Outil informatique pour générer des courbes d’intensité, de durée et de fréquence des précipitations qui tiennent compte des changements climatiques

Slobodan P. Simonovic, professeur, Université Western (2013-2014)

Enjeu

Presque toutes les municipalités canadiennes sont confrontées aux changements des conditions climatiques et doivent s’y adapter. Cette adaptation requiert la mise à jour des courbes d’intensité, de durée et de fréquence (IDF) pour y intégrer les renseignements sur les changements climatiques. Les municipalités n’ont pas le savoir-faire nécessaire pour appliquer la recherche actuelle en ce qui concerne la mise à jour des courbes IDF. Il y a donc là une occasion de normaliser le processus de mise à jour des courbes IDF et de rendre les résultats des dernières recherches accessibles à tous. Un outil général de mise à jour IDF permettra de choisir les options d’adaptation efficaces et sera l’occasion d’obtenir des rétroactions pouvant mener à d’éventuelles recherches et innovations. En consultation avec les villes d’Halifax, London, Hamilton et Coquitlam, nous avons cerné un certain nombre de lacunes dans les recherches précédentes et c’est cela qui constitue la base du projet proposé.

Ce projet se fonde sur les connaissances acquises dans le cadre des trois projets suivants:

• Projet 1 (2003-2007) – Assessment of Water Resources Risk and Vulnerability to Changing Climatic Conditions (Évaluation des risques et de la vulnérabilité des ressources hydriques à l’égard des conditions climatiques en évolution). Le projet a donné lieu au développement d’une méthode d’évaluation de la vulnérabilité et des risques des ressources hydriques, à une évaluation de la vulnérabilité climatique du bassin hydrographique du cours supérieur de la rivière Thames ainsi qu’à des lignes directrices pour atténuer les dangers et réduire la vulnérabilité. Chef de projet : Slobodan Simonovic, Université Western.
• Projet 2 (2008) – Development of Rainfall Intensity-Duration-Frequency Curves for the City of London under the Changing Climate (Mise au point de courbes IDF à jour pour la Ville de London en fonction des changements climatiques). Le projet a donné lieu à la mise au point de courbes IDF à jour pour la Ville de London en fonction de trois scénarios de changements climatiques. Chef de projet : Slobodan Simonovic, Université Western.
• Projet 3 (2012) – Updated IDF curves for London, Hamilton, Moncton, Fredericton, Winnipeg, Bathurst, Coquitlam, St, John’s and Halifax for Use with Municipal Risk Assessment Tool (MRAT) (Courbes IDF à jour pour London, Hamilton, Moncton, Fredericton, Winnipeg, Bathurst, Coquitlam, St. John’s et Halifax, pour utilisation avec l’outil municipal d’évaluation des risques. Le projet a permis de produire des courbes IDF à jour pour neuf villes en fonction de trois scénarios de changements. Chef de projet : Slobodan Simonovic, Université Western.

Projet

Le projet proposé se basera sur la méthodologie issue de la recherche initiale. Nous évaluerons les variations possibles des précipitations extrêmes à l’échelle locale à l’aide d’une combinaison de données générées par des modèles climatiques mondiaux et de données météorologiques observées localement. Les modèles climatiques mondiaux seront utilisés pour prendre en compte une gamme de changements potentiels des conditions climatiques. À l’aide des courbes IDF à jour, générées à partir de données historiques ou de données climatiques modifiées obtenues d’un modèle générateur de données météorologiques, deux scénarios de changements climatiques seront utilisés pour représenter les limites inférieure et supérieure des changements climatiques futurs possibles.

Un outil informatique IDF à jour sera conçu pour aider les utilisateurs à mettre à jour des courbes IDF qui prendront en compte les changements dans les régimes de précipitations causés par les changements climatiques. Nous utiliserons des procédures et des outils d’analyse statistique pour combler les données manquantes, le cas échéant. L’outil informatisé consistera en une base de données et une interface utilisateur Web.

Le système de la base de données permettra de conserver les données historiques de précipitations de toutes les stations, les emplacements des stations, les scénarios climatiques et les données d’accès des utilisateurs.

L’interface utilisateur Web sera intégrée à un outil SIG (système d’information géographique) pour aider l’utilisateur à choisir les emplacements des stations et les cartes de référence. En choisissant une station, l’utilisateur sera en mesure d’effectuer une analyse statistique des données historiques de même que d’entrer des facteurs de changement pour des scénarios climatiques.

Produits

–          Une méthodologie modifiée pour la mise à jour des courbes IDF qui prend en compte différents scénarios de changements climatiques

–          Un outil informatique pour normaliser le processus de mise à jour des courbes IDF

–          De la documentation technique pour faciliter l’utilisation de l’outil informatique

–          Des séances de formation offertes à de nombreuses municipalités dans diverses régions du Canada

Résultats

La gestion des eaux municipales au Canada dépend largement de l’usage de courbes IDF pour planifier, concevoir et exploiter les infrastructures municipales d’approvisionnement en eau. De nombreuses activités de gestion des bassins hydrographiques en lien avec l’approvisionnement en eau, la gestion de la qualité de l’eau, la maîtrise des crues et autres activités similaires dépendent aussi du recours à ces courbes IDF. En fournissant les outils nécessaires pour maintenir ces renseignements à jour et en rehaussant les capacités d’utilisation de ces outils, le projet proposé contribue directement à l’amélioration de la conception, de la gestion et de l’exploitation des infrastructures dans un contexte de conditions climatiques en évolution et il permettra de rehausser les capacités de prise de décision des municipalités et des autorités de gestion des bassins hydrographiques