La recherche en matière d’adaptation aux changements climatiques des infrastructures

INFRA 2007Laval, 6 novembre 2007

www.ouranos.ca

www.ouranos.ca

• Développement et coordination de la R&D interdisciplinaire appliquée en CC

100 scientifiques et experts en climato et impacts réunis250 spécialistes en réseau

• En lien avec décideurs et acteurs de l’adaptation

• Super-ordinateurs pour les simulations climatiques:

• SGI et 3 CRAY SX-6

• 5 M$ budget annuel de base(12 M$ par l’effet levier)

• Dates importantes:2001-02: Démarrage, annonce2003-04: Projets fonction des priorités 2004: Symposium, financement 2009 2005+: Résultats en support usagers

• 2ième Symposium Novembre 06

Ouranos: appliquer la science des CCOuranos: appliquer la science des CC

Plus de 250 spécialistes au travail sur:•Les variations et changements du climat•Le support aux décisions sur l'adaptation

Membres

Nouvelle version prévue fin 2007Nouvelle version prévue fin 2007

Scé

nar

ios

clim

atiq

ues

Scé

nar

ios

clim

atiq

ues

Ressources énergétiques Ressources énergétiques (hydraulique, éolienne)(hydraulique, éolienne)

Populations, infrastructures Populations, infrastructures et écosystèmes nordiqueset écosystèmes nordiques

Environnement Environnement maritimemaritime

Ressources Ressources forestièresforestières Ressources hydriques Ressources hydriques

et systèmes fluviaux et systèmes fluviaux

Do

nn

ées

his

tori

qu

es e

t D

on

née

s h

isto

riq

ues

et

ob

serv

ées

ob

serv

ées Simulations Simulations

climatiquesclimatiques

Analyses Analyses hydro - hydro - climatiquesclimatiques

Impacts sociétaux et environnementauxImpacts sociétaux et environnementaux

Impacts et Impacts et AdaptationAdaptation

Organisation scientifiqueOrganisation scientifique

•Transport, infrastructures et sécurité

•Environnement naturel

• Agriculture • Santé • Économie et société

Système Système ClimatiqueClimatique

NATURELNATURELPOPULATIONSPOPULATIONS

(Types de Communautés)(Types de Communautés)• Isolées Isolées • Dépendantes des Dépendantes des ressources naturellesressources naturelles• CôtièresCôtières• RuralesRurales• Urbaines…Urbaines…

Impacts indirectsImpacts indirects

via les dynamiques via les dynamiques socioéconomiques socioéconomiques & environnementales& environnementales

ACTIVITÉS ACTIVITÉS SOCIOÉCONOMIQUESSOCIOÉCONOMIQUES

(Secteurs)(Secteurs)• TransportTransport• ÉnergieÉnergie• Usages de l’eauUsages de l’eau• ForesterieForesterie• Tourisme et loisirsTourisme et loisirs• Services de santé Services de santé • Sécurité publiqueSécurité publique• Agriculture et pêcheriesAgriculture et pêcheries• Mode de vie…Mode de vie…

Lithosphère

Cryosphère

Hydrosphère

Biosphère

Impacts DirectsImpacts Directs

ENVIRONNEMENTENVIRONNEMENT

ATMOSPHÈREATMOSPHÈRE• Tendances (changement de moyennes à long terme)• Variabilité (dépassement de seuils, cycles, écarts)• Extrêmes (intensité, durée, fréquence, étendue)

HAUSSE HAUSSE DES Gaz à Effet de Serre (GES)

Système Système HumainHumain

Atmosphère

ENVIRONNEMENT AMÉNAGÉ

BÂTIBÂTIEau MunicipalitéTransport ÉdificesÉnergie… Protection...

AUTRESAUTRESENJEUXENJEUX

NON LIÉSNON LIÉS

Moyenne Extrêmes

Avant climatchangé

Aprèsclimat changé

Température

Ressources:Ressources:•Hydroélectricité Hydroélectricité •ForesterieForesterie

Arctique:Arctique:•PergélisolPergélisol•Neige/glaceNeige/glace

Route de glace

Exemples d’infrastructures vulnérables au QuébecExemples d’infrastructures vulnérables au Québec

Vallée du St-Laurent:Vallée du St-Laurent:• Enjeux urbainsEnjeux urbains• Enjeux rurauxEnjeux ruraux

Maritimes:Maritimes:• Érosion côtièreÉrosion côtière

aéroport

Productivité et intégrité

distribution

Inondations

Inondations

Érosion et glissement

navigation

Tempêtes et surcotes

Feux de forêts

Stabilité des sols

Source : HEAT ISLAND GROUP, Californie

Mortier et pierre: augmentation du CO2 et des pluies plus intenses

Plastique: rayons UV

Brique: changements taux d’humidité

MDF/PressedWood: inondations

Feutre à toiture: rayons UV

Source : HEAT ISLAND GROUP, Californie

Les effets du climat sur les matériauxLes effets du climat sur les matériaux

DÉCISIONDÉCISION

PLANIFICATIONPLANIFICATION

CONSTRUCTIONCONSTRUCTION

CONCEPTIONCONCEPTION

RÉHABILITATIONRÉHABILITATION

ENTRETIENENTRETIEN

CYCLE DE VIECYCLE DE VIE

INFRASTRUCTUREINFRASTRUCTURE

Ava

nt

con

stru

ctio

nP

end

ant

con

stru

ctio

nA

prè

sco

nst

ruct

ion

OUTILS D’AIDE À LA OUTILS D’AIDE À LA DÉCISIONDÉCISION

POLITIQUESPOLITIQUES

TECHNOLOGIETECHNOLOGIE

NORMES ET NORMES ET RÈGLEMENTSRÈGLEMENTS

SENSIBILISATIONSENSIBILISATION

PLUSIEURS FAÇONS PLUSIEURS FAÇONS D’IMPLANTER OU DE D’IMPLANTER OU DE

FACILITER FACILITER L’ADAPTATION:L’ADAPTATION:

EXPERTISE, SUIVI, EXPERTISE, SUIVI, DONNÉESDONNÉES

IMPLIQUENT PLUSIEURS IMPLIQUENT PLUSIEURS INDIVIDUS, INDIVIDUS,

COMMUNAUTÉS, COMMUNAUTÉS, INDUSTRIES, INDUSTRIES,

GOUVERNEMENTS, ETC.GOUVERNEMENTS, ETC.(i.e. tous les acteurs d’un système)(i.e. tous les acteurs d’un système)

ENJEUX PROBABLES DE ENJEUX PROBABLES DE RÉDUCTION DES GES À RÉDUCTION DES GES À CHACUNE DES ÉTAPESCHACUNE DES ÉTAPES(i.e. solutions d’adaptation (i.e. solutions d’adaptation

développées avec une vision développées avec une vision de réduction des GES)de réduction des GES)

VULNÉRABILITÉS ACCRUES MÊME SANS CC?

Enjeux:Enjeux:

• Mauvaises aménagements Mauvaises aménagements

• Structures existantes vieillissantes et plus vulnérablesStructures existantes vieillissantes et plus vulnérables • Certaines structures deviendront dangereusesCertaines structures deviendront dangereuses

• Industrie du bâtiment, les codes, les normes et Industrie du bâtiment, les codes, les normes et l’aménagement du territoire changent lentementl’aménagement du territoire changent lentement

• Modifications plus coûteuses qu’intégrer CC dès le départModifications plus coûteuses qu’intégrer CC dès le départ

• Mesures « sans regrets » avec ou sans CCMesures « sans regrets » avec ou sans CC

Les opportunités d’adaptationLes opportunités d’adaptation

OBJECTIFS

Faire l’état actuel des connaissances scientifiques pour mieux comprendre la vulnérabilité face aux changements climatiques et identifier les manques à combler

Mettre à jour les informations pour les décideurs et pour les politiques de développement

Communiquer les résultats au public

LIVRABLES

Rapport synthèse pour décideurs, médias, communauté internationale et agences de financement en R&D

Rapport scientifique

Affiches

Principales conclusions du chapitre sur le Québec:

• L’ampleur et la sévérité des impacts des CC f(démographie, économie et environnement);

• CC anticipés les plus importants sont dans l’Arctique québécois ;• CC viendront modifier l’environnement naturel du Québec;• Région Maritime accentuation de l’érosion des berges;• Région Sud augmentation de fréquence, d’intensité ou de durée

des conditions climatiques extrêmes représenterait des risques accrus pour l’environnement bâti vieillissant, les populations vulnérables et les communautés vivant dans des zones exposées aux risques naturels;

• L’adaptation aux changements climatiques offre de nombreuses pistes de solutions permettant l’atténuation substantielle des impacts négatifs.

ÉTAT D’AVANCEMENT ET SUITES DU PROJET

Finalisation des rapports et documents de communication

Publication prévue pour fin 2007

L’évaluation nationale (Ressources naturelles Canada) : L’évaluation nationale (Ressources naturelles Canada) : La vulnérabilité face aux changements climatiques au paysLa vulnérabilité face aux changements climatiques au pays

Les objectifsLes objectifs

• Identifier les secteurs clés des infrastructures publiques vulnérables aux CC

• Identifier les normes et codes de construction qui demandent d’être révisés

• Identifier de nouveaux codes et normes qui adresseraient adéquatement les CC

• Fournir des recommandations

US DOT Québec en images

MDDEP

Les catégories d’infrastructures à l’étudeLes catégories d’infrastructures à l’étude

• Projets pilotes / Études de cas– Infrastructures d’eau – Portage-la-Prairie– Bâtiments – Inuvik– Drainage urbain – Vancouver

• Évaluation nationale par catégorie

La méthodologieLa méthodologie

Un protocole d’analyse de vulnérabilitéUn protocole d’analyse de vulnérabilité

Atmosphère de faible énergie Atmosphère de forte énergie

Sec Mouillé Sécheresses Inondations

Activation du cycle hydrologique semble une réponse logique aux CC0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 10 100

Return period (years)

Rai

nfa

ll d

epth

(m

m)

2 heures

6 heures

12 heures

24 heures

Le drainage urbainLe drainage urbain

20

« Conception et planification des interventions de renouvellement des infrastructures de

drainage urbain dans un contexte d’adaptation aux changements climatiques »

• Objectif: Proposer approche pour intégrer CC aux stratégies et protocoles utilisés – Identifier enjeux et impacts liés aux CC– Décrire usages et procédures actuelles pour la gestion des eaux

pluviales– Évaluer la capacité d’adaptation– Élaborer une approche qui intègre les facteurs liés aux CC aux

plans de gestion et plans d’intervention

Canicule été 1995

2000+ décès

Chicago

12 jours de canicule en France+ de 14 000 décès 25 oC

36 oCtempérature

Vulnérabilités•Démographie•Conditions de santé•Socio-économiques•Tissus urbainTissus urbain•Type de logementsType de logements •Plan d’urgence•Météo, Smog…

Les îlots de chaleurLes îlots de chaleur

connexité: résilience des infra impacts sur le voisinage

localisation

plan du site

bâtiment structure enveloppe matériauxCVC

drainage / eau

espace extérieur

cycle de vie

utilisation du sol assurances

efficacité énergétique

Les bâtimentsLes bâtimentsUne première évaluation des enjeux pour la SHQUne première évaluation des enjeux pour la SHQ

Interpolation de la tendance des températures annuelles moyennes entre 1960 et 2003. (MDDEP et Ouranos)

Promouvoir la sensibilisation et un Promouvoir la sensibilisation et un changement dans les façons de fairechangement dans les façons de faire

• Validité des données climatiques historiques pour la conception et le design dans un contexte de CC

• Exemples de projets qui intègrent CC

• Vers des stratégies d’adaptation possibles

Message clé: modifier les façons de faire

Exemples d’adaptation impliquant les ingénieursExemples d’adaptation impliquant les ingénieurs

Toit vert de Soprema: Sopranature

•Revue des normes et critères de conception•Thermosiphons pour maintenir le pergélisol•Toit vert pour réduire la chaleur à l’intérieur et l’extérieur d’un bâtiment, intercepter l’eau de pluie•Et de nombreux autres…