’aménagement, Université deMontréalAvec la collaboration de Alain Mailhot et Samuel Bolduc, INRS ETE et de la ville deQuébec.Au sud du Québec, les changements climatiques et une urbanisation croissante setraduiront par une augmentation <strong>des</strong> volumes et <strong>des</strong> débits de pointe <strong>des</strong> eaux deruissellement et <strong>des</strong> risques associés. Les Pratiques de Gestion Optimales à la sourcevégétalisées (PGOSV) permettent de réduire les volumes d’eaux pluviales et les débitsde pointe et d’améliorer la qualité <strong>des</strong> eaux de ruissellement urbaines même en climatfroid. Ils comportent aussi un ensemble de bénéfices environnementaux et sociaux.Pour toutes ces raisons, les PGOSV intéressent les municipalités québécoises en vuede l’adaptation aux changements climatiques. Cependant celles-ci manquent d’outil pourplanifier l’implantation <strong>des</strong> PGOSV à grande échelle. Le présent projet visait à palliercette lacune.
Tout d’abord, <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> de cas détaillées d’implantation <strong>des</strong> PGOSV à l’échelleurbaine ont servi à identifier les conditions larges d’une implantation réussie. Puis, cinqscénarios d’implantation maximale de PGOSV dans un arrondissement de Québec ontété simulés sur trois sites à vocation contrastée. L’intérêt <strong>des</strong> PGOSV pour la gestion<strong>des</strong> pluies de conception (90% <strong>des</strong> évènements pluviaux annuels) mais aussi <strong>des</strong> pluiesplus intenses (récurrence 10 ans) a été démontré.Suite à ces deux étapes, un outil d’aide à la décision pour l’implantation <strong>des</strong> PGOSV àl’échelle municipale a été développé prenant en compte les aspects hydrologiques, dequalité de l’eau, d’amélioration du cadre de vie et de réduction <strong>des</strong> vulnérabilités. Cetoutil a été raffiné suite à un atelier organisé en partenariat avec la ville de Québec.Ce projet ouvre de nombreuses perspectives de recherche.
Le projet ARCHIVES: analyse rétrospective de la variabilité hydro-climatique du derniermillénaire dans le haut boréal Québécois.Yves Bégin 1 and the ARCHIVES group 21 Institut National de la Recherche Scientifique, Québec, Canada, 2 members from the followingorganisations : Centre Européen de Recherche et d’Enseignement <strong>des</strong> Géosciences del’Environnement, Aix-en-Provence, France, Université du Québec à Rimouski, Rimouski, Canada,Commission géologique du Canada, Québec, Canada, Université du Québec à Montréal, Montréal,Canada, Université de Liège, Arlon, Belgique, OURANOS, Montréal, Canada, Institut de recherched’Hydro-Québec, Montréal, CanadaARCHIVES est une initiative universitaire en partenariat avec l'industrie hydro-électrique.L'objectif principal de ce projet pluridisciplinaire est d'étudier les variations hydro-climatiquesdu dernier millénaire dans la région du haut-boréal Québécois. L'étude est basée surl'utilisation de plusieurs archives naturelles : les cernes <strong>des</strong> arbres qui offrent une résolutiontemporelle annuelle et un grand potentiel en terme d’'interprétation spatiale ; les cicatriceslaissées par les glaces sur les arbres directement liées aux crues printanières ; les sédimentslacustres, qui sont de très bons indicateurs hydrologiques. Le premier objectif du projet quiconsiste à étudier l’écologie <strong>des</strong> bio-indicateurs a permis de montrer la grande variabilitéspatiale du comportement <strong>des</strong> arbres vis-à-vis du climat. Le second objectif, reconstituer lavariabilité <strong>des</strong> niveaux d’eau pour les deux derniers siècles à partir <strong>des</strong> différents indicateurs,a mis en évidence la grande variabilité <strong>des</strong> niveaux d’eau avec, notamment, une phase de hautniveau dans la seconde moitié du XIX siècle inscrite dans une tendance générale à la haussesur les deux derniers siècles. Ces phases hydrologiques ainsi que la forte variabilité spatialedu climat devraient être prises en considération dans les projets d'infrastructure et pourplanification de la gestion <strong>des</strong> ressources. L’extension de l’étude de la variabilité hydroclimatiquesur le dernier millénaire à partir <strong>des</strong> arbres fossiles et <strong>des</strong> séries sédimentairesmontre un très fort potentiel. Enfin, le dernier objectif du projet est de comparer lesreconstitutions hydro-climatiques avec <strong>des</strong> simulations climatiques dans une optique devalidation croisée et d'interprétation en termes de circulation atmosphérique.
Impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur les crues statistiquesJacinthe Clavet-Gaumont (<strong>Ouranos</strong>) et Nathalie Thiémonge (Hydro-Québec)Il est bien connu dans la littérature qu’il y aura une modification du cycle hydrologiquedans un contexte de changement climatique. Les impacts sur les débits extrêmes restent toutefoismal compris. Parmi ces extrêmes hydrologiques, on retrouves les pointes de crues de printemps etd’été-automne ainsi que les volumes de crue de printemps qui sont utilisés pour la conception <strong>des</strong>nouveaux aménagements hydro-électrique ou bien pour la réfection <strong>des</strong> ouvrages plus anciens.Jusqu’à maintenant peu d’étu<strong>des</strong> ont été faite sur l’impact que pourraient avoir les changementsclimatiques sur ces quantités.Avec <strong>des</strong> barrages tels que Manic-5 et Outar<strong>des</strong>-4, et <strong>des</strong> projets de construction denouvelles centrales comme la Romaine, le secteur de la Côte Nord du Québec est riche enproduction d’hydroélectricité. Pour assurer la sécurité et le rendement de ces infrastructures, <strong>des</strong>analyses statistiques sur la pointe et le volume de crue printanière sont utilisés, et il estmaintenant primordial de quantifier l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur le régime hydriquede ces bassins.Des scenarios hydrologiques pour la période de référence et la période future sontsimulés à l’aide du modèle hydrologique conceptuel global SSARR, utilisé lors <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> deconception d’aménagements à Hydro-Québec. Afin de fournir le climat nécessaire au modèlepour la simulation <strong>des</strong> débits en rivière, une banque de données d’environ 400 simulationsclimatiques est utilisée. Ainsi, les incertitu<strong>des</strong> causées par le choix du modèle climatique globalou régional, du pilotage, de la méthode de post-traitement <strong>des</strong> données, <strong>des</strong> scénarios d’émissionde gaz à effet de serre et du domaine de la simulation pourront être quantifiés. Dans la présenteétude, les caractéristiques <strong>des</strong> volumes de crues printanières sont étudiées pour 10 bassins de laCôte-Nord.L’objectif principal est d’estimer les volumes de crue printanières associés à <strong>des</strong> pério<strong>des</strong>de retour de 2, 10, 20, 100, 1000 et 10000 ans, et de quantifier le changement d’intensité de ceuxcien comparant la période de référence (1962-2000) avec la période future (2041-2070). Laméthode du maximum de vraisemblance est utilisée pour ajuster les données simulées à lameilleure loi statistique préalablement sélectionné à l’aide du critère Bayésien (BIC).
CRUES DE FAIBLES RÉCURRENCE ET CHANGEMENT CLIMATIQUE :INCERTITUDES CLIMATIQUES, STATISTIQUES ET PLUS SI AFFINITÉSSaïd Mériem, département de mathématiques et statistique, UniversitéLaval, QuébecFavre Anne-Catherine, Institut national polytechnique de Grenoble (GINP),Laboratoire d’étude <strong>des</strong> Transferts en Hydrologie et Environnement(LTHE), GrenobleSlivitzky Michel, consortium <strong>Ouranos</strong>, INRS-ETEPugin Stéphane, BPR France inc.La détermination <strong>des</strong> crues de faible récurrence est fondamentale pour un grandnombre d’applications dans le domaine <strong>des</strong> ressources en eau, tels le dimensionnement<strong>des</strong> infrastructures, l’évaluation de la sécurité <strong>des</strong> ouvrages et la délimitation <strong>des</strong> zonesinondables. Par ailleurs, l’augmentation globale de la température induite par leschangements climatiques (CC) devrait conduire à une augmentation de l’intensité et dela fréquence <strong>des</strong> précipitations intenses et donc <strong>des</strong> crues. Il est par conséquentnécessaire d’adapter dès maintenant les approches d’évaluation de la sécurité <strong>des</strong>barrages.Afin d’évaluer les impacts potentiels <strong>des</strong> CC sur les crues de faible récurrence, il estcrucial de disposer de séries temporelles de débits pouvant faire l’objet d’une analysefréquentielle. Dans cette étude, les sorties météo du Modèle régional canadien du climat(MRCC) ont été utilisées comme entrée dans les modèles hydrologiques HYDROTEL etGR4J afin de produire <strong>des</strong> séries de débit maximum annuel. En outre nous avons utiliséune autre approche consistant à utiliser directement le « runoff » issu du MRCC et unefonction de transfert simple.Une attention particulière a été portée à la stationnarité <strong>des</strong> séries ainsi produites,hypothèse fondamentale pour mettre en œuvre une analyse fréquentielle classique. Lesrésultats de notre étude montrent que les incertitu<strong>des</strong> statistiques associées aux cruesde faible récurrence sont faibles par rapport aux incertitu<strong>des</strong> climatiques. En outre, <strong>des</strong>incertitu<strong>des</strong> majeures proviennent de la production elle-même <strong>des</strong> séries.
Intégration de l’impact <strong>des</strong> changements climatiques dansla détermination <strong>des</strong> crues maximales probables afind’appuyer les usagers dans l’évaluation de la sécurité <strong>des</strong> barragesROUSSEAU, Alain N., 1 SAVARY, Stéphane., 1 FRIGON, Anne, 2 GAGNON,Patrick, 1 KLEIN, Iris, 1 FREUDIGER, Daphné, 1 TURCOTTE, Richard 31. INRS-ETE (Centre Eau, Terre et Environnement, Institut national de la recherchescientifique), 490 de la Couronne, Québec, QC, Canada G1K 9A92. OURANOS - Consortium sur les changements climatiques, 550, Sherbrooke O.,19 e étage, tour ouest, Montréal (QC), Canada, H3A 1B93. Direction de l’expertise hydrique, Centre d’expertise hydrique du Québec, etCoordonnateur du programme «Ressources hydriques» d’<strong>Ouranos</strong>, AileTaschereau, 4e étage, boîte postale 28, 675, boulevard René Lévesque EstQuébec (QC), Canada G1R 5V7Les scénarios de changements climatiques (CC) convergent vers une modification durégime de précipitations, ce qui implique que les données actuelles de crues maximalesprobables (CMP) risquent fort probablement de devenir obsolètes. Un élément majeurdans l’analyse de ces CMP repose sur la détermination ou le choix de conditions deprécipitations et d’enneigements maximisés (à la limite de l’eau précipitable totale à unmoment donné) et non-maximisés (période de retour de 100 ans). L’identification detelles conditions est cruciale dans : (i) la modélisation <strong>des</strong> crues, (ii) l’évaluation de lasécurité <strong>des</strong> barrages existants et (iii) le dimensionnement d’ouvrages de retenue. Il fautdonc procéder à une révision <strong>des</strong> CMP et à l’évaluation de tendances relatives futuresafin de s’assurer que les barrages offriront <strong>des</strong> niveaux de protection suffisants soustoutes les conditions climatiques susceptibles de survenir pendant leur vie utile.L’objectif principal de cette étude est d’intégrer l’impact <strong>des</strong> CC sur les CMP à l’aided’une approche déterministe. Pour ce faire, notre méthodologie se base dans un premiertemps sur les données de sorties d’un modèle régional du climat (i.e., le MRCC) pourl’évaluation <strong>des</strong> précipitations maximales probables (PMP) et <strong>des</strong> accumulations deneige maximales probables (ANMP). Les modèles hydrologiques HYDROTEL et SSARsont ensuite utilisés pour le calcul <strong>des</strong> CMP. Cette démarche illustre l’importanced’adapter la méthode de calcul <strong>des</strong> CMP en intégrant plusieurs scénarios issus de lamodélisation climatique. Une <strong>des</strong> retombées concrètes de ce projet a été la mise enplace d’un forum d’acteurs concernés par la sécurité <strong>des</strong> barrages (incluant décideurs,experts et propriétaires) afin d’assurer un transfert efficace du cadre d’évaluation <strong>des</strong>CMP. Cette présentation met l’accent sur les aspects novateurs <strong>des</strong> travaux réaliséssur l’évaluation <strong>des</strong> PMP et ANMP pour le sud du Québec ainsi que sur <strong>des</strong> résultatsd’évolution de CMP pour deux ouvrages de retenues d’intérêt.
ÉTUDES DE CAS POUR FACILITER UNE GESTION EFFICACE DESENNEMIS DES CULTURES DANS LE CONTEXTE DE L’AUGMENTATIONDES RISQUES PHYTOSANITAIRES LIÉS AUX CHANGEMENTSCLIMATIQUESGeneviève Arsenault-Labrecque 1 , Annie-Ève Gagnon 1 , Line Bourdages 4 , GaétanBourgeois 2 , Anne Blondlot 1 , Michèle Roy 31<strong>Ouranos</strong>, 550 rue Sherbrooke Ouest, 19 e étage, Montréal (Québec) H3A 1B9.2 Centre de recherche et de développement en horticulture, Agriculture etAgroalimentaire Canada, 430 boul. Gouin, Saint-Jean-sur-Richelieu (Québec)J3B 3E6.3Anciennement à la Direction de la phytoprotection, MAPAQ, 200 chemin SainteFoy, Québec (Québec) G1R 4X6.4Département <strong>des</strong> sciences atmosphériques et océaniques, Université McGill,Burnside Hall, 805 rue Sherbrooke Ouest, Montréal(Québec), H3A 0B9Les changements climatiques (CC) modifieront les écosystèmes agricoles en affectant àla fois les cultures et la faune y étant associées. Ces modifications affecteront entreautres les ennemis <strong>des</strong> cultures (ravageurs, maladies et mauvaises herbes), qui sonttrès sensibles aux variations du climat, et l’augmentation probable <strong>des</strong> risquesphytosanitaires nécessitera une adaptation du secteur agricole. Ce projet vise donc à 1)développer une approche permettant d’analyser les impacts <strong>des</strong> CC sur différentsennemis <strong>des</strong> cultures, 2) d’évaluer les vulnérabilités aux CC du secteur de laphytoprotection et 3) d’identifier <strong>des</strong> options d’adaptations. Une étude de cas seraprésentée, soit celle de la pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis) dans le maïs sucré. Pourprédire les impacts <strong>des</strong> CC sur cet ennemi <strong>des</strong> cultures, <strong>des</strong> scénarios climatiques pourl’horizon 2041-2070 ont été construits pour <strong>des</strong> régions ciblées du Québec. Desanalogues spatiaux pour ces régions ont ensuite été déterminés, permettant de repérerles régions aux États-Unis où le climat actuel a <strong>des</strong> similitu<strong>des</strong> avec le climat futurprojeté <strong>des</strong> régions du Québec. Cette analyse <strong>des</strong> impacts, basée sur les analoguesspatiaux, a ensuite été validée à l’aide de modèles bioclimatiques développés parAgriculture et Agroalimentaire Canada. Ces derniers, associés au climat projeté pour lesrégions cibles du Québec, ont permis de simuler le développement futur <strong>des</strong> ennemis<strong>des</strong> cultures. Les résultats démontrent un impact potentiel <strong>des</strong> CC sur la distribution <strong>des</strong>populations de pyrale du maïs avec la possibilité d’une génération supplémentaire dansle sud-ouest du Québec et l’arrivée plus hâtive <strong>des</strong> races uni- et bivoltine. Laperturbation du calendrier agricole mais aussi la perte d’efficacité de certains outils delutte sont <strong>des</strong> exemples de vulnérabilités identifiées par les intervenants du secteur de laphytoprotection à la lumière de ces résultats. Un dépistage plus tôt en saison afin demieux cibler la date de la première intervention, la mise à disposition de cultivars etd’outils de lutte intégrée (dépistage, seuils de traitement, modèles, etc) adaptés auxnouvelles conditions et le développement d’un réseau de détection de l’arrivée denouveaux ravageurs sont <strong>des</strong> exemples proposés de mesures d’adaptation. Pourchaque étude de cas, cette approche a donc permis d’identifier <strong>des</strong> vulnérabilités enmatière de protection <strong>des</strong> plantes et d’énoncer <strong>des</strong> recommandations pertinentes pourélaborer une stratégie d’adaptation aux CC du secteur.
<strong>des</strong> plantes et d’énoncer <strong>des</strong> recommandations pertinentes pour élaborer une stratégied’adaptation aux CC du secteur.
Estimation de la température de base de développement d'un insecteBoivin, Guy 1 , Bourgeois, Gaétan 1 et Brodeur, Jacques 21- CRDH, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Saint-Jean-sur-Richelieu2- Institut de Recherche en Biologie Végétale, Université de Montréal, MontréalRésumé : Les modèles de changements climatiques prédisent une modification <strong>des</strong>aires de distribution <strong>des</strong> espèces homéothermes, ces derniers étant surtout sensiblesaux extrêmes de température. Par contre, chez les poïkilothermes, qui ne contrôlent pasla température de leur corps, une augmentation de la température moyenne se traduira,en plus <strong>des</strong> changements à leur aire de répartition, par une augmentation de leur vitessede développement. Les pério<strong>des</strong> d'émergence <strong>des</strong> insectes, ainsi que le nombre degénérations par année, risquent donc de changer avec <strong>des</strong> conséquences majeurespour les insectes d'importance agricole ou forestière. Il importe donc de modéliser ceseffets et pour ce faire il est essentiel de connaitre pour chaque espèce d'insecte aumoins trois paramètres physiologiques soit la température de base de développement(T base ), la température optimale (T opt ) et le cumul thermique (ex. : degrés-jours) (DJ)nécessaire au passage d'un stade de développement à un autre. Ces informations sontdisponibles dans la littérature pour un bon nombre d'espèces d'insectes mais la qualité<strong>des</strong> données varie énormément. La majorité <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> se basent sur <strong>des</strong> métho<strong>des</strong> decalcul de T base qui surestiment ce paramètre, faussant d’autant les prédictions <strong>des</strong>modèles de changements climatiques. Nous avons donc développé une approchemathématique qui se calque beaucoup mieux sur la physiologie de l'insecte et quisemble donner une estimation de T base beaucoup plus réa<strong>liste</strong>, tout en fournissant <strong>des</strong>estimations adéquates de T opt et DJ.
LES INSECTES FORESTIERS INDIGÈNES ET EXOTIQUES FACE AUXCHANGEMENTS CLIMATIQUESRégnière, Jacques. Ressources naturelles Canada, Service canadien <strong>des</strong> forêtsLa vie sur terre a toujours su s'adapter aux changements climatiques. C'est la forceprincipale derrière les mécanismes de l'évolution. De tous temps, l'invasion et l'extinctionont été les fruits de l'adaptation, de la migration, et de la compétition. L'homme, par sesactivités industrielles et commerciales, a grandement accéléré certains de cesprocessus, en particulier la migration et l'hospitalité de l'environnement aux espècesenvahissantes. En comprenant bien leurs réponses thermiques, nous pouvons prédirejusqu'à un certain point l'impact <strong>des</strong> changements globaux sur <strong>des</strong> espèces spécifiquescomme la spongieuse, le dendroctone du pin, ou la tordeuse <strong>des</strong> bourgeons del'épinette. Même si prédire l'impact <strong>des</strong> changements d'aire de distribution sur lesécosystèmes envahis s'avère plus difficile, certains patrons et règles générales sedégagent déjà. Une expansion vers le nord et les hautes altitu<strong>des</strong> seravraisemblablement accompagnée d’une restriction au sud. En effet, le réchauffementn’aura pas que <strong>des</strong> effets positifs, trop de chaleur étant délétère à certains processusbiologiques de base pour les espèces néarctiques. Par contre, la vie nous réserve <strong>des</strong>surprises, qui par définition sont difficiles à prévoir, comme l’adaptation évolutive quipeut se faire rapidement chez ces organismes mobiles qui se reproduisent rapidementen très grands nombres.
Outils pour évaluer les risques d'invasion biologique dans un contexte dechangements climatiquesde Blois Sylvie 1 , Lavoie Claude 2 , Otfinowski Rafael 1 , Groeneveld Élisabeth 2 ,Lovat Christie Anna 11 Université McGill, Département de sciences végétales et École de l’environnement.2 Université Laval, École supérieure d’aménagement du territoire et de développementrégional.L’évaluation <strong>des</strong> risques posés par les invasions biologiques constitue un enjeufondamental pour la protection de la biodiversité du territoire québécois et la gestion <strong>des</strong>aires protégées et <strong>des</strong> ressources naturelles. Le réchauffement climatique faciliterait nonseulement l’introduction de nouvelles espèces végétales, mais aussi la proliférationd’espèces déjà présentes au Québec et dont la phénologie s’adapterait au nouveauclimat. Ces hypothèses sont testées en deux volets. Premièrement, nous évaluons lepotentiel d’établissement ou d’expansion au Québec de plantes reconnuesenvahissantes dans le nord-est de l’Amérique en combinant modèles de niche etscénarios climatiques. S’appuyant sur plus de 250 000 entrées géoréférencées pour193 plantes envahissantes, nos résultats montrent un risque significatif d’expansion auQuébec. Deuxièmement, puisque la production de graines est un bon indicateur dupotentiel de dispersion <strong>des</strong> espèces dans un climat donné, nous identifions lescontraintes climatiques à la reproduction sexuée pour deux espèces-modèles, larenouée japonaise (Fallopia japonica) et le roseau (Phragmites australis) à la limite deleur aire de répartition. Nous avons échantillonné <strong>des</strong> populations de renouée deHuntington à Rimouski et de roseau d’Albany (NY) au Lac St-Jean. Des donnéeshistoriques confirment que les renouées produisent <strong>des</strong> graines depuis au moins 1948 àMontréal et cette production s’étend aujourd’hui à la vallée du Saint-Laurent. Le cas duroseau met en évidence l’impact <strong>des</strong> températures sur la production et la viabilité <strong>des</strong>graines et suggère <strong>des</strong> mécanismes d’invasion qui pourraient s’appliquer à d’autresespèces. Ces connaissances permettront aux gestionnaires de la biodiversité de mieuxrépondre aux deman<strong>des</strong> d’expertise sur les invasions biologiques dans un contexte dechangements climatiques et d’adapter au besoin leurs pratiques.
Communiquer l’information climatique aux usagers : les retombées del’Atlas de scénarios climatiques pour la forêt québécoiseLogan, Travis 1 et Charron, Isabelle 11 Consortium <strong>Ouranos</strong>Un <strong>des</strong> importants défis du groupe Scénarios climatiques chez <strong>Ouranos</strong> est deprésenter et communiquer adéquatement l’information climatique aux usagers <strong>des</strong>projets en impact et adaptation de façon simplifiée mais complète. Au fil de ce travail,les usagers deviennent plus confortables avec les notions climatiques et ceci conduitbien souvent à d’autres deman<strong>des</strong>, plus précises, d’informations climatiques. Ici, nousexaminons comment le groupe Scénarios a mûri dans sa capacité de bien communiquerl’information climatique au fil de différents projets. En particulier, l’exemple de l’Atlas <strong>des</strong>cénarios pour la forêt québécoise a été à l’origine d’un effet `boule de neige` pourplusieurs projets en cours dans les programmes Ressources forestières et Écosystèmeset biodiversité chez <strong>Ouranos</strong>. Nous détaillons le type d’information climatique présentédans l’Atlas et démontrons quels types de dérivés climatiques en ont découlés. De plus,l’intégration d’éléments provenant de projets connexes, notamment les analoguesspatiaux et les graphiques de distribution, a permis de produire un format qui est pluscomplet tout en demeurant compréhensible pour les usagers.
Scénarios climatiques pour l'ingénierieHuard, David; Larrivée, Caroline; Chaumont, Diane – <strong>Ouranos</strong>Les ingénieurs sont de plus en plus intéressés à intégrer les connaissances sur leschangements climatiques, soit pour la conception <strong>des</strong> infrastructures ou l'identificationde vulnérabilités potentielles <strong>des</strong> ouvrages existants. L'acquisition et le traitement <strong>des</strong>données climatiques requièrent toutefois une expertise et <strong>des</strong> ressources dépassantlargement les efforts attendus pour les travaux d'ingénierie standards.Le site internet « Scénarios climatiques pour l'ingénierie » est un projet pilote visant lesingénieurs du Québec. Développé avec la participations d'ingénieurs de plusieursdomaines, le site présente, par région, les changements observés et attendus pour septindicateurs climatiques jouant un rôle clé dans la conception, la vulnérabilité oul'entretien <strong>des</strong> infrastructures.Le projet a été monté de manière itérative, en présentant les versions successives à <strong>des</strong>groupes d'ingénieurs afin de récolter leurs commentaires et suggestions. Différentscontenus et approches de présentation <strong>des</strong> résultats ont été testés afin de répondre lemieux possible aux attentes <strong>des</strong> ingénieurs. Dans sa forme actuelle, le site présentepour chaque indicateur climatique et chaque région les tendances historiques, lesprojections climatiques, la distribution statistique et une carte <strong>des</strong> analogues spatiaux.Il sera possible d'étendre le projet à plus d'indicateurs et de régions selon les besoins<strong>des</strong> usagers.utilisent de plus enEngineers are increasingly using state-of-the art climate information into the <strong>des</strong>ign ofinfrastructures and for the identification of potential vulnerabilities to climatic phenomena.Acquisition and analysis of climate model output is however still a niche expertise and in casualday-to-day operations, it is unreasonable to expect engineers to gather and process this type ofinformation.This project was born with the objective of providing engineers an easy-to-use synthesis of climateinformation about key climatic variables. The goal is to provide a one-page fact sheet that inclu<strong>des</strong> enoughinformation for a decision to be made about the increased or reduced vulnerability of an infrastructure tofuture climate. Each fact sheet displays historical data from 1950 to 2011, projections from climatesimulations for the period 2046—2065, the statistical distribution of the climatic indicator both forobservations and future scenarios, as well as a map of climate analogues to the target region in a futureclimate scenario.Successive versions of those fact sheets were presented to four different panels commenting on the contentas well as the form. Each time, the panel feedback was used to modify the fact sheet to better fulfillengineers needs and streamline the communication of climate information, leading to substantial
modifications to the initial <strong>des</strong>ign. The talk discusses this iterative process, draws lessons from thiscommunication experiment and showcases the latest version of these web-based fact sheets.
L’ATLAS AGROCLIMATIQUE DU QUÉBECAudet, René, Agriculture et Agroalimentaire CanadaAfin de mieux gérer les risques climatiques et saisir les opportunités qui se présentent,le secteur agricole a besoin d’informations agroclimatiques adaptées (ex : risques degel) capables de traduire l’impact du climat actuel et futur sur les systèmes agricoles etainsi faciliter la prise de décision. Au Québec, jusqu’à tout récemment, de tellesinformations étaient soient désuètes ou encore difficilement accessibles et cettesituation, particulièrement dans un contexte de climat en évolution, était déplorée par lemilieu. Afin de pallier cette lacune, un projet a été lancé en 2010 par la Commissionagrométéorologie du Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec(CRAAQ), en partenariat avec plusieurs organisations, afin de développer un atlasagroclimatique du Québec. Celui-ci intègre <strong>des</strong> informations sur divers indicesagroclimatiques basées sur le climat actuel et sa variabilité mais aussi sur son évolutionfuture. Les résultats issus <strong>des</strong> analyses, présentés sous forme de cartes, sont diffusésdepuis le printemps 2012 à l’ensemble du secteur agricole québécois par l’entremised’un site internet convivial : www.agrometeo.org. Lors de cette conférence, après unemise en contexte et une présentation de l’approche utilisée, un bref aperçu de l’interfacedu site internet de l’atlas et <strong>des</strong> résultats obtenus vous sera proposé.
Évaluation de six métriques de dissimilarité pour la sélection d'analogues spatiauxPatrick Grenier 1 , Annie-Claude Parent 2 , David Huard 1 , François Anctil 2 et Diane Chaumont 11 <strong>Ouranos</strong>2 Université Laval, Département de génie civil et de génie <strong>des</strong> eauxRésumé :Les analogues spatiaux sont <strong>des</strong> régions où le climat du passé récent est similaire au climat futuranticipé pour une région de référence. Les identifier peut servir comme outil de communication surles changements climatiques, ou aider à la réalisation d'étu<strong>des</strong> d'impacts et de plans d'adaptation.Cette méthodologie requiert souvent la quantification du degré de dissimilarité entre deuxdistributions climatiques, ce qui implique le choix d'une métrique. Dans cette présentation, sixmétriques a priori adéquates seront décrites : la distance euclidienne standardisée, la statistique deKolmogorov-Smirnov, la distance au plus proche voisin, la statistique de Zech-Aslan, la statistiquede Friedman-Rafsky et la divergence de Kullback-Leibler. Dans une tentative d'identifier lamétrique la plus adéquate pour sélectionner les analogues, différents critères ont été explorés.L'étude implique l'utilisation de simulations numériques effectuées avec le MRCC (version 4.2.3),<strong>des</strong>quelles 3 indicateurs annuels (précipitations totales, degrés-jours de chauffage et degrés-joursde climatisation) ont été calculés sur <strong>des</strong> pério<strong>des</strong> de 30 ans (1971-2000 et 2041-2070). Il a ététrouvé que le degré de concordance entre les régions analogues telles qu'identifiées par chacune <strong>des</strong>métriques dépend du nombre de meilleurs analogues considérés, avec de plus grands désaccordslorsque ce nombre est plus petit. D'autres résultats montrent que l'incertitude associée au choix dela métrique n'excède généralement pas celle associée au choix de la simulation, mais peut s'avérerêtre du même ordre. Par ailleurs, l'analyse suggère que la statistique de Zech-Aslan constitue lamétrique la plus appropriée, tandis que la statistique de Friedman-Rafsky est la moins appropriée.
Vers une quantification <strong>des</strong> différentes sources d'incertitu<strong>des</strong> dans laproduction de projections hydro-climatiquesGauvin St-Denis, Blaise; <strong>Ouranos</strong>Chaumont, Diane; <strong>Ouranos</strong>La projection <strong>des</strong> caractéristiques du débit, <strong>des</strong> crues et étiages <strong>des</strong> rivières au cours dusiècle à venir nécessite l'utilisation d'une chaîne de modélisation complexe. Cettechaîne, dont les composantes vont de multiples hypothèses socio-économiquespermettant de produire différents scénarios d'émissions de gaz à effet de serre, passantpar <strong>des</strong> modèles physiques de l'atmosphère et de l'océan, puis <strong>des</strong> métho<strong>des</strong> de posttraitementsjusqu'aux modèles hydrologiques, introduit plusieurs sources d'incertitu<strong>des</strong>.Alors que le nombre de modèles et de métho<strong>des</strong> disponibles ne cesse d'augmenter, etque certaines composantes de l'incertitude sont nouvellement considérées, il devient deplus en plus difficile de produire un ensemble de projections complet. De plus, l'analysede cet ensemble s'alourdit. Face à l'évidence que l'exploration totale de l'incertitude esthors de portée, il est essentiel de bien cerner chacune <strong>des</strong> sources d'incertitu<strong>des</strong>, dequantifier leurs importance et de visualiser les résultats de façon concise. Cecheminement est ici présenté pour quelques indicateurs hydrologiques sur la rivièreSaint-François.
ANALYSE DU COMPORTEMENT TEMPOREL DE SÉRIESHYDROLOGIQUESMerleau, James, Institut de recherche d’Hydro-Québec (IREQ)Dans un contexte de potentiels changements climatiques, une question importante pourla gestion <strong>des</strong> ressources hydriques est la stationnarité ou non <strong>des</strong> séries temporelleshydrologiques. Afin de déterminer <strong>des</strong> règles de gestion pour le futur, doit-on se basersur les séries observées de tout l’historique disponible ou plutôt, celles <strong>des</strong> années lesplus récentes ? Est-ce que les années récentes sont plus représentatives du futurpuisque <strong>des</strong> changements dans les phénomènes hydrologiques semblent être survenusà travers le temps ? L’étude de la stationnarité <strong>des</strong> séries hydrologiques, traitée danscette présentation, aborde certains éléments pour répondre à ces questions.Le concept de stationnarité, tel que défini pour les processus stochastiques, est d’aborddiscuté afin de considérer le comportement <strong>des</strong> séries hydrologiques sous cet angle.Des outils statistiques et <strong>des</strong> modèles probabi<strong>liste</strong>s, qui permettent d’étudier et demodéliser <strong>des</strong> séries hydrologiques stationnaires ou non, sont ensuite exposés. Lapertinence de ces méthodologies à <strong>des</strong> fins d’analyses rétrospectives et de prévisions,ou de projections, probabi<strong>liste</strong>s est soulignée. Des séries chronologiques observées,simulées et obtenues à partir de projections climatiques sont utilisées pour illustrer lepropos.
Gestion <strong>des</strong> ressources hydriques adaptée aux changements climatiques pourla production optimale d’hydroélectricité. Étude de cas : bassin versant de larivière ManicouaganDidier Haguma 1 , Robert Leconte 1 Stéphane Krau 1 et François Brissette 21 Université de Sherbrooke, 2 École de technologie supérieureLa présente recherche s’intéresse au développement d’une méthode de gestion de systèmeshydriques qui tient compte <strong>des</strong> projections climatiques pour mieux anticiper les impacts del’évolution du climat sur la production d’hydroélectricité et d’établir <strong>des</strong> stratégiesd’adaptation aux changements climatiques. Le domaine d’étude est le bassin versant de larivière Manicouagan.Une nouvelle approche d’optimisation <strong>des</strong> ressources hydriques dans le contexte dechangement climatique est proposée. L’approche traite le problème de la saisonnalité et de lanon-stationnarité du climat d’une manière explicite pour représenter l’incertitude rattachée àun ensemble <strong>des</strong> projections climatiques. Cette approche permet d’intégrer les projectionsclimatiques dans le problème d’optimisation <strong>des</strong> ressources en eau pour une gestion à longterme <strong>des</strong> systèmes hydriques et de développer <strong>des</strong> stratégies d’adaptation de ces systèmesaux changements climatiques.Les résultats démontrent que impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur le régimehydrologique du bassin de la rivière Manicouagan seraient le devancement et l'atténuation dela crue printanière et l’augmentation du volume annuel <strong>des</strong> apports. L’adaptation <strong>des</strong> règles degestion engendrerait une hausse de la production hydroélectrique, néanmoins, une perte de laperformance <strong>des</strong> installations existantes du système hydrique serait observée à cause del’augmentation <strong>des</strong> déversements non productibles dans le climat futur.Des mesures d'adaptation structurales ont été analysées pour augmenter la capacité deproduction afin d’améliorer la performance du système. Une analyse de la rentabilitééconomique <strong>des</strong> différentes stratégies d’adaptation a permis de choisir les meilleuresstratégies et de déterminer le moment opportun pour la mise en œuvre <strong>des</strong> mesuresd'adaptation.
Analyse et adaptation au contexte <strong>des</strong> changements climatiques<strong>des</strong> outils d’aide à la gestion du système hydrique du bassinversant de la rivière du LièvreRobert Leconte 1 , Mélanie Trudel 1 , Uriel Huaringa 1 , Stéphane Krau 1 et Pascal Côté 21 Université de Sherbrooke, 2 Rio Tinto AlcanLa rivière du Lièvre comporte trois réservoirs dont la gestion, réalisée par le CEHQ, se fait deconcert avec les autres exploitants de la rivière <strong>des</strong> Outaouais. Cette gestion devientdélicate en crue printanière où il faut respecter les cotes minimales et maximales <strong>des</strong>réservoirs et <strong>des</strong> contraintes de débit en plus de limiter les risques d’inondations de la rivière<strong>des</strong> Mille-Îles en aval de la Lièvre. Ces objectifs sont parfois conflictuels, compliquant lecalcul <strong>des</strong> soutirages aux réservoirs. Les changements climatiques modifieront le régimehydrique de la rivière. Il importe de doter les gestionnaires d’un outil optimisant la gestionde la Lièvre et de connaître si le système est vulnérable aux changements anticipés.Un modèle de gestion de la rivière du Lièvre a été développé, combinant une prévisionhydrologique d’ensemble, un réseau de neurones simulant le régime hydrologique contrôléde la rivière <strong>des</strong> Outaouais en amont de la Lièvre, un modèle du bilan hydrique de l’archipelde Montréal, et un modèle d’optimisation stochastique non linéaire à 2 sta<strong>des</strong>. Le modèlede gestion a été testé en conditions actuelles et la validation avec les niveaux <strong>des</strong> réservoirsobservés a été concluante. On a montré que la réserve de crue du système de la Lièvrepermettait de limiter les risques d’inondation dans les rivières du Lièvre et <strong>des</strong> Mille-Îles.Des résultats préliminaires en climat futur indiquent que le système hydrique de la Lièvre,avec une gestion adaptée aux nouvelles conditions hydrologiques, serait toujours apte àexercer un contrôle efficace <strong>des</strong> inondations.
ÉTUDE DE LA VARIATION DES GLACES DE RIVE AU NUNAVIKEN FONCTION DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES.Simon Senneville 1 , Monique Bernier 2 , Simon St-Onge Drouin 1 , Jimmy Poulin 2 ,Yves Gauthier 2 et Charles Gignac 21. Institut <strong>des</strong> sciences de la mer de Rimouski à l’Université du Québec àRimouski, ISMER-UQAR.2. Institut national de la recherche scientifique : Eau Terre Environnement,INRS-ETE.Cette étude est réalisée dans le cadre d’un projet dirigé depuis 2009 par leministère <strong>des</strong> transports du Québec. Ce projet s’intitule : Étude du comportement<strong>des</strong> glaces de mer et d’eau douce du Nunavik au voisinage <strong>des</strong> infrastructuresmaritimes. Les infrastructures choisies sont situées à Umiujaq, Quaqtaq etKuujjuaq. Dans le cadre de cette présentation, nous abordons deux aspects dece vaste projet: l’observation et la modélisation <strong>des</strong> glaces de rive aux abords<strong>des</strong> infrastructures maritimes. Comme la glace de rive n’est pas implicitementmodélisée, nous avons déduit <strong>des</strong> relations empiriques entre la glace de rive auxabords <strong>des</strong> infrastructures et les variables produites par un simulateur numériquecouplé glace de mer-océan. Les observations et les cartes nécessaires ont étéfaites par l’équipe de l’INRS-ETE à différentes échelles spatio-temporelles(images satellitaires journalières à faible résolution (25 km), images satellitaireshebdomadaires à haute résolution (10 m), et photographies au sol horaires <strong>des</strong>infrastructures). Les résultats du simulateur couplé glace de mer-océan ont étéproduits à l’ISMER. Ces relations empiriques nous permettent de reproduire de70% à 90% de la variabilité de la glace de rive observée près de ces sites entre2009 et 2012. En projetant ces relations pour l’horizon 2050, nous anticipons unretard de 20, 22 et 12 jours de l’apparition <strong>des</strong> glaces et un retrait devancée de9, 17 et 4 jours aux abords <strong>des</strong> infrastructures <strong>des</strong> villages de Umiujaq, Quaqtaqet Kuujjuaq. Les saisons de glaces seront donc respectivement écourtées de 29,39 et 16 jours.
MODÉLISATION DU FUTUR RÉGIME DES VAGUES DE L'ESTUAIRE ET DUGOLFE DU ST-LAURENTUrs Neumeier (ISMER/UQAR), Jean-Pierre Savard (<strong>Ouranos</strong>), Denis Jacob(Environnement Canada), Adrien Lambert (ISMER/UQAR), Dany Dumont(ISMER/UQAR)Dans l'estuaire et le golfe du St-Laurent, l'érosion <strong>des</strong> côtes à sédiments meubles estprincipalement causée par les vagues de tempête. La prédiction de l'évolution future del'érosion côtière est complexe, car dépendant du régime <strong>des</strong> vagues, lui-même fonctiondu régime <strong>des</strong> vents et de la période d'englacement hivernale. Pourtant il est nécessairede connaître le futur régime <strong>des</strong> vagues pour adapter la gestion du littoral auxchangements climatiques et pour dimensionner correctement les ouvrages deprotection. Pour répondre à cette problématique, nous adaptons et nous validons lemodèle de vagues GENER, en utilisant <strong>des</strong> données mesurées depuis 2010 et lemodèle opérationnel d'Environnement Canada. La relation entre la présence debanquise (qui bloque les vagues) et le régime de température est également exploréepour tenir compte de la diminution de la période de « repos » hivernal. Ce nouvel outilsera alimenté avec <strong>des</strong> projections climatiques du MRCC afin d'obtenir le futur régime<strong>des</strong> vagues 2040-2100 pour différents scénarii climatiques. Ce projet conjoint entrel'Institut <strong>des</strong> sciences de la mer de Rimouski, <strong>Ouranos</strong>, Environnement Canada et leMinistère <strong>des</strong> Transport du Québec (MTQ) est financé par le MTQ dans le cadre duPACC23.
Modélisation numérique <strong>des</strong> marées et <strong>des</strong> on<strong>des</strong> de tempêtes dans le détroit etla baie d'HudsonparAlexandre Massé, ing. M. Ing.Marc Villeneuve, ing. M. Ing., PrésidentLe Groupe-Conseil LaSalleEn 2009, le Ministère <strong>des</strong> Transports du Québec (MTQ) a amorcé une vaste étude del’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur les infrastructures portuaires du Nunavik.L’étude du MTQ porte sur sept villages du Nunavik, situés le long <strong>des</strong> côtes de la baie etdu détroit d'Hudson.Le Consortium <strong>Ouranos</strong> est chargé du volet d’étude visant à modéliser le comportementpassé et futur <strong>des</strong> on<strong>des</strong> de tempêtes dans la zone d’étude. L’objectif de ce projet consisteessentiellement à prédire l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur les niveaux d’eauextrêmes (surcotes). Cet effort de modélisation repose sur une connaissance préalable durégime actuel <strong>des</strong> niveaux d’eau, permettant de distinguer l’effet de la marée <strong>des</strong> surcoteset décotes associées aux on<strong>des</strong> de tempête. Une campagne exhaustive de mesures <strong>des</strong>niveaux pilotée par <strong>Ouranos</strong> a récemment permis de récolter environ trois années dedonnées aux abords <strong>des</strong> sept villages à l’étude. Des marégraphes ont également étédéployés par le Service hydrographique du Canada (SHC) dans le détroit d’Hudson etdans Regent Inlet.<strong>Ouranos</strong> a mandaté le Groupe-Conseil LaSalle (GCL) en vue de monter et d’exploiter unmodèle numérique permettant de simuler, pour l’ensemble de la zone à l’étude, lesniveaux de la marée et les surcotes (et décotes) induites par les variations de la pressionatmosphérique et du vent. Le modèle hydrodynamique, qui est alimenté par les champsde vent et de pression prédits par <strong>des</strong> modèles climatiques ou de ré-analysemétéorologique, doit dans un premier temps permettre de reproduire les données demarées recueillies aux diverses stations de mesures de la zone à l’étude. L’objectifessentiel de la modélisation hydrodynamique consiste ensuite à comparer les surcotesobtenues dans la zone à l’étude, pour les conditions climatiques actuelles et futures.La présentation du Groupe-Conseil LaSalle portera sur les résultats et l'avancement <strong>des</strong>es travaux de modélisation.
Transferring Global Climate Model Solutions to Water Level Responses to Obtain Future Long TermWater Level Time Series along Coasts of Gulf of St. Lawrence and the Atlantic CanadaZhigang Xu, Jean-Pierre Savard, Denis Lefaivre, Michel BeaulieuThis talk presents an on-going project for modeling storm surges along the coasts of Gulf of St. Lawrenceand the Atlantic Canada. Funded by the department of transport Quebec for assessing vulnerability ofthe maritime transport infrastructure to future climates, the project aims to provide long term timeseries in the future of water levels at a set of points of interest (POIs) by transferring climate modelsolutions to water level responses at the POIs. The results will be useful for further statistical analyses ofextreme sea level events in the future. It is necessary to include global forcing for a long term simulationat a local point.To transfer a global atmospheric forcing field to water level responses at a POI, a novel transferringmethod is used, called the all-source Green’s function (ASGF; Xu, 2007; 2011). Consistent with a globalstorm surge model, the ASGF, as pre-calculates the responses at a POI to all the delta-forcingsdistributed globally, can very efficiently transfer an arbitrary atmospheric forcing field into water leveltime series at a POI without any time step restriction or compromise in accuracy.Both the past and the future climate model solutions will be used as inputs to water level transferring.The results with the past forcing can be validated against real water level observations. The results withthe future forcings can render the uncertainty in future extreme water level events at the same footingwith the uncertainty of future climate changes.
Planifier l’adaptation <strong>des</strong> villes : une démarche multicritère et participatived’aide à la décision.Florent Joerin, Université Laval et HEIG-VDGeneviève Cloutier, Université LavalMartial Labarthe, Université LavalLes milieux urbains sont particulièrement touchés par les impacts <strong>des</strong>changements climatiques. Un nombre croissant d’administrations locales déploie<strong>des</strong> efforts en vue de la réduction <strong>des</strong> émissions de gaz à effet de serre.Toutefois, les coûts associés à la réduction et l’urgence d’agir favorisent lerecours à une planification pour adapter la ville. Cela étant, une telle adaptationse présente comme une étape de gestion d’un problème sournois (« wickedproblem ») pour les décideurs. Les changements climatiques constituent unproblème sournois ou complexe, au sens où ils sont sans précédent, ils touchentà une diversité de dimensions et ils évoluent dans l’espace et dans le tempssans qu’on ne puisse prévoir leurs conséquences sur les milieux urbains. Dansce contexte, quelles données peuvent aider la planification urbaine ? Dans quelssecteurs les administrations locales devraient-elles d’abord concentrer leursefforts d’adaptation ? De quelles façons les vulnérabilités locales peuvent-ellesêtre prises en considération dans cette planification ? Le caractère complexe dudéfi de l’adaptation ouvre ainsi la porte à l’emploi de nouvelles méthodologies. Lamise à profit d’une diversité d’expertises et de stratégies, se concentrant autourd’outils d’aide à la décision multicritère et s’appuyant sur une approcheparticipative, nous apparaît une méthode à la fois pertinente et accessible. Uneétape importante dans « l’élaboration du problème » et, ensuite, sa résolution estcelle de la collecte <strong>des</strong> point de vue <strong>des</strong> acteurs de la ville sur les sensibilités ducontexte et sur les forces à consolider. En mettant en lumière les résultats del’évaluation spatiale <strong>des</strong> niveaux de risques pour le cas de Québec, lacommunication présentera le cadre méthodologique original développé pourfavoriser la planification de l’adaptation aux changements climatiques et sapertinence pour les décideurs à l’échelle locale et métropolitaine dans différentscontextes urbains.
La vulnérabilité aux changements climatiques à l’échelle <strong>des</strong> quartiers et lanécessité d’une approche socio-sensible de l’adaptationLepage, Laurent et Simonet, GuillaumeInstitut <strong>des</strong> sciences de l’environnement, UQAMLes milieux urbains accueillent désormais la majorité de la population mondiale ainsique les principales activités socioéconomiques. Avec ce mouvement irréversibled’urbanisation apparaissent de nouveaux types de liens sociaux, une variété de mo<strong>des</strong>de vie au sein d’une même ville, voire <strong>des</strong> conditions humaines qui engendrent unedifférenciation de la vulnérabilité face à <strong>des</strong> évènements climatiques extrêmes. Dans lecadre du programme ICAR, nous avons mené une large démarche empirique (enquêtesociologique, analyse documentaire, focus groups et entretiens semi-dirigés) qui nous apermis d’identifier différents types de vulnérabilité dans le quartier Milton-Parc deMontréal. Nos observations permettent de souligner la nécessité de développer <strong>des</strong>stratégies de réduction <strong>des</strong> vulnérabilités qui reflètent les caractéristiques sociologiquesdu milieu urbain, voire qui seraient socio-sensibles. La mise en application de stratégiesd’adaptation génériques a <strong>des</strong> limites et la littérature scientifique souligne en effetl’existence de barrières d’ordre socioculturel, cognitives et institutionnelles. La prise encompte de ces barrières dans l’élaboration de politiques, programme ou pland’adaptation apparait primordial.
PRODUCTION DE CARTES PRÉDICTIVES DES CARACTÉRISTIQUES DU PERGÉLISOL AFIN DE GUIDER LE DÉVELOPPEMENTDE L'ENVIRONNEMENT BÂTI POUR LES COMMUNAUTES DE PUVIRNITUQ, AKULIVIK, KANGIRSUK ET TASIUJAQ AUNUNAVIKEmmanuel L’Hérault 1 , Michel Allard 1,2 , Daniel Fortier 1,3 , Chantal Lemieux 1,3 et Andrée-Sylvie Carbonneau 11 Centre d’étu<strong>des</strong> nordiques, Université Laval2 Département de géographie, Université Laval3 Département de géographie, Université de MontréalFace au réchauffement climatique et en raison de leurs urgents besoins d’expansion, lescommunautés du Nunavik doivent composer avec la présence du pergélisol pour gérer leurdomaine bâti existant et en planifier la croissance spatiale. Dans cette optique, cette activité del'initiative de collaboration pour l'adaptation régionale (ICAR) a conduit à une mise à jour <strong>des</strong>cartes <strong>des</strong> conditions de pergélisol pour quatre communautés sensibles du Nunavik. Validées àhaute résolution spatiale par <strong>des</strong> sondages sur le terrain et <strong>des</strong> carottages dans le pergélisol, cesdocuments cartographiques intègrent la nature et la répartition spatiale <strong>des</strong> dépôts de surface,les formes de terrain indicatrices <strong>des</strong> conditions de pergélisol, la topographie et les conditionsde drainage. Sur la base de cette compilation géospatiale, les terrains <strong>des</strong> communautés ont étéclassés selon les risques d'instabilité en regard aux changements climatiques et selon leurcapacité d’accueil en fonction <strong>des</strong> types de bâtiments et <strong>des</strong> fondations appropriées. Déjà trèsen demande en raison <strong>des</strong> contacts maintenus avec les communautés durant le déroulement duprojet, les résultats scientifiques et le savoir-faire développé sont ouvertement disponibles auxcommunautés, aux aménagistes, aux ingénieurs et au public en général.
DÉVELOPPER LA CAPACITÉ D’ADAPTATION POUR LA GESTIONPUBLIQUE LOCALE ET L’AMÉNAGEMENT DU TERRITOIRE AU NUNAVIKMélissa Gagnon 1 , Simon Ricard 1 , Chris Furgal 2 , Caroline Larrivée 31 Administration régionale Kativik2 Université Trent3 <strong>Ouranos</strong>Plusieurs <strong>des</strong> effets associés aux impacts <strong>des</strong> changements climatiques, tant surl’environnement naturel que bâti, ont commencé à se faire sentir dans les villagesnordiques du Nunavik au cours <strong>des</strong> dernières années. L’expérience montre que lagestion et l’entretien inadéquat <strong>des</strong> infrastructures et services municipaux peuventaugmenter considérablement l’ampleur et les conséquences de ces impacts dans lescommunautés de la région.L’Administration régionale Kativik a initié un projet visant à fournir aux employés etgérants municipaux les informations et outils nécessaires pour améliorer la capacitéd’adaptation et réduire les vulnérabilités face aux changements climatiques pour lesinfrastructures. Plusieurs activités de sensibilisation et de la formation ont été donnéesaux employés et gérants municipaux sur la base de divers outils d’information et decommunication développés dans le cadre de ce projet. L’objectif ultime de l’initiative estde promouvoir et faciliter l’adaptation aux changements climatiques dans les pratiquesde gestion existantes dans ces villages nordiques. L’activité est coordonnée par l’ARKqui possède déjà le mandat de fournir un appui et une assistance aux municipalités duNunavik dans les questions de services municipaux.Cette présentation montrera les outils de communication et d’information qui ont étédéveloppés avec les communautés, discutera de la formation qui a été fournie auxemployés et décideurs et décrira le processus visant à bâtir les partenariats qui ontpermis la réalisation de ce projet.
ntégration du facteur économique dans l’évaluation de l’impact de l’érosion côtière, secteurde Sept-Îles, Percé et <strong>des</strong> Iles-de-la-Madeleine.Alexis EisenbergDans le contexte <strong>des</strong> changements climatiques, l’évaluation économique de l’impact de l’érosioncôtière devient un outil déterminant pour les décideurs afin d’assurer un développement durable <strong>des</strong>communautés côtières. Cette conférence présentera les résultats de deux étu<strong>des</strong> menées parl’Université du Québec à Rimouski avec le soutien du consortium <strong>Ouranos</strong> et de Ressourcesnaturelles Canada.La première partie reprendra les résultats de l’étude sur l’évaluation économique <strong>des</strong> risquesassociés à l’érosion <strong>des</strong> zones côtières et aux métho<strong>des</strong> d’adaptation dans le golfe du Saint-Laurent :secteur de Sept-Îles, Percé et <strong>des</strong> Iles-de-la-Madeleine. Cette étude a été réalisée en considérantdeux scénarios dont un tenant compte de l’accélération de l’érosion côtière en raison <strong>des</strong>changements climatiques par rapport à la moyenne historique.La deuxième partie présentera les résultats de l’étude, sur l’estimation par consensus d’expert àtravers la méthode Delphi, sur l’impact de l’érosion côtière sur la valeur non marchande au niveaud’un secteur de la ville de Percé.Les pertes marchan<strong>des</strong> et non marchan<strong>des</strong> liées à l’érosion côtière sont estimées à plusieurs millionsde dollars d’ici 2050. L’intégration de mesures d’adaptations aux changements climatiques devientalors un enjeu économique et de développement durable majeur pour les municipalités côtières duQuébec.
Grands Lacs/Saint-Laurent : variabilité <strong>des</strong> apports eneau dans un climat qui changeBiljana Music 1 , Anne Frigon 1 et Michel Slivitzky 1,21 <strong>Ouranos</strong>2 INRS-ETELes niveaux d’eau <strong>des</strong> Grands Lacs et du fleuve Saint-Laurent présentent une grandevariabilité d’une année à l’autre dû principalement aux effets combinés <strong>des</strong> fluctuations dela précipitation qui tombe sur les lacs, de l’évaporation de la surface <strong>des</strong> lacs et del’écoulement provenant de leurs bassins versants. Ces fluctuations affectent la populationqui vit au bord <strong>des</strong> lacs et du fleuve et ont de multiples répercussions sur les nombreuxusagers de l’eau du système Grands Lacs/Saint-Laurent.Les étu<strong>des</strong> montrent que le réchauffement global de la planète peut altérer chacune <strong>des</strong>composantes du bilan hydrique du système Grands Lacs/Saint-Laurent, mais l’incertitudeassociée aux changements futurs projetés demeure considérable. Un effort important a étéinvesti afin de mieux cerner la fourchette <strong>des</strong> changements possibles <strong>des</strong> niveaux d’eaudans le futur pour être en mesure d'élaborer un plan de régulation <strong>des</strong> lacs Supérieur etOntario mieux adapté au climat futur. Ces efforts ont permis de développer une gamme demétho<strong>des</strong> diverses, avec chacune leurs avantages et désavantages, pour analyser lesconditions hydro-climatiques du système dans un climat changeant. Malgré tous ces efforts,la dynamique de ce système complexe à l’échelle interannuelle et décennale demeureméconnue. Cette présentation fera un survol de ces métho<strong>des</strong> en mettant l'accent sur lesrésultats issus <strong>des</strong> Modèles régionaux de climat (MRC).
LIMITES DES CLIMATS ANALOGUESÀ PROJETER LA DEMANDE EN EAU DU QUÉBECFrançois ANCTIL et Annie-Claude PARENTGénie civil et génie <strong>des</strong> eaux, Université Laval, QuébecDans un contexte de changements climatiques, les analogues permettentd’examiner comment les sociétés vont être affectées, en comparant le climatfutur d’une région ciblée au climat actuel d’autres régions. Cette approche estsouvent perçue comme dernier recours lorsqu’il n’existe aucun outil <strong>des</strong>imulation du phénomène que l’on est à étudier, ce qui est le cas de la demandeen eau du Québec. Cette présentation identifie les avantages et les limites de laméthode <strong>des</strong> climats analogues pour la projection de la demande en eau, enciblant plus spécifiquement le devenir <strong>des</strong> régions québécoises touchées parl’Entente sur les ressources en eaux durables du bassin <strong>des</strong> Grands Lacs et dufleuve Saint-Laurent. Ici, les climats analogues sont identifiés sur la base de troisindicateurs bioclimatiques, soit l’indice d’aridité et le cumul annuel <strong>des</strong>précipitations, de nature hydrique, et les degrés-jours de croissance, de naturethermique. L’indice d’aridité répond au déficit en eau, ce qui est critique pourl’approvisionnement <strong>des</strong> villes et l’irrigation <strong>des</strong> cultures; le cumul annuel <strong>des</strong>précipitations reflète le potentiel local en production primaire nette <strong>des</strong> végétaux,que l’on associe ici à l’agriculture pluviale; l’indice <strong>des</strong> degrés-jours decroissance décrit la compatibilité thermique à la croissance de végétaux. Malgréles changements anticipés en température et précipitation et malgré les limitesd’interprétation inhérentes à la méthode <strong>des</strong> climats analogues, les résultatsobtenus nous laissent croire que la demande en eau du sud du Québec ne serapas modifiée sustantiellement.
ANALYSE DES RISQUES ET MAITRISE DES POINTS DE CONTROLE POURGERER LA VULNERABILITE DE L’APPROVISIONNEMENT EN EAU BRUTEDE CINQ MUNICIPALITÉS DU BASSIN VERSANT DE LA RIVIÈRE YAMASKAAU QUÉBECCôté, Bertrand, Département de génie civil, Université de SherbrookeTrudel, Mélanie, Département de génie civil, Université de SherbrookeLeconte, Robert, Département de génie civil, Université de SherbrookeCôté, Pierre-André, CUFE, Université de SherbrookeRésumé :Les projections en regard <strong>des</strong> changements climatiques indiquent que la majorité <strong>des</strong>rivières du sud du Québec seront affectées par une diminution <strong>des</strong> débits d’étiage enété. Cette situation deviendra particulièrement préoccupante dans le bassin versant dela rivière Yamaska.L’objectif de cette présentation est de proposer un format novateur pour l’adaptation etl’application de la méthode ARMPC (Analyse <strong>des</strong> Risques et Maîtrise <strong>des</strong> Points deContrôle) à la problématique de l’alimentation en eau en pério<strong>des</strong> d’étiage, cetteméthode ayant été initialement développée pour l’industrie agro-alimentaire. L’approcheretenue est du type « tableau de bord » et utilise les possibilités de la plate-formeGoogle Earth © pour créer un SIG accessible gratuitement.Plus précisément, l’adaptation proposée regroupe les données nécessaires à la gestion<strong>des</strong> risques reliés à l’alimentation en eau potable de 5 municipalités du bassin pilote dela rivière Yamaska. Différents sous-ensembles de points de contrôle ont été retenuspour gérer la vulnérabilité de l’approvisionnement en eau, <strong>des</strong> points de vue quantitatifet qualitatif. Les différentes techniques utilisées pour la prévision <strong>des</strong> débits en pério<strong>des</strong>d’étiage aux stations hydrométriques sont présentées. Le tableau de bord obtenu sertd’outil d’aide à la décision aux différents gestionnaires concernés puisque les résultats<strong>des</strong> prévisions alimentent un plan d’intervention progressif visant à restreindre laconsommation.La méthode développée est applicable à l’ensemble <strong>des</strong> bassins versants du sud duQuébec et pourrait servir de point de départ pour la mise sur pied de projets <strong>des</strong>urveillance <strong>des</strong> débits d’étiage, tant du point de vue de la sécurité civile que de laprotection de l’environnement.
Analyse économique <strong>des</strong> impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur les étiages et leursconséquences sur divers usages de l’eau dans le bassin versant de la rivière YamaskaÉcoressourcesLe projet a comme objectif principal le développement d’un volet économique en collaborationétroite avec les chercheurs de l’Université de Sherbrooke, afin d’évaluer d’un point de vuemonétaire les impacts de la diminution <strong>des</strong> débits d’étiage sur les différents usages de l’eau. Lesimpacts économiques d’une diminution du débit d’étiage sont estimés suivant deux situations:le présent et le futur caractérisé par une aggravation <strong>des</strong> changements climatiques. L’étude visecertaines sections du bassin versant de la rivière Yamaska, soit les rivières Yamaska Sud-Est àCowansville, Yamaska Nord à Granby et Yamaska à Bromont et à Saint-Hyacinthe.
Système de prévision <strong>des</strong> étiages comme moyen d’adaptation aux impacts<strong>des</strong> changements climatiques.François Brissette 1 , Jie Chen 1 , Philippe Gatien 1 , Richard Arsenault 1 , Zhi Li 1 , Annie Poulin 1 , RichardTurcotte 21 École de technologie supérieure, Université du Québec2 Centre d’expertise hydrique du QuébecAbstractUne intensification de la durée et de la fréquence <strong>des</strong> étiages est une <strong>des</strong> problématiquesanticipées dans le sud du Québec avec l’évolution du climat. En guise de méthoded’adaptation, ce travail présente un prototype de système de prévision <strong>des</strong> étiages opérationnelsur la rivière Yamaska dans le sud du Québec. Ce système de prévision probabi<strong>liste</strong> combine lesprévisions météorologiques d’ensemble d’Environnement Canada à un générateur stochastiquede climat pour une prévision météorologique sur un horizon de 90 jours. Ces prévisionsmétéorologiques sont fournies à un ensemble de modèles hydrologiques pour produire <strong>des</strong>prévisions probabi<strong>liste</strong>s de débits sur la rivière Yamaska.Les prévisions d’ensemble d’Environnement Canada (précipitation et température) sont utiliséessur un horizon de 7 jours. L’erreur de biais et de sous-dispersion est corrigée via une nouvelleapproche liant les prévisions météorologiques aux paramètres d’un générateur stochastique declimat. Au-delà de 7 jours, le générateur de climat basé sur les moyennes climatiques, étend laprévision jusqu’à 90 jours. Sur cette période, les moyennes climatiques passées sontpondérées sur l’évolution prévue du climat via le Modèle Régional de Climat Canadien (MRCC)de façon à intégrer le signal prévu du changement climatique.La prévision <strong>des</strong> débits combine les résultats d’une combinaison de 40 sériée modélisées via unecombinaison de 4 modèles hydrologiques calibrés selon 10 fonctions objectives. La combinaisonoptimale de ces séries résulte en une prévision hydrologique minimisant l’erreur de prévision etce en éliminant tout biais au niveau de la prévision. Les prévisions hydrologiques probabi<strong>liste</strong>ssont intégrées au sein d’un site web, de façon à permettre aux usagers de prendre <strong>des</strong> décisionsde gestion basées selon les meilleures prévisions possibles.
Leçons apprises du Plan d’action sur les changements climatiques(PACC26–<strong>Ouranos</strong>)Robert Siron (<strong>Ouranos</strong>) et Jean Painchaud (MDDEP/<strong>Ouranos</strong>)Coordonnateurs du PACC26-<strong>Ouranos</strong>Dans le cadre du Plan d’action sur les changements climatiques 2006-2012 dugouvernement du Québec (PACC), <strong>Ouranos</strong> s’est vu octroyer en 2009 une enveloppefinancière de 10M$ (mesure 26 du PACC) pour compléter sa programmation scientifiqueen impacts et adaptation dans quatre thématiques prioritaires : l’agriculture, les enjeuxmunicipaux, l’eau et les écosystèmes et biodiversité. Ce programme de financementavait pour but de combler les lacunes dans les connaissances et répondre aux besoinsen R&D <strong>des</strong> ministères concernés par ces secteurs d’activités (MAPAQ, MAMROT,MDDEP, MRNF) pour progresser vers l’adaptation aux CC de la société québécoise. LePACC26-<strong>Ouranos</strong> a financé ou cofinancé 33 projets de recherche, avec une quinzained’universités ou instituts de recherche québécois impliquant près de 200 chercheurs etexperts dans les 4 domaines d’intérêt. Une structure de gouvernance a été mise enplace et <strong>des</strong> outils administratifs ont été élaborés pour respecter la convention encadrantle PACC26, notamment pour le choix, l’évaluation et le suivi <strong>des</strong> projets et pour lagestion du programme. Au-delà <strong>des</strong> résultats et retombées concrètes du PACC26, celuiciaura permis d’élargir le réseau d’expertise d’<strong>Ouranos</strong> en impacts et adaptation, enimpliquant notamment les experts du gouvernement dans le développement et le suivi<strong>des</strong> projets. À quelques mois de la fin de ce programme (mars 2013) et alors que lenouveau plan d’action PACC-2020 est à la veille de démarrer, cette présentation estl’occasion de dresser un premier bilan et de discuter <strong>des</strong> leçons apprises du PACC26,tant au niveau organisationnel, scientifique qu’administratif.
LECONS APPRISES DE L'ICAR – PROGRÈS EN ADAPTATIONRESPONSABLES SCIENTIFIQUESNathalie Bleau<strong>Ouranos</strong>514.282.6464 | 294bleau.nathalie@ouranos.caCo-auteurAlain Bourque<strong>Ouranos</strong>514.282.6464 | 230Bourque.alain@ouranos.ca-------------------------------------------------------------- / / / -------------------------------------------------------------Le but du programme ICAR du Gouvernement du Canada était de susciter <strong>des</strong> actionscoordonnées et soutenues afin de réduire la vulnérabilité face aux CC en faisant la promotion dela planification de l’adaptation et de la prise de décision. Le programme ICAR-Québec acontribuer à réduire la vulnérabilité aux CC pour l'environnement bâti, la gestion de l'eau et troisactivités socio-économiques d'importance grâce à la génération d’information pertinente dans uncadre de développement qui implique les acteurs de l’adaptation à toutes les étapes, quis'harmonise aux actions du gouvernement du Québec en adaptation, et qui est en concordanceavec les missions respectives <strong>des</strong> personnes, mécanismes et organismes déjà en place afin defaire avancer l’adaptation.L’ICAR-Québec a offert l’opportunité de : 1) bâtir sur les acquis avec une approche plus ciblée etdavantage orientée vers la prise de décision; 2) conforter les coordonnateurs dans leur missionde leader thématiques en adaptation, travaillant de concert avec <strong>des</strong> comités de programmeregroupant <strong>des</strong> gens de diverses organisations et disciplines; 3) favoriser <strong>des</strong> développementsplus intégrés grâce notamment à l’implantation d’un cadre de travail favorisant l’émergence denoyaux de leadership et de synergies facilitant l’introduction de l’adaptation; 4) réaliser <strong>des</strong>activités impliquant les acteurs de l’adaptation à toutes les étapes afin de favoriser les décisionsconcrètes.Lors de cette présentation seront montrés <strong>des</strong> défis rencontrés tout au long <strong>des</strong> projets, <strong>des</strong>leçons apprises, <strong>des</strong> résultats et <strong>des</strong> succès potentiels.
Éléments pour un référentiel d’évaluation en adaptation aux changements climatiques :Le cas de l’ICAR-QuébecMichel Crowley*, Richard Marceau*, Nathalie Risse*, Johann Jacob*, Kaddour Mehiriz* etMoktar Lamari** Centre de recherche et d’expertise en évaluation (CREXE), École nationale d’administration publique(ENAP)Malgré certains progrès dans l’évaluation <strong>des</strong> processus d’adaptation aux changementsclimatiques (ACC) et de leurs résultats, aucune approche systématique de suivi et d'évaluationde l’ACC n’a encore émergée. Une telle situation compromet la capacité <strong>des</strong> administrations àfaire la démonstration de l'efficacité, l'efficience et l'équité dans la planification et dans la miseen œuvre <strong>des</strong> interventions d’ACC identifiées. L’objectif du projet était de proposer <strong>des</strong>indicateurs permettant le suivi et l’évaluation <strong>des</strong> effets à court terme de l’ACC, de manière àrendre compte du développement d’une capacité d’ACC. Par une consultation : 1) de lalittérature sur l’ACC et la mesure et évaluation dans son contexte; 2) <strong>des</strong> principaux cadresexistants d’évaluation de l’ACC (n = 22) et de leurs indicateurs (n = 336); 3) et l’utilisation dedifférents cadres théoriques (science économique, analyse de politique, transfert et utilisation<strong>des</strong> connaissances scientifiques), l’analyse effectuée à permis de reconstituer la chaîne causale<strong>des</strong> phénomènes qui se produisent entre les interventions actuellement mises en œuvre enadaptation et leurs effets. Un certain nombre de composantes essentielles autour <strong>des</strong>quelles<strong>des</strong> indicateurs génériques d’effets de la planification en ACC ont ensuite été identifiées. Lesretombées du projet sont triples : rendre disponible une <strong>liste</strong> d’indicateurs rassemblés et classésselon une structure logique, mobilisables et adaptables selon les contextes et besoinsd’évaluation; pallier à la multiplicité <strong>des</strong> cadres existants en procurant <strong>des</strong> assises théoriques etconceptuelles soli<strong>des</strong> pour l’évaluation de l’ACC; introduire <strong>des</strong> perspectives renouvelées sur lamesure et évaluation en matière d’ACC.
Évolution en Impacts et Adaptation à <strong>Ouranos</strong>, au Canada et au QuébecAlain Bourque et Marie Raphoz (<strong>Ouranos</strong>)Au cours de la dernière décennie, l’adaptation a gagné du terrain et elle est maintenantcomplémentaire à l’atténuation. Bien que l’adaptation soit restée secondaire et théoriquejusqu’à la fin <strong>des</strong> années 1990, les difficultés à atteindre les cibles d’émissions de gaz àeffet de serre de même que la dégradation <strong>des</strong> puits naturels de carbone ont fait ensorte que l’adaptation devienne une nouvelle priorité, et ce pour un nombre croissantd’acteurs. L’adaptation est donc un enjeu émergeant et complexe, qui vise à intégrer lascience <strong>des</strong> changements climatiques (CC), minimiser les risques et maximiser lesopportunités provoquées par ces CC.Cette présentation vise à montrer comment le dossier de l’adaptation a évolué etévoluera à l’échelle <strong>des</strong> différents grands acteurs de l’adaptation. Elle soulèveranotamment <strong>des</strong> questionnements quant à la façon de mesurer les progrès réalisés.Dans cette progression vers une adaptation optimale, les organisations québécoises etcanadiennes franchissent différentes étapes, lesquelles constituent le processusd’adaptation. La prise de conscience constitue la phase initiale qui a été franchie parplusieurs organisations au cours de la dernière décennie. Celle-ci mène à unemobilisation, débouchant souvent vers <strong>des</strong> initiatives d’identification <strong>des</strong> enjeux,d’évaluation <strong>des</strong> risques, d’analyses d’options d’adaptation, avec comme objectifprincipal d’augmenter la capacité d’action et d’adaptation. La recherche etdéveloppement, ainsi que d’autres types de programme incitatif et d’initiatives internes,sont quelques-uns <strong>des</strong> moyens menant à l’étape suivante : l’action. Les décisionsconcrètes pour réduire la vulnérabilité prisent à ce stade demeurent rares, et ce pourdifférentes raisons. Encore plus exceptionnelles sont celles qui révisent et évaluent leursdécisions d’adaptation en vue d’apporter les ajustements requis dans une approchemenant à une gestion adaptative <strong>des</strong> CC.
VULNÉRABILITÉ DES BERGES DANS UN CONTEXTE DE CHANGEMENTS ENVIRONNEMENTAUX : APPROCHES ETAPPLICATIONSClaudine Boyer 1 , André G. Roy 1,2 , André St-Hilaire 3 , Jeffrey Cardille 1 et Sébastien Roy 11Département de géographie, Université de Montréal, C.P. 6128, Succursale Centre Ville, Montréal,Québec, H3C 3J7.2Faculty of Environment, University of Waterloo, 200 University Avenue West, Waterloo, Ontario, N2L 3G1.3INRS, centre Eau Terre et Environnement (INRS-ETE), 490, de la Couronne, Québec, Québec, G1K 9A9.Évaluer la vulnérabilité <strong>des</strong> berges dans un contexte de changements climatiques requiert <strong>des</strong> outils quiintègrent les données biophysiques et hydro-climatiques agissant sur les processus d’érosion etd’accumulation de sédiments en rivière dans l’espace et le temps. Une approche méthodologique a étédéveloppée afin de caractériser la stabilité <strong>des</strong> berges, de préciser l’extension spatiale et la direction <strong>des</strong>ajustements fluviaux passés, d’identifier les relations entre les variables en cause et d’évaluer lavulnérabilité <strong>des</strong> berges aux fluctuations sédimentologiques et hydrologiques en lien avec les changementsclimatiques. L’étude porte sur deux sections de 45 km <strong>des</strong> rivières Nicolet et Nicolet Sud-Ouest localiséesdans la zone de transition entre les Basses-Appalaches et les Basses-Terres-du-Saint-Laurent. Leschangements morphologiques locaux ont été estimés à l'aide de photos-aériennes pour la période de 1966à 2010. Les résultats montrent une relation positive entre le déplacement significatif <strong>des</strong> rives et la présencede bancs d’accumulation et <strong>des</strong> tributaires. D’autre part, l’amplitude <strong>des</strong> processus observés le long <strong>des</strong>rives et la direction de changement dans la largeur du chenal sont liés au contexte hydro-sédimentaire.L’amplitude maximale et la période d’élargissement du chenal coïncident avec une période de transitionentre <strong>des</strong> débits maximums inférieurs vers <strong>des</strong> débits supérieurs à la moyenne. Les secteurs occupés par<strong>des</strong> bancs d’accumulation, identifiés comme instables dans le passé et où les changements récents de lalargeur chenal indiquent un rétrécissement sont vulnérables à l’occurrence de fortes crues et lesinterventions doivent y être limitées. Cette étude fait ressortir l’importance du contexte hydro-sédimentairede la rivière dans l’ampleur et le type <strong>des</strong> changements observés sur les berges et de la difficulté de prévoirla direction de ces ajustements dans un contexte de changements climatiques sans une connaissance dedynamique sédimentaire.
Espace de liberté: un mode de gestion durable <strong>des</strong> cours d’eau dans uncontexte de changements climatiquesBiron, Pascale 1 , Buffin-Bélanger 2 , Thomas et Larocque, Marie 31 : Département de géographie, urbanisme et environnement, UniversitéConcordia2 : Département de biologie, chimie et géographie, Université du Québec àRimouski3 : Département <strong>des</strong> sciences de la terre et de l’atmosphère, Université duQuébec à MontréalLes changements climatiques anticipés impliquent <strong>des</strong> ajustements significatifs dans ladynamique <strong>des</strong> cours d’eau avec, entre autres, <strong>des</strong> débits d’étiage plus faibles et <strong>des</strong>risques accrus d’inondations. Il importe donc de développer <strong>des</strong> outils d’adaptation auxchangements climatiques afin de s’assurer d’une gestion durable <strong>des</strong> cours d’eau.L’objectif de ce projet est de développer une approche de gestion <strong>des</strong> cours d’eau auQuébec qui renforce la capacité de résilience <strong>des</strong> systèmes fluviaux en laissant unespace de liberté aux rivières plutôt qu’en les contraignant à évoluer à l’intérieur d’unebande riveraine d’une largeur fixe. Cette approche se base sur l’hydro-géomorphologie<strong>des</strong> rivières et permet de définir <strong>des</strong> espaces d’inondabilité et de mobilité quimaintiennent les fonctions physiques naturelles <strong>des</strong> cours d’eau telles que le transportde l’eau et <strong>des</strong> sédiments, et la connexion avec les milieux humi<strong>des</strong>. Les résultats decartographie de cet espace de liberté pour trois cours d’eau du Québec (De la Roche,Yamaska Sud-Est et Matane) sont présentés en différentes zones afin de distinguerl’espace minimal requis pour une intégrité écologique de l’espace optimal quiminimiserait les risques associés à l’érosion de berge et aux inondations dans le climatactuel et futur. La dynamique <strong>des</strong> milieux humi<strong>des</strong> riverains à l’intérieur de l’espace deliberté est aussi examinée pour les rivières De la Roche et Matane. Enfin, une analysecoûts-avantages permet de comparer la situation actuelle de gestion <strong>des</strong> cours d’eaubasée sur <strong>des</strong> interventions fréquentes (e.g. stabilisation de berge) avec l’espace deliberté.
Déterminer les impacts du changement d'utilisation <strong>des</strong> terres agricoles et du changementclimatique sur la qualité <strong>des</strong> eaux de surface dans le sud du QuébecMehdi, B.B. 1 , Gombault, C. 1 , Beaudin, I. 2 , Michaud, A. 2 , Sottile M-F. 3 , Blondlot A. 3 , Lehner, B. 1La rivière aux Brochets est le principal tributaire de la baie Missisquoi en territoire québécois.Le bassin versant a été identifié par le gouvernement du Québec comme l'un <strong>des</strong> bassins versantsprioritaires en raison de fréquentes explosions de cyanobactéries, et <strong>des</strong> concentrations élevéesen phosphore dans la baie. Ce bassin a été retenu pour une étude visant à déterminer l’influence<strong>des</strong> changements climatiques et d’occupation <strong>des</strong> sols sur la qualité de l’eau de surface dans lesud du Québec. Les acteurs participant à l'étude sont le MAPAQ, le MDDEP, l’UPA, etl’OBVBM.Les scénarios d’occupation <strong>des</strong> terres agricoles ont été déterminés au niveau local, à partir <strong>des</strong>informations fournis par <strong>des</strong> usagers (producteurs, et acteurs partenaires). À l’aide du modèleCLUE (Conversion of Land Use and its Effects), trois scénarios futurs ont été retenus pourexaminer l’évolution spatiale détaillée de l’occupation <strong>des</strong> terres agricoles à l’horizon 2040.Le choix <strong>des</strong> simulations climatiques pour la période 2041-2070 s’est fait à l’aide de laméthode <strong>des</strong> clusters. Cette méthode a permis d’identifier trois simulations climatiquesreprésentant assez bien la gamme de changements possibles sur les températures et lesprécipitations, parmi la vingtaine de simulations régionales disponibles à <strong>Ouranos</strong>; ainsi lessimulations choisies couvrent 40% de la variabilité de l'ensemble <strong>des</strong> deltas.Les scénarios d’occupation du sol agricole, ainsi que les scénarios de changementsclimatiques, ont été entrés dans le modèle hydrologique SWAT-QC (Soil and Water AssesmentTool- Québec) pour examiner la qualité future de l'eau (nitrate, phosphore et sédiments) dans lebassin de la rivière aux Brochets.Les impacts sur la qualité de l’eau de changements d’occupation <strong>des</strong> terres agricoles seuls,ainsi que les scénarios <strong>des</strong> changements climatiques seuls, de même que l’interaction <strong>des</strong> deuxchangements seront présentés.1 Department of Geography, McGill University, Montréal, QC.2 IRDA, Institut de recherche et de développement en agroenvironnement, Québec, QC.3 OURANOS - Consortium sur la climatologie régionale et l’adaptation aux changementsclimatiques, Montréal. QC.
ANALYSE DE LA VULNÉRABILITÉ SOCIÉTALE ET TERRITORIALE AUXINONDATIONS EN MILIEU URBAIN DANS LE CONTEXTE DESCHANGEMENTS CLIMATIQUES, EN PRENANT COMME CAS D’ÉTUDE LAVILLE DE MONTRÉALRESPONSABLES SCIENTIFIQUESNathalie Bleau<strong>Ouranos</strong>514.282.6464 | 294bleau.nathalie@ouranos.caIsabelle Thomas-MaretInstitut d'urbanisme, Université de Montréal514.343-6893isabelle.thomas.maret@umontreal.caAUTRES PARTICIPANTSÉcole Polytechnique de MontréalVille de Montréal (Centre de sécurité civile, Service de l'urbanisme)Gouvernement du Québec (Centre d'expertise hydrique, MAMROT, MSP)-------------------------------------------------------------- / / / -------------------------------------------------------------L’un <strong>des</strong> principaux risques naturels pour le Sud du Québec, sous le climat actuel, concerneprécisément les inondations, et ce risque pourrait s’aggraver dans le contexte <strong>des</strong> changementsclimatiques (CC). La prise de conscience et la compréhension <strong>des</strong> risques sont primordiales pourles parties intéressées au projet. Les conséquences <strong>des</strong> inondations en milieu urbain peuventêtre atténuées considérablement si les acteurs locaux connaissent bien ce phénomène sur leurterritoire et sont informés de la vulnérabilité de celui-ci afin de prendre <strong>des</strong> décisions adéquatespour une planification adaptée et viable.Le projet vise à analyser la vulnérabilité sociétale et territoriale aux inondations en milieu urbaindans le contexte <strong>des</strong> CC pour la partie riveraine nord de l’île de Montréal. Il permet de déceler lespopulations, les activités et les secteurs qui sont et seraient particulièrement affectés. Il pourraitégalement permettre l’établissement <strong>des</strong> priorités en matière de planification adaptative.Le projet fournit une méthodologie pour analyser la vulnérabilité sociétale et territoriale auxinondations au travers :• Une méthode d’analyse;• Un état <strong>des</strong> lieux <strong>des</strong> bases de données existantes et de celles requises pour l’analyse de lavulnérabilité;• La vulgarisation <strong>des</strong> résultats afin de favoriser l’apprentissage <strong>des</strong> acteurs locaux viadifférents outils (publications, conférences, cartes, fiches, etc.);• Une hiérarchisation <strong>des</strong> zones vulnérables aux inondations dans un contexte de CC.
VARIABILITÉ ET CHANGEMENT DU COUVERT NIVAL SUR LE QUÉBEC –UNE SYNTHÈSE DES OBSERVATIONS, SIMULATIONS, PROJECTIONS ETLES PRINCIPALES SOURCES D’INCERTITUDESBrown, Ross (Environnement Canada @ <strong>Ouranos</strong>)Harvey, Richard (Environnement Canada @ <strong>Ouranos</strong>)Langlois, Alexandre (Université de Sherbrooke)Résumé : Le couvert nival joue un rôle important dans l’économie, l’écologie et le climatdu Québec. La caractérisation de l’état récent du couvert nival (variabilité et tendances)et l'évaluation de son changement futur représente un défi en raison <strong>des</strong> nombreusessources d’incertitu<strong>des</strong> présentes. Premièrement, les observations disponibles sontcontraintes par la répartition limitée <strong>des</strong> données dans l'espace et dans le temps, par<strong>des</strong> biais et <strong>des</strong> non homogénéités qui contribuent aux incertitu<strong>des</strong> <strong>des</strong> observations.Deuxièmement, les différences dans la représentation du système climatique par lesModèles globaux de climat (MCG), combinées aux paramétrisations <strong>des</strong> processusphysiques du couvert nival dans les Modèles régionaux du climat (MRC) contribuent àgénérer <strong>des</strong> incertitu<strong>des</strong> reliées aux modèles dans les projections futures. Cetteprésentation fournira une synthèse <strong>des</strong> travaux effectués à <strong>Ouranos</strong> au cours <strong>des</strong> 5dernières années afin de documenter et mieux comprendre la variabilité et lechangement du couvert nival au Québec, ainsi que les sources d’incertitu<strong>des</strong> les plusimportantes dans les observations et les projections <strong>des</strong> modèles climatiques (MCG etMRC).
Évolution future <strong>des</strong> régimes thermiques et hydrologiques<strong>des</strong> sols forestiers québécois telle que simulée par leModèle régional canadien du climatRichard Harvey 1,3 , Daniel Houle 1,2 , Travis Logan 1 et Louis Duchesne 21 Consortium <strong>Ouranos</strong>, 2 Ministère québécois <strong>des</strong> ressources naturelles et de la faune, 3 Centrecanadien de la modélisation et de l’analyse climatique (Environnement Canada)Les écosystèmes forestiers <strong>des</strong> latitu<strong>des</strong> tempérées et boréales dépendent en grande partie <strong>des</strong>régimes thermiques et hydrologiques <strong>des</strong> sols sous-jacents. En effet, l'état <strong>des</strong> sols influence lacroissance <strong>des</strong> arbres et la regénération en sous-bois, la germination <strong>des</strong> semences et lafréquence <strong>des</strong> feux de forêt. Or, les changements climatiques attendus pour les décennies àvenir nous laissent entrevoir <strong>des</strong> changements importants <strong>des</strong> températures et <strong>des</strong> humidités<strong>des</strong> sols forestiers en raison de l'augmentation projetée <strong>des</strong> températures de l'air et del'intensification du cycle hydrologique. Dans le cadre d'un projet visant à développer <strong>des</strong>indicateurs hydro-climatiques adaptés aux forêts, notre objectif est de fournir <strong>des</strong> projectionsdétaillées <strong>des</strong> températures et humidités futures <strong>des</strong> sols forestiers québécois. Nous présentonsune première série de simulations sur le territoire québécois et les environs produite à l'aide dela toute dernière version du Modèle régional canadien du climat (MRCC 4.3). Cette versioninclut le schéma de surface CLASS (Canadian LAnd Surface Scheme version 3.5) qui offreplusieurs améliorations par rapport à l'ancienne version du schéma (version 2.7), incluant unprofil à neuf couches de sol; nous utilisons aussi une nouvelle base de données <strong>des</strong> propriétés<strong>des</strong> sols et de la végétation. Les simulations ont été pilotées par le modèle climatique globalcouplé canadien (CGCM3.1 scénario A2) pour trois fenêtres temporelles distinctes : climatprésent (1971-2000), climat futur proche (2041-2069) et climat futur lointain (2070-2099). Noussoumettons ici une analyse <strong>des</strong> changements simulés sur ces pério<strong>des</strong>, examinant notammentle patron géographique <strong>des</strong> températures et humidités <strong>des</strong> sols, le bilan hydrologique <strong>des</strong>couches de sols, ainsi que la sensibilité <strong>des</strong> projections à la base de données géophysiquesutilisée.
De la fréquence et de la force <strong>des</strong> orages sévères dans un Québec soumisà un climat en changementDominique Paquin et Ramon de Elia, <strong>Ouranos</strong>Les orages et événements convectifs sévères ont d'importants impacts sociétaux etéconomiques. Conséquence du réchauffement climatique et de l'augmentation del'humidité dans l'atmosphère qui en découle, plusieurs étu<strong>des</strong> indiquent la possibilité devoir l'intensité de ces événements augmenter durant le XXIe siècle, notamment auxÉtats-Unis où ils sont particulièrement nombreux et puissants. L'objectif de notre travailconsiste à utiliser <strong>des</strong> simulations du Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC)version 4 piloté par deux membres de deux modèles globaux, CGCM3 et ECHAM5 surla période 1960-2100, afin de vérifier si cette augmentation se produit sur l'Amérique deNord en entier, et notamment sur le territoire québécois. Pour ce faire, nous regardonsl'évolution <strong>des</strong> conditions atmosphériques nécessaire à la production de tempêtes etd'événements convectifs sévères, soit le cisaillement du vent entre la surface et 6 km etla quantité disponible d'énergie potentielle de convection (CAPE). Nous comparons laforce et la fréquence de ces variables ainsi que la quantité d'événements sévères qui endécoulent avec les événements de précipitation convective directement sortis par lemodèle. Les tendances issues de chaque méthode, ainsi que l'influence du pilote,modèle et membre sur les résultats, sont donc analysés.
PROJECTIONS CLIMATIQUES DES TEMPÉRATURES MINIMALESHIVERNALES SUR LE SUD DU QUÉBECBarbara Casati (1) , Ramon de Elía (1) , Marco Braun (1)René Roy (1,2) , Isabelle Ste-Marie (2)1 = Consortium <strong>Ouranos</strong>2 = Hydro QuébecRésumé:La pointe de la demande électrique au Québec est étroitement liée à la températurequotidienne minimale d'hiver et à sa variabilité. Dans le cadre de cette étude, les travauxd'<strong>Ouranos</strong> visent à fournir à Hydro-Québec <strong>des</strong> projections climatiques <strong>des</strong>températures quotidiennes minimales hivernales et leur variabilité sur le sud du Québec.L'analyse est basée sur les données de température simulées par les modèles globauxdu CMIP3, pour trois scénarios d'émissions de gaz à effet de serre. La tendance <strong>des</strong>minimums annuels (hivernaux) <strong>des</strong> températures moyennes quotidiennes, ainsi que latendance de leur variabilité, sont analysées en utilisant les distributions généralisées <strong>des</strong>valeurs extrêmes. La tendance <strong>des</strong> minimums annuels est par la suite comparée àcelles <strong>des</strong> moyennes annuelles et hivernales <strong>des</strong> températures moyennes quotidiennes.La même analyse est reprise sur une base mensuelle pour décembre, janvier et février.Sur le sud du Québec, les projections climatiques montrent une augmentationsignificative <strong>des</strong> températures minimales et moyennes. De plus, la tendance <strong>des</strong>minimums hivernaux est significativement plus grande de celle <strong>des</strong> moyenneshivernales (0.75°C contre 0.50°C par décennie, pour un scenario A1B). D’autre part, lavariabilité <strong>des</strong> températures minimales hivernales ne montre pas de tendancesignificative pour le sud du Québec.
Programme ARQULUKPréservation <strong>des</strong> infrastructures de transport dans le Nord du CanadaChantal Lemieux 1,4 , Guy Doré 1,4 , Louis Gosselin 2 , Daniel Fortier 3,41 Département de génie civil, Université Laval, Québec, Canada2 Département de génie mécanique, Université Laval, Québec, Canada3Département de géographie, Université de Montréal, Montréal, Canada4Centre d'étu<strong>des</strong> nordiques, Université Laval, Québec, CanadaEn inuktitut, Arquluk signifie "route cahoteuse".Les infrastructures de transport jouent un rôle important dans la subsistance, la qualité de vie etle développement social et économique <strong>des</strong> communautés établies dans le nord canadien. Laconstruction de routes et de pistes d'atterrissage affecte immanquablement le régimethermique <strong>des</strong> sols gelés et peut causer la dégradation du pergélisol sous-jacent. L'ampleur de ladégradation varie suivant la qualité de la conception <strong>des</strong> ouvrages, mais surtout selon lescaractéristiques physiques du pergélisol. Le dégel d'un sol riche en glace entraîne forcément uneperte <strong>des</strong> capacités structurale et fonctionnelle d'une chaussée. On constate également queplusieurs structures, autrefois stables et bien conçues, montrent maintenant <strong>des</strong> signesd'instabilité, probablement en raison de la dégradation du pergélisol liés au récent changementclimatique.L'objectif du programme, réalisé en partenariat avec l'industrie et le CRSNG, est d'améliorer lescapacités d'adaptation au changement climatique, en développant une expertise visant àatténuer l'instabilité du pergélisol sous les infrastructures de transport. Trois thèmes derecherche permettront d'atteindre cet objectif:1) Améliorer la connaissance <strong>des</strong> facteurs influant le régime thermique <strong>des</strong> chausséesconstruites sur un pergélisol sensible;2) Améliorer les techniques de localisation et de caractérisation <strong>des</strong> sols sensibles audégel;3) Élaborer <strong>des</strong> outils d'aide à la gestion <strong>des</strong> infrastructures de transport construites surpergélisol, incluant <strong>des</strong> lignes directrices pour la conception, la construction etl'entretien de celles-ci.Le programme permettra le développement <strong>des</strong> compétences, <strong>des</strong> procédures et <strong>des</strong>techniques pour atténuer la dégradation du pergélisol; outils essentiels aux communautés et àl'industrie impliquées dans le développement social et économique du Nord du Canada.Mots clés: pergélisol, changement climatique, dégradation, infrastructure de transport,chaussée, Nord.
The Naskapi Climate Change Adaptation and Caribou Project: Community-based Observation andMonitoring of the Effects of Changing Climatic and Environmental Conditions on the George RiverCaribou HerdM John Mameamskum 1 , Thora Martina Herrmann 2 , Natalie D’Astous 3 , George Guanish 4 & the Naskapi Nation ofKawawachikamach1 Director General/Band Secretary, Naskapi Nation of Kawawachikamach, Canada; 2 Département de géographie,Université de Montréal, Canada; 3 Biologist adviser, Ste-Julie; 4 Naskapi Nation of Kawawachikamach, CanadaAbstract:Recent surveys have indicated that the George River caribou herd in northern Québec has suffered a dramaticdecline from about 800,000 heads in 1993 to 24,000 in fall 2012, based on mortality and recruitment rate.Modifications in the distribution of the caribou and its habitat have social, cultural and economic implicationsfor the Naskapi First Nation of Kawawachikamach as their lifestyles is closely tied to the caribou. As scientificassessments of change move from documentation to exploration of adaptation and mitigation strategies, scienceand local expertise are increasingly being considered alongside each other. This poster presents the outcomesof the Naskapi Climate Change Adaptation and Caribou Project. It shows the understanding of Naskapi huntersin relation to shifts in caribou ecology and its habitat as a result of climatic and socio-environmental changesand their subsequent impacts on Naskapi subsistence activities and culture. These results are based oncommunity workshops, community caribou surveys, questionnaires and interviews conducted by the Nation.Findings indicate that the Naskapi are concerned with a variety of changes in weather conditions, in cariboupopulation trends, migration patterns and distribution, caribou behaviour and health, and habitat, which in turnimpact Naskapi traditional livelihoods and wellbeing. Their observations have potential to fill gaps in migratorycaribou research for subarctic Canada, and could serve to inform culturally appropriate environmental changeadaptation strategies. The project also developed a novel method for community-based environmental researchand monitoring, and denotes the active engagement of the Cree in subarctic wildlife research. In order tomitigate and adapt to these impacts, the Naskapi identified the impacts for which it is necessary to be especiallycareful, developed priority adaptation strategies, elaborated education materials and initiated capacity buildingin the community (training of youth in caribou monitoring).
Effets <strong>des</strong> futurs changements climatiques sur la performance <strong>des</strong>chausséesP. M. Thiam, F. Perron-Drolet, G. Doré, J. P. BilodeauUniversité Laval, Département de Génie Civil, Québec, Qc, CanadaEn régions froi<strong>des</strong>, le climat a une forte incidence sur la performance <strong>des</strong> réseaux routiers. Selonles projections d'<strong>Ouranos</strong>, les changements climatiques amorcés se manifesteront par uneaugmentation <strong>des</strong> précipitations, de la température moyenne hivernale et <strong>des</strong> épiso<strong>des</strong> de geldégel.Le but de ce projet, comportant deux volets, est d'évaluer l’effet de ces changements sur laperformance <strong>des</strong> routes québécoises.Le premier volet porte sur les conditions hydriques <strong>des</strong> chaussées. À partir de données collectéesdans <strong>des</strong> sections de routes instrumentées, une relation entre les précipitations et la saturation <strong>des</strong>sols est proposée. Afin de déterminer la relation entre les propriétés mécaniques et la saturation<strong>des</strong> sols, les comportements en module réversible et en déformation permanente ont étécaractérisés à l’aide d’essais triaxiaux.Le second volet traite de l’impact de l’augmentation de la température moyenne hivernale et dunombre d’épiso<strong>des</strong> de gel-dégel partiel. Des scénarios climatiques d’<strong>Ouranos</strong> seront utilisés pourestimer l’incidence de cette augmentation de température sur la détérioration <strong>des</strong> chaussées et,pour élaborer un facteur de correction de l’indice de gel (conception de chaussée).L’augmentation du nombre de gel-dégel sur les matériaux de fondation sera analysée à l’aided’essais triaxiaux en déformation permanente.Les résultats de laboratoire obtenus pour les deux volets seront validés par <strong>des</strong> essais <strong>des</strong>imulateur de charge routier.Utilisant <strong>des</strong> scénarios climatiques d'<strong>Ouranos</strong>, <strong>des</strong> analyses d’endommagement seront effectuéesafin de quantifier la diminution de la durée de vie <strong>des</strong> chaussées, causée par les changementsclimatiques. Des solutions tangibles pour limiter cette diminution seront envisagées, facilitantainsi l'adaptation aux changements climatiques.MOTS CLÉS : changements climatiques, précipitation, température hivernale, cycles de geldégel,sols d’infrastructures, matériaux granulaires, teneur en eau.
« Lutte aux ilots de chaleur urbains – Aménagement <strong>des</strong> aires de stationnement »BNQ, INSPQ, <strong>Ouranos</strong>, MAMROTLa hausse de la température observée et projetée accentuera un problème déjà existant etconnu, soit les îlots de chaleur urbains. Les gran<strong>des</strong> aires pavées (infrastructures routières, coursd’école, stationnements) sont généralement recouvertes de matériaux à faible albédo quiabsorbent la majorité <strong>des</strong> rayons solaires. Lors de journées ensoleillées, ces surfaces peuventatteindre <strong>des</strong> températures élevées et réchauffer significativement l’air ambiant.Certaines pratiques d’aménagement peuvent toutefois contribuer à contrer la formation de cesîlots de chaleur urbains tout en gérant mieux les eaux pluviales, deux enjeux susceptibles <strong>des</strong>’aggraver avec les changements climatiques.Le BNQ, en collaboration avec l’INSPQ, le MAMROT et <strong>Ouranos</strong>, a développé un guide normatifvisant à proposer un aménagement plus stratégique <strong>des</strong> aires de stationnement pour empêcherla formation d’îlots de chaleur dans un objectif de protection de santé publique.
Effet du climat sur la phénologie de la migration au printemps et à l'automnedu caribou migrateur, Rangifer tarandusMael Le Corre 1 , Steeve D. Côté 1 , Christian Dussault 21 Département de Biologie, Université Laval, Québec, G1V0A62 Ministère <strong>des</strong> Ressources Naturelles et de la Faune, Québec, G1S4X4Parmi les effets attendus <strong>des</strong> changements climatiques l'un <strong>des</strong> plus importants est lamodification de la phénologie de grands processus naturels, ces modifications pouvantavoir <strong>des</strong> conséquences dramatiques pour de nombreuses espèces. Le caribou migrateurest une espèce centrale <strong>des</strong> environnements nordiques et fait face actuellement à <strong>des</strong>changements de son habitat. Une modification du couvert de neige, de la période en eauxlibres <strong>des</strong> cours d'eau et de la disponibilité <strong>des</strong> ressources pourrait avoir un impact directsur la phénologie et les patrons de migrations. Au Québec et au Labrador, les caribous<strong>des</strong> troupeaux Rivière-George et Rivière-aux-Feuilles, occupant plus d'un million dekilomètres carrés, sont actuellement en déclin. Nous avons essayé de déterminercomment le climat affectait la phénologie <strong>des</strong> migrations printanières et d'automne pourles deux troupeaux. Nous avons utilisé l'index NAO et un Modèle Régional Canadien duClimat (MRCC4) afin de tester les effets du climat sur la phénologie de 700 trajetsmigratoires printaniers et 800 d'automne. Les analyses préliminaires suggèrentprincipalement un effet de la température. Au printemps le départ et l'arrivée semblenttardifs respectivement pour <strong>des</strong> hivers et <strong>des</strong> printemps froids. À l'automne le départ etl'arrivée semblent retardés respectivement lors <strong>des</strong> étés chauds et <strong>des</strong> automnes froids.Ainsi le climat semble avoir un effet sur la phénologie <strong>des</strong> migrations. Dans le contexteglobal de déclin <strong>des</strong> troupeaux, il est nécessaire d'identifier les facteurs affectant lespopulations de caribous. Notre étude nous aidera à comprendre les conséquences <strong>des</strong>changements climatiques sur la migration du caribou.
Évolution <strong>des</strong> hauts marais de l’estuaire d’eau douce du Saint-Laurent :Implications pour les espèces à statut précaireAudrée Gervais, Danielle Cloutier, Najat Bhiry et Line CouillardAudrée Gervais, Faculté de Foresterie, de géographie et de géomatique et Faculté de sciences etgénie, Université LavalDanielle Cloutier, Faculté de Foresterie, de géographie et de géomatique et Faculté de sciences etgénie, Université LavalNajat Bhiry, Directrice du Centre d’étu<strong>des</strong> nordiques, professeure titulaire au département degéographie, Université LavalLine Couillard, Ministère du Développement durable, de l’Environnement et <strong>des</strong> Parcs : MDDEPRésuméCette recherche constitue une <strong>des</strong> premières étapes d’un projet plus vaste dont l’objectif généralest d’identifier les principales causes de l’évolution <strong>des</strong> berges (e.g. érosion) de l’estuaire d’eaudouce du Saint-Laurent et de tenter d’estimer son ampleur selon certains scénarios climatiques.Cette étude vise à documenter l’évolution de la ligne <strong>des</strong> hauts marais de l’estuaire d’eau douce duSaint-Laurent où très peu d’étu<strong>des</strong> y ont été consacré mais, <strong>des</strong> observations et les quelques suivisdisponibles indiquent que les marais semblent être affectés par <strong>des</strong> processus d’érosion induisantun recul significatif <strong>des</strong> talus. Plusieurs espèces végétales riveraines dans l’estuaire d’eau doucesont désignées ou susceptibles d’être désignées menacées ou vulnérables; l’érosion <strong>des</strong> hautsmarais constitue donc un risque de perte d’habitat pour ces espèces. Les analyses de photographiesaériennes démontrent que, entre 1960 et 2010, la superficie globale <strong>des</strong> schorres supérieurs <strong>des</strong>quatre marais à l’étude a diminué. Par ailleurs, <strong>des</strong> mesures réalisées entre 2011 et 2012, ontmontré que certaines parties du talus du schorre supérieur sont en accrétion alors que d’autressemblent en érosion. Des mesures du taux de sédimentation effectuées de mai à novembre, en2011 et 2012, ont montré une sédimentation accrue pendant la période estivale. La sédimentationpréférentielle dans les marais suggère que certains facteurs (configuration de la côte, végétation,hydrodynamisme) favorisent l’accrétion <strong>des</strong> marais. Ces résultats suggèrent que l’évolution <strong>des</strong>hauts marais de l’estuaire d’eau douce du Saint-Laurent est variable pour un secteur donné et queles phénomènes d’érosion et d’accrétion agissent de façon simultanée.1
Relation climat-végétation sur le territoire Eeyou-Itschee, Baie JamesMaryse Marchand, Nicole Fenton, Yves Bergeron, Francine TremblayInstitut de recherche sur les forêtsUniversité du Québec en Abitibi-Témiscamingue445 Boulevard de l’UniversitéRouyn-Noranda, QuébecJ9X 4E5Dans ce projet nous posons l’hypothèse que plus une communauté est diversifiée au niveau spécifique pluselle a le potentiel de s’adapter à <strong>des</strong> modifications de son environnement. Nous visons à mieuxcomprendre comment les facteurs climatiques influencent la répartition actuelle <strong>des</strong> floresvasculaires et invasculaires <strong>des</strong> écosystèmes nordiques afin d’être en mesure de mieuxévaluer l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur leur distribution future. Plusspécifiquement nous visons à; 1) évaluer l’impact du gradient climatique sur la richesseactuelle <strong>des</strong> flores vasculaires-invasculaires <strong>des</strong> écosystèmes terrestres du territoire de laBaie James; 2) identifier les espèces clés potentiellement vulnérables aux changementsclimatiques; 3) modéliser à l’aide <strong>des</strong> scénarios climatiques du MRCC la distributionfuture d’espèces clés dont la distribution actuelle est liée au gradient climatique. Nousavons procédé à la numérisation <strong>des</strong> données sur la distribution <strong>des</strong> espèces vasculaires etinvasculaires à partir <strong>des</strong> inventaires qui ont été réalisés sur le territoire de la Baie Jameset les données d’inventaires écologique du MRNF récoltées au sud et au nord de la limitenordique de la forêt commerciale. L’analyse de a distribution <strong>des</strong> espèces en relationavec les variables climatiques démontre que parmi les espèces répertoriées, huitatteignent leur limite sud et 65 leur limite nord à l’intérieur du territoire de la Baie James.La distribution de ces espèces sous divers scénarios climatiques est en cours d’analyseafin de déterminersi elles sont à risques. Nos résultats indiquent que la richesse <strong>des</strong>strates répond simultanément au climat et au régime <strong>des</strong> perturbations naturelles. Cecisuggère que la richesse serait affectée à la fois par l’impact direct du climat et l’impactindiract <strong>des</strong> changements climatiques sur le régime <strong>des</strong> perturbations.
Modélisation de l’impact <strong>des</strong> changements climatiques sur le roseau envahisseur dans lesmarais du fleuve Saint-LaurentMarie-Andrée Tougas-TellierÉcole supérieure d’aménagement du territoire et de développement régionalUniversité Lavalmarie-andree.tougas-tellier.1@ulaval.caJean MorinService météorologique du Canada, Environnement Canadajean.morin@ec.gc.caDaniel HatinMinistère <strong>des</strong> Ressources naturelles et de la Faune du Québecdaniel.hatin@mrnf.gouv.qc.caClaude LavoieÉcole supérieure d’aménagement du territoire et de développement régionalUniversité Lavalclaude.lavoie@esad.ulaval.caLa propagation d’espèces envahissantes dans les milieux humi<strong>des</strong> engendre d’importantsimpacts sur la biodiversité et le fonctionnement de ces écosystèmes, <strong>des</strong> impacts dontl’ampleur pourrait s’accroître en fonction <strong>des</strong> changements climatiques qui sont prévuspour les prochaines décennies et de l’influence qu’ont ces perturbations sur le potentield’envahissement de certaines espèces. Tel est le cas du roseau commun (Phragmitesaustralis subsp. australis), considéré comme l’une <strong>des</strong> espèces les plus envahissantes <strong>des</strong>marais de l’Amérique du Nord. Plusieurs étu<strong>des</strong> ont montré qu’une période d’exondationprolongée favorise la germination de graines de roseau et l’expansion par propagationvégétative <strong>des</strong> populations établies. La baisse du niveau d’eau du fleuve Saint-Laurent,telle que prédite dans un contexte de réchauffement du climat, pourrait donc favoriser lapropagation du roseau en augmentant les superficies propices à son établissement. Unmodèle reproduisant la répartition spatiale actuelle et prédisant la distribution future duroseau, selon différents scénarios de changements climatiques, a été développé. Encombinant les distributions historiques (photographies aériennes), l’état actueld’envahissement (images satellites) et une base d’information écohydrologiquespatialisée à haute définition (MIRE2D), il a été possible de déterminer le niveau devulnérabilité <strong>des</strong> différents milieux humi<strong>des</strong> du fleuve, d’estimer les superficies à risqued’envahissement et d’évaluer les pertes d’habitats de fraye <strong>des</strong> poissons. Ce modèle
aidera les gestionnaires à développer <strong>des</strong> stratégies de prévention, en orientant leursactions vers les sites les plus propices à l’établissement du roseau envahisseur.
Atlas de la biodiversité du Québec nordiqueF. Poisson 1 , J. Samson 2 , L. Couillard 1 , J.P. Ducruc 1 , A.O. Dia 1 , M. Rapaic 2 , de Elía 2 , B. Tremblay 1 , R. Siron 2Affiliations: 1 Ministère du Développement durable de l’Environnement et <strong>des</strong> Parcs, Québec, Canada;2 <strong>Ouranos</strong>, Montréal, CanadaLe projet d’Atlas de la biodiversité du Québec nordique (ABQN) vise à intégrer plusieurs formes de savoiret de disciplines afin de mieux comprendre l’organisation naturelle du territoire québécois au nord du49 ième parallèle et d’évaluer les impacts potentiels <strong>des</strong> changements climatiques (CC) sur la biodiversiténordique. Plus spécifiquement, l’ABQN combine : 1) le cadre écologique de référence, 2) les systèmesécologiques et 3) <strong>des</strong> simulations climatiques. Le cadre écologique de référence est un systèmecartographique hiérarchique basé sur les contrastes et les discontinuités <strong>des</strong> formes de terrains et leurorganisation spatiale. Les systèmes écologiques représentent <strong>des</strong> communautés végétales ayant <strong>des</strong>relations particulières avec l’environnement (p.ex. les attributs physiques, les processus dynamiquesnaturels). Les scénarios climatiques informent l’ABQN avec <strong>des</strong> données climatiques actuelles et futuresdans le but d’évaluer les impacts <strong>des</strong> CC sur les écosystèmes principaux ainsi que la résilience potentielle<strong>des</strong> unités écologiques. Une telle collection de savoir écologique permet ainsi de cibler <strong>des</strong> régionsspécifiques où la biodiversité est relativement unique ou particulièrement représentative, et où lesperturbations écologiques (p.ex. feux de forêt, épidémies d’insectes) et les CC devraient avoir degran<strong>des</strong> répercussions sur la biodiversité. L’ABQN devrait être un guide très utile pour la création d’airesprotégées dans le Québec nordique. Il est essentiel de bien comprendre le territoire afin d’offrir <strong>des</strong>évaluations bien documentées sur sa capacité, sa vulnérabilité et sa résilience dans une perspectived’activités économiques basées sur les ressources naturelles et le déploiement d’infrastructures sousjacenteset dans un contexte de CC.
IMPACTS DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES SUR LES DÉBITSD’ÉTIAGE ET LEURS CONSÉQUENCES SURL’APPROVISIONNEMENT EN EAU DANS LE BASSIN VERSANT DELA RIVIÈRE YAMASKATrudel, Mélanie, Département de génie civil, Université de SherbrookeDoucet-Généreux, P.-L., Département de génie civil, Université de SherbrookeLeconte, Robert, Département de génie civil, Université de SherbrookeRésumé : L’objectif de ce projet de recherche est d’évaluer la vulnérabilité del’alimentation en eau brute de cinq municipalités du bassin versant de la rivièreYamaska aux changements climatiques. La vulnérabilité actuelle est évaluée à l’aided’indicateurs hydro-écologiques calculés à partir d’observations de débits aux diversesstations hydrométriques du bassin versant. Le modèle Hydrotel est calibré et validé afinde bien représenter les débits d’étiage. Des simulations hydrologiques basées surdifférents scénarios climatiques (SRES A2) provenant du projet NARCAP ainsi que 5membres du MRCC piloté par le CGCM3 sont réalisées pour une période de référence(1971-2000) ainsi que future (2041-2070). Les résultats obtenus indiquent unedégradation <strong>des</strong> conditions de faibles débits dans le futur, particulièrement pour les moisde juin et d’août. De plus, les débits de récurrence 7Q2 et 7Q10 diminuentrespectivement de 17 à 65 % et de 19 à 46 % selon l’endroit sur le bassin versant.L’analyse <strong>des</strong> températures et <strong>des</strong> précipitations indique que la dégradation <strong>des</strong>conditions en étiage provient principalement de la hausse <strong>des</strong> températures et non pasd’un changement dans le régime <strong>des</strong> précipitations. En effet, l’évapotranspirationaugmente de 22 à 34 % dans le futur alors que le nombre maximum de jours secsconsécutifs de récurrence 30 ans demeure similaire.
12345678910111213141516171819202122232425Impacts <strong>des</strong> changements climatiques sur la répartition <strong>des</strong> arbres auQuébecCatherine Périé, biol., Ph.D.1Sylvie de Blois, biol. Ph.D. 31 Direction de la recherche forestière, ministère <strong>des</strong> Ressources Naturelles et de la Faune3 Université McGillLes forêts font partie <strong>des</strong> écosystèmes les plus diversifiés de la planète et pour êtrerésilientes, elles doivent être en équilibre avec leur environnement. Or, au cours <strong>des</strong>prochaines décennies, les changements climatiques (CC) vont se faire à une tellevitesse que nombre d’écosystèmes forestiers n’auront probablement pas le temps <strong>des</strong>’adapter aux nouvelles conditions. La forêt québécoise, de par sa positionseptentrionale, devrait être parmi les écosystèmes les plus touchés. Les deux objectifsde cette étude sont 1) identifier les variables environnementales qui définissent la nicheécologique de chaque espèce d’arbre de l’est de l’Amérique du Nord et 2) étudierl’impact potentiel <strong>des</strong> CC sur la répartition future de ces espèces. Les premiers résultatsmontrent que l’habitat favorable à la présence de la grande majorité <strong>des</strong> espèces sedéplacera vers le nord et ce, dès 2050. Cela signifie qu’au cours <strong>des</strong> prochainesdécennies, les forêts du Québec cesseront d’être en équilibre avec leur environnement,ce qui pourrait les rendre plus vulnérables. Au Québec, les résultats de cette étudepermettront d’adapter la stratégie d’aménagement forestier durable du Ministère <strong>des</strong>Ressources naturelles, en prévision <strong>des</strong> effets qu’auront les CC sur la ressourceforestière. Ils pourront également servir à élaborer une stratégie de conservation de labiodiversité qui prend en compte les effets anticipés <strong>des</strong> CC sur la biodiversitéforestière.
Variations interspécifiques <strong>des</strong> limites et exigences thermiques chez les arthropo<strong>des</strong> :influence du niveau trophique, du groupe taxonomique et de l’origine géographique.Moiroux Joffrey 1,2 , Annabelle Firlej 1,2 , Gaétan Bourgeois 2 , Conrad Cloutier 3 , Guy Boivin 2Jacques Brodeur 1 .&1 Institut de Recherche en Biologie Végétale, Université de Montréal, Montréal, Qc2 Centre de Recherche et de Développement en Horticulture, Agriculture et AgroalimentaireCanada, Saint-Jean-sur-Richelieu, Qc3 Université Laval, Département de biologie, Québec, QcLes organismes ectothermes tels que les arthropo<strong>des</strong>, ainsi que les relations existant entre ceuxci,sont fortement dépendants <strong>des</strong> conditions climatiques. Le réchauffement global actuel et àvenir pourrait ainsi affecter ces espèces et leurs relations, et potentiellement modifier lecontrôle <strong>des</strong> ravageurs par leurs ennemis naturels en milieu agricole. Dans le cadre du projet« Impact <strong>des</strong> changements climatiques sur le synchronisme entre les ravageurs et leurs ennemisnaturels », nous avons élaboré une base de données regroupant les résultats d’étu<strong>des</strong>consacrées à l’effet de la température sur le développement de plus de 200 espècesd’arthropo<strong>des</strong>. Grâce à un nouveau modèle mathématique développé dans ce même projet,nous avons déterminé à partir de ces données et de manière plus pertinente que via <strong>des</strong>modèles déjà existants, les limites et exigences thermiques d’un grand nombre d’organismes,qu’ils soient phytophages, prédateurs ou parasitoï<strong>des</strong>. Afin de mieux comprendre quelsorganismes pourraient être les plus affectés par le réchauffement climatique, nous avonscherché à identifier de possibles patrons de réponses <strong>des</strong> arthropo<strong>des</strong> à la température enfonction de leur niveau trophique, leur groupe taxonomique, leur origine géographique ou leursystème de reproduction. Nous présenterons lors du 5 e symposium <strong>Ouranos</strong> un aperçu de la
ase de données ainsi que le résultat de ces analyses et les possibles implications dans le cadredu réchauffement climatique annoncé.
Première évaluation de l’impact potentiel <strong>des</strong> changements climatiques surla durabilité technico-économique et agroenvironnementale <strong>des</strong> fermeslaitières au QuébecJ. M. Moreno 1 , G. Bélanger 3 , H. Côté 2 , D. Pellerin 1 , G. Allard 1 , R. Audet 3 , V.Bélanger 1 , D. Chaumont 2 , É. Charbonneau 11 Faculté <strong>des</strong> sciences de l’agriculture et de l’alimentation, Université Laval2 <strong>Ouranos</strong>3 Agriculture et Agroalimentaire CanadaAu Québec, la production laitière représente le tiers <strong>des</strong> recettes agricoles. Unpremier portrait de l'impact potentiel <strong>des</strong> changements climatiques sur lesrésultats économiques et environnementaux <strong>des</strong> fermes laitières québécoisesest donc important. Deux régions (Bas Saint-Laurent [BSL] et Centre-du-Québec[CDQ]), ont été choisies pour leurs caractéristiques climatiques différentes(possibilité ou non de production du maïs-grain). Les fermes sont analysées àl’aide d’indicateurs agro-climatiques calculés pour les conditions actuelles etfutures issues de projections climatiques. Ces projections sont produites par lemodèle couplé climatique global (MCCG3.1) canadien et basées sur deuxscénarios d’émissions de gaz à effet de serre (SRES B1 et SRES A1B), L’impact<strong>des</strong> changements climatiques sur les rendements et la valeur nutritive <strong>des</strong>cultures présentes sera alors inclus dans un modèle de ferme (N-CyCLES) pourintégrer cet impact sur toute l’entreprise. Les résultats préliminaires du projetmontrent, selon les deux scénarios utilisés, que le BSL pourrait connaître <strong>des</strong>conditions climatiques similaires à celles rencontrées actuellement dans le CDQ,particulièrement pour les unités thermiques maïs (UTM) et les degrés-jours. LeCDQ connaîtrait également une hausse de ces deux indicateurs climatiquesimportants en production fourragère (cultures pérennes et maïs). Ceschangements auront une incidence sur les cultures possibles et sur les rotations.Des modifications majoritairement positives pour le rendement <strong>des</strong> cultures etnégatives pour leur valeur nutritive seront à prévoir. La suite du projet permettrad’estimer un impact potentiel de ces projections sur les résultats économiques etenvironnementaux (bilan en N et P, estimation <strong>des</strong> GES) <strong>des</strong> fermes laitières.
Étude <strong>des</strong> volumes de précipitation et d’évaporation pour le calcul <strong>des</strong> structuresd’entreposage de fumier dans un contexte de changements climatiquesPatrick Brassard 1 , Stéphane Godbout 1 , Patrick Grenier 2 , Frédéric Pelletier 1 , AnneBlondlot 21 Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA), 2700 rueEinstein, Québec (Québec) G1P 3W8, Canada.2 <strong>Ouranos</strong>, 550 Sherbrooke Ouest, Tour Ouest, 19e étage, Montréal (Québec) H3A 1B9,Canada.L’un <strong>des</strong> aspects importants à considérer lors de la conception <strong>des</strong> réservoirsd’entreposage de fumier est le dimensionnement (volume de fumier à entreposer). Lesvolumes d’entreposage dépendent <strong>des</strong> accumulations d’eau (précipitations moinsévaporation) et de la période d’entreposage (nombres de jours consécutifs où il estimpossible d’épandre). Selon les projections climatiques, le régime <strong>des</strong> précipitations et<strong>des</strong> températures sera modifié, ce qui aura un impact direct sur les accumulations d’eau,mais aussi sur les pratiques culturales. Ainsi, il s’avérait nécessaire de mettre à jour leguide d’entreposage de Joncas et al. (1993) utilisé pour estimer les volumesd’entreposage. En se basant sur <strong>des</strong> simulations climatiques, une estimation <strong>des</strong>accumulations d’eau sera faite pour deux horizons futurs (2030 et 2050). L’évaporation<strong>des</strong> structures d’entreposage sera estimée à l’aide d’un modèle d’évapotranspirationsimple et représentatif de la réalité. Ensuite, les scénarios climatiques établis serviront àdéfinir la période d’entreposage nécessaire en fonction <strong>des</strong> pratiques culturales. Pour cefaire, trois scénarios agronomiques seront établis dans trois gran<strong>des</strong> régions agricoles duQuébec (Montérégie, Lanaudière et Beauce-Québec-Appalaches). Des changementsconcernant entre autres l’intensité et la fréquence <strong>des</strong> précipitions, les unités thermiqueset la durée de la période de croissance, pourront avoir une incidence directe sur lespratiques <strong>des</strong> agriculteurs en terme d’épandage de matières fertilisantes. Une analyseéconomique mesurant l’impact de la modification <strong>des</strong> volumes sur les coûts deconstruction <strong>des</strong> structures d’entreposage s’en suivra. Enfin, un nouveau guide de calculdu volume d’entreposage remplaçant le document de Joncas et al. (1993) sera produit.
Predicting future temperature-related Mortality in the context of climate changes in Montreal*Benmarhnia T 1,2 , Sottile MF 3 , Plante C 4 , Brand A 5 , Smargiassi A 1,4,5,61 Département de Santé Environnementale et Santé au Travail, Université de Montréal, 2 École<strong>des</strong> Hautes Étu<strong>des</strong> en Santé Publique (France), 3 <strong>Ouranos</strong>, Canada Ministère du DéveloppementDurable, de l'Environnement et <strong>des</strong> Parcs (MDDEP) 4 Direction de Santé Publique de Montréal, 5Institut National de Santé Publique du Québec, 6 Centre de Recherche Léa Roback, Université deMontréal, Montréal,*Corresponding author: benmarhnia.tarik@ouranos.caBackground: There is a large variability of future temperature distribution projections which isrelated to many factors among which model and initial conditions used. Surprisingly, studies thathave assessed impacts on mortality of future temperature increases have mainly used a smallnumber of simulations and this variability has not been considered to apprehend the uncertaintyof the response to climate changes. Objectives: Here we assessed the variation of futuretemperature-related mortality projections, using a large panel of temperature simulations basedon climate models and emission scenarios and corrected with different bias correction methods.Methods: We used historic daily mortality from 1990 to 2007 (non accidental causes), dailymean, minimum and maximum temperatures variables controlling for daily ozone and relativehumidity for Montreal, Quebec, Canada. We estimated the association between daily temperaturevariables and mortality using Poisson regression models. 32 future temperature correctedsimulations for the period 2020-2037 were used to compute deaths attributable to ambienttemperature. Results: We found small differences in the distributions of corrected temperaturesimulations for the summers of 2020-2037. Such small differences in temperature distributionstranslated into a large variability in terms of mortality impacts: deaths attributable to daily meanambient temperatures for the period 2020-2037, range from 79(77-82) to 153(147-161) deathsper summer. Conclusions: To apprehend uncertainties of health impacts of climate changes, it isimportant to consider the sources of variability in temperature distributions, especially the numberand diversity of simulations as well as different bias correction methods.
Faire face aux changements climatiques ensembleFanny Huot-Duchesne 1 , Bernard Motulsky 11 Chaire de relations publiques et communication marketing, Université du Québec à MontréalCe projet s’intègre à un programme de recherche intitulé FACE : Faire face aux changementsensemble : mieux s’adapter aux changements climatiques au Canada et en Afrique de l’Ouestdans le domaine <strong>des</strong> ressources en eau, financé par l’Initiative de recherche internationale surl’adaptation aux changements climatiques. Selon le Groupe d’experts intergouvernemental surl’évolution du climat (GIEC), onze <strong>des</strong> douze dernières années sont les plus chau<strong>des</strong> depuis1850, date à laquelle ont été prélevées pour la toute première fois les températures à la surfaceterrestre. Or, l’adaptation n’est pas l’unique moyen de se préparer aux changementsclimatiques, mais elle devient un élément intéressant lorsqu’elle est intégrée dans lesprocédures de planification au niveau local, régional, national et international (Chomitz, 2009).Programmé sur cinq ans (de 2011 à 2016), le projet FACE vise à documenter et analyser cesactivités de communication et le contexte dans lequel elles prennent place, au Nord et au Sud.Dès lors, partant du constat selon lequel l’adaptation aux changements climatiques doit seconstruire conjointement entre chercheurs et acteurs, les partenaires d’<strong>Ouranos</strong> serontconsultés ainsi que leurs différentes campagnes de communication, afin d’évaluer par secteurd’activité, les critères essentiels aux pratiques de communication qui permettront de faire faceau défi de l’adaptation aux changements climatiques. À partir d’une plateforme participative surle web (wiki) développée par la Chaire de relations publiques et communication marketing del’UQAM à laquelle contribueront <strong>des</strong> professionnels de la communication, l’équipe de rechercheidentifiera les enjeux et les résultats de campagnes de communication sur l’adaptation aux CCainsi que les moyens mis en œuvre.
The effect of driving climate data on the simulated terrestrial carbon pools andfluxes over North AmericaC. Garnaud 1 , L. Sushama 1 and V. K. Arora 2(1) Centre ESCER (Étude et la Simulation du Climat à l’Échelle Régionale, Département<strong>des</strong> sciences de la Terre et de l'atmosphère, Université du Québec à Montréal, Montréal(Québec) Canada(2) Recherche en Prévision Numérique, Environnement Canada, CanadaDynamic vegetation models provide the ability to simulate terrestrial carbon pools andfluxes and are a useful tool to study how these are affected by climate variability andclimate change. At the continental scale the spatial distribution of climate, in particulartemperature and precipitation, strongly determines surface vegetation characteristics.Model validation exercises typically consist of driving a model with observation-basedclimate data and then comparing simulated quantities with their observation-basedcounterparts. However, observation-based datasets themselves may not necessarily beconsistent with each other. Here, we compare simulated terrestrial carbon pools andfluxes over North America with observations-based estimates. Simulations are performedusing the dynamic vegetation model CTEM (Canadian Terrestrial Ecosystem Model)coupled to the Canadian Land Surface Scheme (CLASS) when driven with tworeanalysis-based climate datasets. The driving ECMWF reanalysis data (ERA40) andNCEP/NCAR reanalysis I data (NCEP) show differences when compared to each other,as well as when compared to the observation-based Climate Research Unit (CRU) data.Simulated carbon pools and fluxes show important differences, particularly over easternNorth America, primarily due to differences in precipitation and temperature in the tworeanalysis. The ERA40 driven simulation yields terrestrial pools and fluxes that comparebetter with observation-based estimates.
PROGRAMME DES SESSIONS D’AFFICHES - SCIENCE DU CLIMATReanalysis-driven climate simulation over CORDEX North America domain usingthe Canadian Regional Climate Model, version 5:Model performance evaluation.A. Martynov (1,*), R. Laprise (1), L. Sushama (1), K. Winger (1), L.Šeparović (1) and B.Dugas (1, 2)(1) Centre ESCER (Étude et la Simulation du Climat à l’Échelle Régionale, Département<strong>des</strong> sciences de la Terre et de l'atmosphère, Université du Québec à Montréal, Montréal(Québec) Canada(2) Recherche en Prévision Numérique, Environnement Canada, Montréal (Québec),CanadaThe performance of reanalysis-driven Canadian Regional Climate Model,version 5(CRCM5) in reproducing the present climate over the North American CORDEX domainfor the 1989-2008 period has been assessed in comparison with several observation-baseddatasets. The modelreproduces satisfactorily the near-surface temperature and precipitation characteristicsover most part of North America. Coastal and mountainous zones remain problematic: acold bias (2 6 C) prevails over Rocky Mountains in summertime and all year-round overMexico; winter precipitation in mountainous coastal regions is overestimated.Theprecipitation patterns related to the North American Monsoon are well reproduced,except on its northern limit. The spatial andtemporal structure of the Great Plains Low-Level Jet is well reproduced by the model;however, the night-time precipitation maximum in the jet area is underestimated. Theperformance of CRCM5 was assessed against earlier CRCM versions and other RCMs.CRCM5 is shownto have been substantially improved compared to CRCM3 and CRCM4 in terms ofseasonal mean statistics, and to be comparable to other modern RCMs.
Projections climatiques sur le domaine africain CORDEX avec le Modèle régionalclimatique canadien de 5 e génération (MRCC5)Leticia Hernández-Díaz (1,*), R. Laprise (1), Kossivi Tete (1), L. Sushama (1),L.Šeparović (1), A. Martynov (1), K. Winger (1), and M. Valin (1)(1) Centre ESCER (Étude et la Simulation du Climat à l’Échelle Régionale, Département<strong>des</strong> sciences de la Terre et de l'atmosphère, Université du Québec à Montréal, Montréal(Québec) CanadaEn suivant le protocole expérimental CORDEX, <strong>des</strong> simulations climatiques et <strong>des</strong>projections de changement climatique pour l'Afrique ont été faites avec le nouveaumodèle régional canadien du climat de cinquième génération (MRCC5). Le modèle a étépiloté par deux modèles de circulation générale (MCG), l'un développé par Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI) et l'autre par le Centre canadien de la modélisation et del'analyse du climat (CCCma), pour la période 1950-2100 selon le scénario d’émissionRCP4.5. La performance <strong>des</strong> simulations du MRCC5 en climat actuel est examinée enpremier lieu et par rapport également à une simulation pilotée par les réanalyses. Il estmontré que les erreurs dans les conditions aux limites latérales et la température <strong>des</strong>urface de la mer peuvent avoir <strong>des</strong> conséquences néfastes sur l'habileté du MRCC5 àreproduire les spécificités climatiques régionales telles la mousson ouest-africaine et lecycle annuel <strong>des</strong> précipitations. Sous d'autres aspects par contre le MRCC5 contribue unevaleur ajoutée par rapport aux simulations <strong>des</strong> MCG qui pilotent. Les projectionsclimatiques pour les pério<strong>des</strong> allant jusqu'à la fin de ce siècle sont également analysées.Toutes les projections prévoient un réchauffement durant le 21 e siècle, bien que lesmodèles diffèrent sur les détails, notamment pour les projections <strong>des</strong> précipitations où leschangements climatiques projetés par MRCC5 diffèrent sensiblement de ceux <strong>des</strong> MCG.
Climate Dynamics Present Climate and Climate Change over North America asSimulated by the Fifth-Generation Canadian Regional Climate ModelLeo Šeparović (1), Adelina Alexandru*(1), René Laprise (1), Andrey Martynov (1),Laxmi Sushama (1), Katja Winger (1) and Michel Valin (1)(1) Centre ESCER (Étude et la Simulation du Climat à l’Échelle Régionale, Département<strong>des</strong> sciences de la Terre et de l'atmosphère, Université du Québec à Montréal, Montréal(Québec) CanadaThe fifth-generation Canadian Regional Climate Model (CRCM5) was usedto dynamically downscale two Coupled Global Climate Model (CGCM) simulations ofthe transient climate change for the period 1950-2100, over North America, followingthe CORDEX protocol. The CRCM5 was driven by data from the CanESM2 and MPI-ESMLR CGCM simulations, based on the historical (1850-2005) and future (2006-2100) RCP4.5 radiative forcing scenario. The results show that the CRCM5 simulationsreproduce relatively well the currentclimate North American regional climatic features,such as the temperature and precipitation multiannual means, annual cycles and temporalvariability at daily scale. A cold bias was noted during the winter season over westernand southern portions of the continent. CRCM5-simulated precipitation accumulations atdaily temporal scale are much more realistic when compared with its driving CGCMsimulations, especially in summer when small-scale driven convective precipitation has alarge contribution over land. The CRCM5 climate projections imply a general warmingover the continent in the 21st century, especially over the northern regions in winter. Thewinter warming is mostly contributed by the lower percentiles of daily temperatures,implying a reduction in the frequency and intensity of cold waves. A precipitationdecrease is projected over Central America and an increase over the rest of the continent.For the average precipitation change in summer however there is little consensus betweenthe simulations. Some of these differences can be attributed to the uncertainties inCGCMprojected changes in the position and strength of the Pacific Ocean subtropicalhigh pressure.
Precipitation modulation by the Saint Lawrence River Valley in association withtransitioning tropical cyclonesShawn M. Milrad, Eyad H. Atallah and John R. GyakumDepartment of Atmospheric and Oceanic SciencesMcGill University, Montreal, QC, CanadaThe St. Lawrence River Valley (SLRV) is an important orographic feature ineastern Canada that affects surface wind patterns and contributes to locally higheramounts of precipitation. The SLRV’s impact on precipitation distributions associatedwith transitioning, or transitioned, tropical cyclones approaching the region is assessed.Such cases can result in heavy precipitation during the warm season, as during thetransition of Hurricane Ike (2008).Thirty-eight tropical cyclones tracked within 500 km of the SLRV from 1979-2011. Utilizing the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) NorthAmerican Regional Reanalysis (NARR), 19 of the 38 cases (Group A) had large valuesof ageostrophic frontogenesis within and parallel to the SLRV, in a region ofnortheasterly surface winds associated with pressure-driven wind channeling. Usingcomposite and case analyses, we find that the heaviest precipitation is often locatedwithin the SLRV, regardless of the location of large-scale forcing for ascent, and isconcomitant with ageostrophic frontogenesis.The suggested physical pathway for precipitation modulation in the SLRV is asfollows: Valley-induced near-surface ageostrophic frontogenesis is due to pressuredrivenwind channeling as a result of the along-valley pressure gradient (typicallyexceeding 0.4 hPa (100 km) -1 ) established by the approaching cyclone. Near-surfacecold-air advection, resulting from northeasterly pressure-driven channeling, produces atemperature inversion, similar to what is observed in cool-season wind channeling cases.The ageostrophic frontogenesis, acting as a mesoscale ascent-focusing mechanism, helpsair parcels to rise above the temperature inversion into a conditionally unstableatmosphere, resulting in enhanced precipitation focused along the SLRV.
Evaluating CRCM4 snow cover properties simulations from theCanadian Land Surface Scheme (CLASS 2.7 and 3.5) in NorthernQuébec, CanadaLanglois, A. 1 , Bergeron, J. 1 , Harvey, R. 2 , Brown, R. 2 , Derksen, C. 3 , Wang, L. 3 , Frigon,A. 2 , Royer, A. 1 , Thériault, N. 1 , and Dupras-Tessier, O. 11 Centre d’Applications et Recherches en Télédétection (CARTEL), Université de Sherbrooke,Sherbrooke, QC, Canada2 Environment Canada/<strong>Ouranos</strong>, Montréal, QC Canada3 Climate Research Division, Environment Canada, Toronto, ON, CanadaThe main goal of this project is to evaluate and improve the representation of snowcover in the Canadian Regional Climate models CRCM4. The research activitiesinvolve an evaluation of the parameterization of important snow-related processesin two separate runs of CRCM4 over northern Québec using new in-situ andremotely sensed datasets, the development of improved snow parameterizations,and an analysis of the sensitivity of the local climate response to specification ofsnow processes. Both runs use the Canadian LAnd Surface Scheme (CLASS) 2.7 and3.5 which inclu<strong>des</strong> improved treatment of snow aging and canopy snow processesand the inclusion of liquid water retention in the snowpack. The evaluated runs alsouse different thermal conductivity computations and simulated snow properties arevalidated against in-situ measurements from various field campaigns.Preliminary results show that CRCM4 overestimates SWEmax over northern Québecwhereas simulations of temperature and density are respectively colder and densitygenerally underestimated with regards to field measurements. Comparison withremote sensing products shows a cold bias in snow cover duration in the Fall forCLASS 3.5 explained by the more important snow precipitation from the extendedtemperature range of mixed precipitation. In spring, a negative bias is explained bya systematic lower albedo from a deeper ponding depth in version 3.5. It is expectedthat the research will provide new understanding of the magnitude of uncertaintiesin climate change scenarios over northern Québec related to snow processes, whichis relevant to a wide range of decision makers.
Causes and consequences of mid-21st Century Rapid Ice Loss Events simulated by theRossby Centre Regional Atmosphere-Ocean modelJ.-P. Paquin1, R. Döscher2, L. Sushama1, T. Koenigk21) Centre ESCER, Département <strong>des</strong> sciences de la Terre et de l’atmosphère, Université duQuébec à Montréal, Canada2) Rossby Centre, Swedish Meteorological and Hydrological Institute, Norrköping, SwedenAbstractRecent observations and modeling studies suggest that the Arctic climate is undergoing importanttransition. One manifestation of this change is seen in the rapid sea ice cover decrease asexperienced in 2007. Although most numerical climate models cannot adequately reproduce therecent years changes, some models produce similar rapid ice loss events (RILEs) during the mid--21 st Century. This study presents an analysis of four specific RILEs clustered around 2040 inthree transient climate projections performed with the coupled Rossby Center regionalAtmosphere--Ocean model (RCAO). Analysis shows that long--term thinning causes increasedvulnerability of the Arctic Ocean sea ice cover. In the Atlantic sector, preconditioning (thinningof sea ice) combined with anomalous atmospheric and oceanic heat transport cause important iceloss, while in the Pacific sector of the Arctic Ocean, sea ice--albedo feedback appear important,particularly along the retreating sea ice margin. Although maximum sea ice loss occurs in fall,response in surface temperature occurs in early winter, caused by important increase in ocean--atmosphere surface energy fluxes, mainly turbulent fluxes. Synchronicity of the events around2040 in the projections is caused by a strong large--scale atmospheric circulation anomaly at theAtlantic boundary of the model. Regional terrestrial response to RILEs shows increased
temperature along the coastline with smaller amplitu<strong>des</strong> compared to the ocean, caused byvertical rather than horizontal propagation of the surface warming.
La représentation de la variabilité sous-maille <strong>des</strong> nuages à l’aide de la méthode McICAdans le MRCC5Auteurs: Danahé Paquin-Ricard 1 , Paul A. Vaillancourt 2 , Howard W. Barker 3 , Jason N. S.Cole 41 Université du Québec à Montréal, Centre Escer, 2 RPN, Environnement Canada,3 CCCMA, Environnement Canada, 4 Cloud physics, Environnement CanadaDans les modèles de climat, qu’ils soient globaux ou régionaux, de méso-échelle àlarge échelle, les nuages et leurs interactions avec le rayonnement sont encore une <strong>des</strong>sources principales d’incertitude. Cela est dû à l’incapacité <strong>des</strong> modèles à représenterles processus sous-maille <strong>des</strong> nuages et leurs hétérogénéités. La plupart <strong>des</strong> modèlesutilisent <strong>des</strong> paramètres ajustables pour compenser les biais radiatifs <strong>des</strong> nuagesmodélisés de manière homogène même si cela mène à <strong>des</strong> erreurs compensatoires età <strong>des</strong> erreurs dans les nuages et la précipitation simulés.La méthode McICA (Monte Carlo Independent Column Approximation) et le générateurstochastique de nuages (GSN) qui l’accompagne ont été créés pour remplacer leshypothèses fixes et biaisées par une représentation flexible du recouvrement vertical<strong>des</strong> nuages et de la distribution horizontale sous-maille de leur contenu en eau.Pour le modèle MRCC5 (modèle régional canadien du climat), la méthode McICA a étéimplantée dans le but d’évaluer son impact radiatif. Par la suite, afin de tenir compte<strong>des</strong> différentes caractéristiques microphysiques et radiatives <strong>des</strong> différents types denuage, une différentiation de premier ordre sera implémentée dans le GSN.Tout d’abord, les observations satellitaires et de surfaces à hautes résolutions serontutilisées pour dériver les différents paramètres du GSN en fonction de la classification<strong>des</strong> nuages. Ensuite, les résultats radiatifs du modèle seront validés (à plus basserésolution) à l’aide de ces ensembles d’observations.Cette affiche présentera plus en détails la méthode McICA, ses impacts radiatifs dans leMRCC5 ainsi que les bases d’observations utilisées.
Variabilité interannuelle et intrasaisonnière <strong>des</strong> trajectoires de tempêtes surl'Amérique du Nord.Kevin Grise 1 , Seok-Woo Son 1 , affiche présentée par Hélène Côté 21 McGill University2 <strong>Ouranos</strong>Contact: kevin.grise@mcgill.caEn hiver, la plupart trajectoires <strong>des</strong> tempêtes de l'est de l'Amérique du Nordpeuvent être classées en deux groupes définis selon <strong>des</strong> parcours typiques: 1) celuidu nord regroupant les tempêtes qui se forment sur le versant est (sous le vent) <strong>des</strong>Rocheuses canadiennes et qui se dirigent vers le sud-est pour traverser la région <strong>des</strong>Grands Lacs et 2) celui du sud comprenant les tempêtes formées sur le versant sousle vent <strong>des</strong> Rocheuses au Colorado et qui se dirigent vers la côte est américaine.Dans le cadre de cette recherche, Kevin Grise et Seok-Woo Son ont analysé lesdonnées de réanalyses ERA-Interim à l'aide d’un l'algorithme lagrangien de suivi<strong>des</strong> trajectoires de tempêtes développé par Hodges (1994) dans le but d’étudier lavariabilité interannuelle et intrasaisonnière <strong>des</strong> deux familles de trajectoires. Lesrésultats montrent une forte variabilité <strong>des</strong> cyclones extratropicaux, tant au niveaude leur position que de leur intensité. Cette variabilité est associée au phénomèneEl Niño/oscillation australe (ENSO), à l’oscillation nord-atlantique (NAO) ainsiqu’à la téléconnexion Pacifique Amérique du Nord (PNA). Les réchauffementsstratosphériques soudains, l’oscillation de Madden-Julian (MJO) ainsi que lesépiso<strong>des</strong> El Niño du centre du Pacifique jouent aussi un rôle dans la variabilité <strong>des</strong>trajectoires <strong>des</strong> cyclones. Les résultats sont comparés à ceux d’autres étu<strong>des</strong>principalement basées sur <strong>des</strong> algorithmes eulériens de suivi <strong>des</strong> tempêtes. Ceprojet a bénéficié du soutien du Fond de recherche en sciences du climat d’<strong>Ouranos</strong>(FRSCO).
Energy cycle of inter-member variability in a large ensemble of Regional Climate ModelsimulationsbyOumarou NIKIEMA and René LAPRISECentre ESCER (Étude et Simulation du Climat à l’Échelle Régionale),Earth and Atmospheric Sciences, UQAM,B.P. 8888, Stn Downtown, Montréal, QC, Canada H3C 3P8Internal variability is defined as the inter-member spread between members in an ensembleof simulations performed by an RCM driven by identical lateral boundary conditions (LBC),where different members are initialised at different times. In autonomous coupled Atmosphere-Ocean Global Climate Models (AOGCM), internal variability is equivalent to natural, transienteddyvariability (TV) under steady forcing, in the limit of long simulations and large ensembles,owing to the ergodicity property. In the context of nested models, it is important to distinguishinternal variability and TV because the ergodicity property is violated due to the control exertedby LBC. Possibly a better name for internal variability that avoids all ambiguity is that of intermembervariability (IV). Recent work reveals that IV arises in RCM simulations is a naturelphenomenon issued from the chaotic nature of the governing field equations. Indeed, IVperturbations are associated to energy conversions similarly to those in weather systems.Fluctuations available potential energy are generated by certain physical processes, and thisenergy is converted back to fluctuation kinetic energy.In this study, we perform an energy cycle of IV for an ensemble of RCM simulations bydecomposing each atmospheric parameter into contribution from ensemble-mean and deviationthereof. We use a large ensemble of 50 one-year simulations that differ only in the ICs. The firstresult of our approach will be presented.
Storm Track Climatology in CanadaMathieu Plante, McGill University AOS (Atmospheric and Oceanic Sciences)Seok-Woo Son, John R. Gyakum, Kevin M. Grise, Eyad Atallah, McGill University AOS (Atmospheric andOceanic Sciences)Abstract :A Lagrangian tracking algorithm is used to identify extratropical cyclones that traverse nearmajor cities in Canada. The storms are classified in reference to the major Canadian citywhich they impact, and then subjected to a spectrum of analyses, including but not limited tothe identification of main development regions, typical cyclone track, mean growth rate andintensity, as well as typical regions of decay. A climatology is then performed for the thecyclones in each grouping, highlighting the differences in the seasonal cycles and regions oforigin as well as preferential regions of intensification. The differences between the groupsgive insight as to the preferential dynamics for cyclones impacting each city and theconsequential impacts on each city's local storm climatology. The results reinforce the closelink between the storm tracks and dynamics with the mean synoptic-scale flow regime.