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

(1)

La recherche en matière

d’adaptation aux changements climatiques des infrastructures

INFRA 2007

Laval, 6 novembre 2007

www.ouranos.ca

(2)

www.ouranos.ca

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

 100 scientifiques et experts en climato et impacts réunis

250 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, annonce

2003-04: Projets fonction des priorités 2004: Symposium, financement 2009 2005+: Résultats en support usagers

• 2ième Symposium Novembre 06

Ouranos: appliquer la science des CC Ouranos: 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 2007

(3)

S cé n ar io s cl im at iq u es S cé n ar io s cl im at iq u es

Ressources énergétiques Ressources énergétiques

(hydraulique, éolienne) (hydraulique, éolienne) Populations, infrastructures Populations, infrastructures et écosystèmes nordiques et écosystèmes nordiques

Environnement Environnement

maritime maritime Ressources Ressources

forestières

forestières Ressources hydriques Ressources hydriques et systèmes fluviaux et systèmes fluviaux

D o n n ée s h is to ri q u es e t

D o n n ée s h is to ri q u es e t o b se rv ée s o b se rv ée s Simulations Simulations climatiques climatiques Analyses Analyses

hydro - hydro -

climatiques climatiques

Impacts sociétaux et environnementaux Impacts sociétaux et environnementaux

Impacts et Impacts et Adaptation Adaptation

Organisation scientifique Organisation scientifique

•Transport, infrastructures et sécurité

•Environnement naturel

• Agriculture

• Santé

• Économie et société

(4)

Système Système Climatique Climatique

NATUREL

NATUREL POPULATIONS POPULATIONS

(Types de Communautés) (Types de Communautés)

• Isolées Isolées

• Dépendantes des Dépendantes des ressources naturelles ressources naturelles

• CôtièresCôtières

• RuralesRurales

• Urbaines…Urbaines…

Impacts indirects Impacts indirects

via les dynamiques via les dynamiques socioéconomiques socioéconomiques

& environnementales

ACTIVITÉS ACTIVITÉS

SOCIOÉCONOMIQUES SOCIOÉCONOMIQUES

(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 Directs Impacts Directs

ENVIRONNEMENT ENVIRONNEMENT

ATMOSPHÈRE ATMOSPHÈRE

• 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

Humain Humain

Atmosphère

ENVIRONNEMENT AMÉNAGÉ

BÂTI BÂTI

Eau Municipalité Transport Édifices Énergie… Protection...

AUTRES AUTRES ENJEUX ENJEUX NON LIÉS NON LIÉS

Moyenne Extrêmes Avant

climat changé

Après climat changé

Température

(5)

Ressources:

• Hydroélectricité Hydroélectricité

• Foresterie Foresterie Arctique:

Arctique:

• Pergélisol Pergélisol

• Neige/glace Neige/glace

Route de glace

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

Vallée du St-Laurent:

• Enjeux urbains Enjeux urbains

• Enjeux ruraux Enjeux ruraux

Maritimes:

• Érosion côtière Érosion côtière aéroport

Productivité et intégrité

distribution Inondations

Inondations

Érosion et glissement navigation

Tempêtes et surcotes

Feux de forêts

Stabilité des sols

(6)

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 matériaux

(7)

DÉCISION DÉCISION

PLANIFICATION PLANIFICATION

CONSTRUCTION CONSTRUCTION CONCEPTION CONCEPTION

RÉHABILITATION RÉHABILITATION ENTRETIEN ENTRETIEN

CYCLE DE VIE CYCLE DE VIE INFRASTRUCTURE INFRASTRUCTURE

Avant constructionPendant constructionAprès construction

OUTILS D’AIDE À LA OUTILS D’AIDE À LA

DÉCISION DÉCISION

POLITIQUES POLITIQUES

TECHNOLOGIE TECHNOLOGIE NORMES ET NORMES ET RÈGLEMENTS RÈGLEMENTS

SENSIBILISATION SENSIBILISATION

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

FACILITER FACILITER L’ADAPTATION:

L’ADAPTATION:

EXPERTISE, SUIVI, EXPERTISE, SUIVI,

DONNÉES DONNÉES

IMPLIQUENT PLUSIEURS IMPLIQUENT PLUSIEURS

INDIVIDUS, INDIVIDUS, COMMUNAUTÉS, COMMUNAUTÉS,

INDUSTRIES, INDUSTRIES,

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 ÉTAPES CHACUNE 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:

• Mauvaises aménagements Mauvaises aménagements

• Structures existantes vieillissantes et plus vulnérables Structures existantes vieillissantes et plus vulnérables

• Certaines structures deviendront dangereuses Certaines structures deviendront dangereuses

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

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

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

Les opportunités d’adaptation

(8)

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) :

La vulnérabilité face aux changements climatiques au pays

(9)

Les objectifs Les 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

(10)

US DOT Québec en images

MDDEP

Les catégories d’infrastructures à l’étude

(11)

• Projets pilotes / Études de cas

– Infrastructures d’eau – Portage-la-Prairie – Bâtiments – Inuvik

– Drainage urbain – Vancouver

• Évaluation nationale par catégorie

La méthodologie

(12)

Un protocole d’analyse de vulnérabilité

(13)

Atmosphère de faible énergie Atmosphère de forte énergie

Sec Mouillé Sécheresses Inondations

Activation du cycle hydrologique semble une réponse logique aux CC

2 heures 6 heures 12 heures 24 heures

Le drainage urbain Le drainage urbain

20

(14)

« 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

(15)

Canicule été 1995 2000+ décès

Chicago

12 jours de canicule en France

+ de 14 000 décès ²⁵

^o

^C

36

^o

C

température

Vulnérabilités

•Démographie

•Conditions de santé

•Socio-économiques

• Tissus urbain Tissus urbain

• Type de logements Type de logements

•Plan d’urgence

•Météo, Smog…

Les îlots de chaleur

(16)

connexité:

résilience des infra

impacts sur le voisinage localisation

bâtiment structure enveloppe matériaux CVC

drainage / eau

espace extérieur

cycle de vie

utilisation du sol

assurances

efficacité énergétique

Les bâtiments Les bâtiments

Une première évaluation des enjeux pour la SHQ

(17)

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 faire changement 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

(18)

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