Modélisation et analyse de l'impact du changement climatique sur les inondations de la rivière du Richelieu mises en contexte avec la crue extrême du printemps 2011

Résumé

La rivière du Richelieu prend source au lac de Champlain et s’écoule vers le nord jusqu’au Saint-Laurent. Le bassin versant de la rivière du Richelieu se situe entre les États de New York et du Vermont pour sa portion aux États-Unis et la province de Québec au Canada. Le lac de Champlain est un réservoir naturel situé au centre du bassin versant. Du fait de son grand volume il amortit les ondes de crues, protégeant ainsi la vallée du Richelieu des inondations. Cependant, le niveau du lac de Champlain a atteint un niveau record en 2011, engendrant des débits importants de la rivière du Richelieu. Il s’en est suivi de lourdes inondations et des centaines de maisons ont dues être évacuées pour une durée allant jusqu’à deux mois. Les pertes économiques sont estimées à 70 M$. L’évènement de 2011 a relancé le débat sur la mise en place de mesures d’atténuation des crues du Richelieu et a mis en avant la nécessité d’évaluer les effets du changement climatique sur les tendances de crues afin de créer une politique d’adaptation efficace. L’objectif de cette étude est ainsi d’évaluer les tendances futures des inondations sur la rivière du Richelieu et le lac de Champlain, afin de mieux comprendre la nature de la crue de 2011. Les tendances futures ont été déterminées grâce à la modélisation hydrologique du bassin versant du Richelieu et à l’utilisation des simulations de modèles climatiques couplés à deux méthodes de descente d’échelle différentes. Les résultats montrent une tendance à la baisse des crues extrêmes pour les crues de printemps pour toutes les périodes de retour. Cette tendance est inversée pour les événements de crue d’automne-hiver, où une tendance à la hausse des débits est prévue. Suite à ces études de tendances, une analyse de la crue de printemps de 2011 a été réalisée basée sur une comparaison avec d’autres crues historiques qui sont survenues en 1993, 1998 et 2008. La crue de 2011 a été causée par les précipitations intenses au cours des mois d’avril et mai (période de retour de 500 ans), et par un couvert de neige de période de retour de 15 ans. Ces éléments combinés ont provoqué des débits et des niveaux de lacs maximums d’une période de retour de 700 ans et plus. En utilisant le couvert de neige record de 2008, ainsi que les précipitations du printemps 2011, un scénario de débit extrême hypothétique supérieur à celui de 2011 a simulé. Cet événement hypothétique montre une augmentation du débit de la rivière du Richelieu de 11% au-dessus du débit maximal de 2011. En conclusion, cette étude montre que les impacts des changements climatiques devraient résulter à une diminution des tendances de crues printanières extrêmes. Cependant, la variabilité naturelle reste et le risque d’apparition d’inondations majeures persiste, malgré la tendance à la diminution. Des mesures d’adaptations telles que la meilleure gestion des plaines inondables devraient être envisagées pour ce bassin versant.

Date	29 mai 2014
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	François Brissette (Directeur(-trice))