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Numéro Spécial: Changements climatiques

Les changements climatiques et leurs impacts

Alain Bourque

Texte intégral

1Au travers des siècles, l’humanité a constamment dû relever des défis à court et à long terme. Son but semble essentiellement toujours le même: Que celle-ci prenne constamment un plus grand contrôle sur sa destiné et son environnement. Pour les sociétés industrialisées, l’ère technologique que nous vivons présentement semble donner un contrôle inégalé par le passé. Le climat, par exemple, qui a plutôt été source de vie et source de défis au quotidien pour la majorité des sociétés semble maintenant être perçu, dans les sociétés industrialisés, comme un simple et vague sujet de discussions ou un problème mineur pour quelques ingénieurs en conception. Au Québec, et ce malgré les avertissements de bon nombre de scientifiques depuis les années 1970, ce sont le déluge du Saguenay de 1996 et la tempête de verglas de janvier 1998 qui ont fortement contribué à ramener les pendules à l’heure. En effet, ces deux événements ont montré que notre société visant efficacité, productivité et optimisation n’a peut-être pas autant de contrôle que prévu sur les impacts du climat. En fait, non seulement cette société efficace, productive et optimisée peut être fortement perturbée par la variabilité naturelle du climat, mais celle-ci contribue activement à aggraver sa vulnérabilité en ajoutant massivement dans l’atmosphère des gaz à effet de serre qui ont déjà commencé à perturber de façon significative un climat qui est en équilibre depuis plus de 10000 ans. La problématique des changements climatiques peut se résumer ainsi : En changeant la composition de l’atmosphère au rythme où elle le fait présentement, l’humanité transforme la planète en une vaste expérience de laboratoire pour laquelle elle a le contrôle sur les paramètres de départ mais a très peu de contrôle sur l’évolution et le résultat final de l’expérience.

En quoi consiste l’expérience des changements climatiques exactement ?

2On sait que l'atmosphère de la Terre laisse passer la lumière du soleil qui réchauffe la surface du globe. La chaleur qui s'élève de la surface est en partie absorbée par les gaz et la vapeur d'eau présents dans l'atmosphère – on appelle ce processus naturel «effet de serre». En l'absence de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4) et oxyde nitreux (N2O)), la plus grande partie de la chaleur pénétrant dans l'atmosphère terrestre serait directement réémise dans l'espace, et la température moyenne de la Terre serait de -18 °C au lieu de 15 °C (figure 1). Au cours des 10 000 dernières années, la quantité de ces gaz à effet de serre présents dans notre atmosphère est demeurée relativement constante et a permis à la Terre de conserver un climat relativement stable. La concentration de ces gaz a commencé à grimper avec l'avènement de l'industrialisation, la hausse de la demande en énergie, la croissance démographique et les changements dans l'utilisation du territoire. L’expérience, qui a donc débuté avec l’industrialisation, consiste donc à maintenir l’augmentation dans la concentration atmosphérique de gaz à effet de serre en brûlant d’énorme quantité de combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel qui génère d’importante quantité de CO2) et en poursuivant la déforestation (la forêt débarrasse l’atmosphère de CO2). L'accroissement des concentrations de gaz à effet de serre accentue l'effet de serre naturel et fait monter la température moyenne de la surface du globe. Ce réchauffement de la planète cause des changements climatiques pour l’ensemble des paramètres du climat car il déclenche une modification des circulations atmosphériques et des autres sous-systèmes du système climatique (figure 2).

Figure 1 : L’effet de serre et son impact sur la température globale moyenne

Figure 1 : L’effet de serre et son impact sur la température globale moyenne

Figure 2 : Les 5 sous-systèmes du système climatique: l’atmosphère, l’hydrosphère, la cryosphère, la lithosphère et la biosphère

Historique simplifiée de la science des changements climatiques

  • 1  ces perturbations se feront appeler « El Nino et La Nina » suite à des dizaines d’années de recher (...)

3Au début du siècle, la climatologie s’attarde essentiellement à la détermination de statistiques de différents paramètres comme la précipitation, température, vitesse des vents, etc. Les applications sont nombreuses. Ces chiffres permettent d’expliquer les caractéristiques géographiques et environnementales, permettent de construire des ouvrages et infrastructures, de faire des choix optimisés, etc. Puis, vers le milieu du siècle, on commence aussi à examiner les processus physiques et chimiques qui expliquent ces statistiques. Par exemple, c’est pendant cette période que l’on constate d’importantes perturbations climatiques provenant de l’océan Pacifique Équatorial1. C’est seulement dans les années 1970 que certains spécialistes examinent l’impact potentiel de l’augmentation de la concentration de gaz à effet de serre observée dans l’atmosphère (figure 3). On utilise alors des simulateurs météorologiques que l’on modifie pour pouvoir les utiliser dans une perspective de simulation à long terme du climat (voir article de P. Gachon dans ce numéro). Dès les premières simulations visant à donner un aperçu du climat futur advenant un doublement de la concentration des gaz à effet de serre prévu pour le milieu du 21ième siècle, la règle du « gros bon sens » semble s’appliquer. C’est à dire, si on augmente l’épaisseur de la vitre d’une serre, la serre se réchauffera ! Naturellement, si l'on change les conditions de températures, d'autres paramètres à l'intérieur de la serre s'ajusteront en fonction de cette nouvelle réalité. Par contre, à l’opposé d’une simple serre où l’on fait pousser fruits et légumes, le système climatique est plus complexe. Depuis 20 ans, les scientifiques ont poursuivi le développement des simulateurs du climat en étudiant, entre autres, ces nombreuses complexités qui génèrent des incertitudes inévitables dont nous discuterons plus loin. Néanmoins, ces outils qui réussissent à simuler le climat planétaire historique (figure 4), constituent le principal outil de travail qui nous permet et qui nous permettra d’anticiper les caractéristiques et l’ampleur des changements climatiques.

Figure 3 : Évolution des concentrations de CO2 atmosphérique à la station d’observation de Mauna Loa (Hawaï) et d’Alert (Canada) de 1958 à 1995 combinée à l’évolution déduite des données de calottes glaciaires.

Figure 3 : Évolution des concentrations de CO2 atmosphérique à la station d’observation de Mauna Loa (Hawaï) et d’Alert (Canada) de 1958 à 1995 combinée à l’évolution déduite des données de calottes glaciaires.

Figure 4 : Comparaison entre la température de surface annuelle mondiale observée à celle modélisée par un simulateur de climat canadien. Outre la période 1935 à 1950, le simulateur reproduit bien l'évolution de la température mondiale. Les différences 1935-50 semblent correspondre à une période d’activité solaire maximale, contribution qui est maintenant incluse dans les plus récents simulateurs de climat. (tiré du site Web du Centre canadien pour la modélisation et l'analyse du climat)

Les changements climatiques : Maintenant ou plus tard ?

  • 2  mieux connu sous l’acronyme anglais IPCC pour Intergouvernemental Panel on Climate Change
  • 3  2ième rapport du GIEC sur les changements climatiques. 1995

4En 1995, le Groupe Intergouvernemental sur L’Évolution du Climat (GIEC2) composé de plusieurs centaines de scientifiques provenant des quatre coins du monde est venu confirmer par écrit ce qu’une majorité de scientifiques savaient déjà depuis quelques années : «les faits observés concordent pour indiquer une influence perceptible de l’homme sur le climat3». Au niveau mondial, la température moyenne a augmenté d’environ 0,5 degré Celsius depuis le début du siècle alors qu’elle a augmenté d’environ 1 degré Celsius au Canada (figure 5). Par contre, il ne faut pas croire que cette tendance globale devrait aussi se détecter à l’échelle des régions. Au contraire puisque l’atmosphère est un fluide complexe qui peut générer d’importantes fluctuations climatiques temporaires qui rendent la détection de tendances parfois difficile à faire, surtout dans une perspective régionale ou locale. Par exemple, l’été frais qui a affecté le sud du Québec en 2000 ne change en rien le fait que globalement et à long terme, le climat se réchauffe. Il faut toujours garder à l’esprit qu’à ces tendances globales au réchauffement s’ajoutent l’incontournable variabilité naturelle du climat qui est fonction du flux solaire, des courants océaniques, de la couverture de neige et de glace, des éruptions volcaniques, etc.

5Avant de confirmer le réchauffement à l’échelle de la planète, le GIEC s’est assuré que la tendance détectée était belle et bien statistiquement significative et qu’elle se démarquait de la variabilité naturelle du climat. La confirmation d’un réchauffement statistiquement significatif à l’échelle de toutes les régions du globe, comme celle du sud du Québec par exemple (figure 6), se fera certainement attendre. Fait intéressant par contre, cette dernière figure montre de façon claire le régime climatique anormalement chaud qui a dominé le sud du Québec entre janvier 1998 et mars 2000. Nous y reviendrons plus loin.

Figure 5: Évolution a) de la température moyenne mondiale en combinant mesures d’instruments et données paléoclimatiques et b) de la température moyenne canadienne et tendance des 50 dernières années.

Figure 5: Évolution a) de la température moyenne mondiale en combinant mesures d’instruments et données paléoclimatiques et b) de la température moyenne canadienne et tendance des 50 dernières années.

Figure 6 : Évolution mensuelle des anomalies standardisées de température pour le sud du Québec: moyenne mensuelle et moyenne mobile sur 12 mois.

Le mot "incertitude" semble souvent associé aux changements climatiques

6Dans le dossier des changements climatiques, les médias ont souvent tendance à mettre l'accent sur les aspects les plus spectaculaires ou controversés. On aime bien, par exemple, présenter une dualité où l’on met l’accent sur les désaccords entre deux grandes idéologies, tout en oubliant parfois de comparer l’ampleur, le support et la crédibilité réelle de chacune d’elles. Pourtant, le fondement scientifique du problème est beaucoup moins controversé. Comme on a vu précédemment, les données scientifiques disponibles justifient les inquiétudes actuelles concernant les changements climatiques et leurs effets potentiels.

7En fait, les incertitudes se situent surtout au niveau des effets détaillés des changements climatiques, principalement l’ampleur et le rythme des changements. Globalement, les scientifiques ont confiance en la validité scientifique des motifs invoqués pour s'inquiéter des changements climatiques et du potentiel de risques appréhendés. C'est d’ailleurs pourquoi ils ont recommandé l'adoption immédiate de mesures préventives visant à ralentir le rythme des changements climatiques. À plusieurs égards, le dossier des changements climatiques peut se comparer au dossier des impacts de la cigarette sur la santé il y a 30 ou 40 ans. À cette époque, tous doutaient que la cigarette avait un impact négatif sur le corps humain, sans pouvoir quantifier avec exactitude la nature et l’ampleur. Aujourd’hui, la nature et l’ampleur des impacts négatifs de la cigarette sont bien documentés et on se dit parfois qu’il aurait peut-être été sage de réagir plus tôt... Avec le rapport du GIEC de 1995, les scientifiques font justement une affirmation similaire : Bien que l’on ne peut quantifier avec exactitude la nature et l’ampleur des changements climatiques et de ses impacts, il apparaît évident que des changements et des impacts sont déjà amorcés et qu’ils se poursuivront. Il faut donc agir maintenant afin de limiter les dégats, tout en considérant une gamme d'incertitude que les scientifiques prévoient réduire au cours des prochaines années.

Aperçu climatique pour le 21ième siècle.

8D'ici la fin du 21ième siècle, on s'attend à une augmentation d’environ 1 à 3,5 degrés Celsius de la température moyenne de la surface du globe par rapport à 1990, si l’on se base les prévisions actuelles d’augmentation dans la concentration atmosphérique de gaz à effet de serre et de sulfates. Ces changements de température, qui entraîneront des changements dans l’ensemble des sous-systèmes du système climatique, ne se produiront pas de façon uniforme partout sur la planète. La masse terrestre se réchauffera davantage que les océans, et on prévoit un réchauffement plus marqué durant toute l'année dans les hautes latitudes, ainsi qu'un réchauffement plus accentué en hiver aux latitudes moyennes à élevées. Au Canada, la température moyenne annuelle pourrait augmenter de 5 à 10 °C au cours du prochain siècle. Naturellement, il n'y aura pas que la température qui sera affectée. Le régime de précipitation, l'accumulation de neige et de glace, l'intensité et la trajectoire des tempêtes, etc, réagiront à de nouveaux forçages climatiques.

9D'où proviennent les chiffres inclus dans ces aperçus climatiques? Afin de bien illustrer les incertitudes associées à la détermination d'aperçus climatiques pour le futur, on utilise de plus en plus les résultats générés par une grande variété de simulateurs de climat. On échantillonne non seulement parmi les résultats de différents simulateurs de climat mais aussi parmi les résultats de mêmes simulateurs étant soumis à des conditions initiales ou des scénarios d'augmentation de gaz à effet de serre variés. Par exemple, le tableau 1 présente les scénarios climatiques anticipés pour le sud et le nord du Québec en utilisant les résultats de plusieurs simulateurs du climat ayant subi des conditions initiales et ayant utilisé des scénarios variés d'augmentation de polluants. Parmi les résultats de simulateurs utilisés pour élaborer ce tableau, la figure 7 présente l'allure des résultats de l'une des intégrations du Modèle Couplé de Circulation Générale canadien (MCCG1). Bien que le MCCG1 permette d’évaluer les grands patrons de changements climatiques appréhendées pour différentes régions de la planète, l'inclusion de d'autres résultats permet d'offrir un aperçu climatique plus réaliste et illustrant plus adéquatement les incertitudes puisqu'il considère 1) les solutions variées de simulateurs différents 2) les incertitudes liées aux données générées 3) les incertitudes liées à l’évolution réelle de l’atmosphère dans un contexte où le comportement des populations, des économies et des gouvernements est difficile à prévoir ; 4) les incertitudes liées à l’impacts des politiques adoptées ; 5) la nature même de la variabilité climatique, 6) ou même la prise en compte de facteurs ou composantes non-climatiques importantes, etc. Puisque par définition, la notion de l’évaluation de risques nécessite d'examiner une gamme de scénarios tous plausibles, les spécialistes de l'évaluation des impacts potentiels du climat visent de plus en plus l'utilisation d'aperçus tels qu'offerts par le tableau #1 plutôt que des solutions directes d'un simulateur précis. Par contre, puisque les impacts du climat se font généralement sentir à l’échelle régionale ou locale (impacts sur une zone agricole, impacts sur l’habitat d’un nicheur...), les simulateurs du climat avec haute résolution s’avèrent un outil potentiellement très intéressant afin de mieux évaluer les changements climatiques à fine échelle. Au Canada, on commence déjà à utiliser les premiers résultats du Modèle Régional du Climat (MRC) élaboré à l’université du Québec à Montréal.

Tableau 1: Scénarios climatiques pour le Québec (Anomalies 2080/2100 - 1960/1990)

Tableau 1: Scénarios climatiques pour le Québec (Anomalies 2080/2100 - 1960/1990)

Figure 7 : Changement projeté de températures hivernales entre 1985 et 2090 considérant les effets combinés des augmentations prévues de gaz à effet de serre et d’aérosol de sulfate selon le Modèle Couplé de la Circulation Générale 1 d’Environnement Canada.

Pourquoi s’inquiéter des changements climatiques ?

10Le réchauffement des températures ou toute modification aux paramètres climatiques ne peut faire autrement qu’engendrer des impacts sur l’environnement et l’activité socio-économique. En effet, les « secteurs » comme l’agriculture, la foresterie, les écosystèmes, les infrastructures, les pêches, la gestion de l’eau, le tourisme, l’activité économique, la production et la demande d’énergie, en sont tous qui se sont ajustés aux paramètres climatiques historiques. Que l’on pense au design d’un barrage ou d’un réseau d’égouts ; à l’agriculteur qui gère des cultures de fruits, légumes ou céréales ; aux poissons et oiseaux si sensibles aux fluctuations du niveau du lac St-Pierre ; aux compagnies d’assurances qui nous remboursent lors d’anomalies climatiques ; à Hydro-Québec qui gère l’eau des bassins où cette ressource est synonyme de revenus ; aux hopîtaux qui observent une hausse de fréquentation lors d’épisodes de smog et de chaleurs accablantes ; aux organisateurs d’activités et de festivals dont le climat influera sur leur succès ; aux pistes d’atterrissage et autres infrastructures du grand nord qui sont bâtis sur un sol théoriquement gelé en permanence ; toutes ces activités, déjà sensibles à la variabilité naturelle du climat, seront nécessairement affectées si les statistiques climatiques ne sont pas similaires aux statistiques climatiques historiques. Devant cette évidence, tout en considérant les incertitudes, plusieurs scénarios sont possibles : 1) On peut poursuivre les émissions massives de gaz à effet de serre et subir les conséquences (ne rien faire et réagir après coup) ; 2) Diminuer les émissions et espérer que le climat ne changera pas malgré les tendances déjà amorcées et les ajouts massifs de gaz à effet de serre des 40 dernières années (couper la source du problème et espérer) ; 3) préparer et mettre en œuvre des stratégies d’adaptation face à une nouvelle réalité climatique (s’adapter aux changements anticipés) ou 4) réduire les émissions tout en mettant en œuvre des stratégies d’adaptation dans les secteurs critiques (scénarios 2 et 3). Environnement Canada favorise cette dernière option pour plusieurs raisons :

  •  L’approche est de loin la plus sécuritaire et prévoyante

  • Comme la majorité des gaz à effet de serre demeurent longtemps dans l'atmosphère, l’adoption du Protocole de Kyoto ne fera que retarder les changements climatiques de 15 ou 20 ans

  • Les sources de gaz à effets de serre sont responsables de nombreux autres problèmes environnementaux auxquelles il faut aussi s’attaquer (Ex : smog urbain)

  • Plusieurs événements portent à croire que nos infrastructures socio-économiques sont déjà mal adaptés à la variabilité naturelle du climat. Une meilleure adaptation au climat est donc avantageuse, même sans changements climatiques

  • Elle ouvre des opportunités vers une économie de l’avenir intégrant le développement durable.

Des impacts globaux qui inquiètent particulièrement

11Logiquement, on s’attend à ce qu’un réchauffement des températures moyennes de la surface du globe provoque une importante fonte de glaciers polaires et alpins ainsi qu’une hausse du niveau de la mer pouvant atteindre jusqu'à 95 centimètres d’ici la fin du 21ième siècle. Cette hausse, induite par la fonte de glaciers mais surtout par simple expansion thermique de l’eau réchauffée, rendrait particulièrement vulnérable aux inondations les basses terres côtières où plus de 50% des habitants de cette planète vivent. De plus, si on y ajoute les prévisions de croissance démographique pour ces régions côtières très convoitées par une majorité de gens, il est bien possible que la hausse du niveau de la mer soit l’un des plus grand danger induit par des changements climatiques. Quant à elle, la fonte des glaciers alpins aura des impacts majeurs pour certaines localités qui en dépendent fortement pour leur industrie touristique, pour l’accès à des ressources en eau, pour la biodiversité et l’environnement, etc.

12Ce qui est probablement la deuxième plus grande menace induite par les changements climatiques a déjà été fortement médiatisée au cours des 10 dernières années. La hausse appréhendée de certains types d’événements météorologiques extrêmes a le potentiel de produire des impacts dont l’ampleur peut être aussi catastrophique que spectaculaire. Bien que la science actuelle ne peut permettre de confirmer clairement si les changements climatiques apporteront bel et bien une augmentation dans l’intensité du cycle El Nino/La Nina, une augmentation dans la fréquence des ouragans ou des tempêtes majeures, une augmentation dans le nombre d’orages violents ou de vagues de chaleur, il demeure néanmoins qu’un réchauffement de l’atmosphère induira des changements dans la distribution des événements météorologiques. D’un point de vue purement statistique, sachant que les statistiques d’extrêmes d’une région sont présentement établies en fonction des événements à s’y être produit historiquement, tout changement aux conditions climatiques moyennes induit nécessairement une augmentation dans la fréquence de certains extrêmes (tels que nous les avons définis alors que l’on croyait que notre climat ne changeait pas). La figure 8, par exemple, montre clairement comment une hausse des températures quotidiennes moyennes apportera une hausse dans le nombre de journées avec des températures maximales considérées « très chaudes ». On pourrait croire que les impacts bénéfiques d’une diminution du nombre de journées « très froides » pourraient peut-être réussir à compenser les impacts négatifs d’une augmentation du nombre de journées très chaudes (et vice-versa)? Tel n’est généralement pas le cas puisque notre environnement et nos infrastructures socio-économiques se sont adaptés à des conditions climatiques suivant une distribution statistique bien précise et, tout changement, particulièrement dans les portions extrêmes des distributions, génère généralement des impacts dont l’ampleur est proportionnelle à notre habitude à subir de tels événements. En bref, le scénario offert par la figure 8 indique que notre capacité de s’adapter aux températures froides deviendra sous-exploitée alors que notre capacité de s’adapter aux températures chaudes sera sérieusement mise au défi. D’ailleurs, c’est lorsque notre climat fluctue de façon extrême qu’il fait généralement la manchette. En fait, depuis quelques années, les climatologues aiment bien dire qu’en matière de climatologie, le passé n’est plus garant du futur comme il l’était autrefois. Les changements climatiques apporteront des modifications dans de nombreuses statistiques climatiques, modifications que nous n’avons pas tenu en compte dans nos façons de faire au cours des dernières années.

Figure 8 : Exemple de l’effet des changements des températures moyennes sur la fréquence d’extrêmes climatiques

13Des impacts pour beaucoup de secteurs socio-économiques et environnementaux au Québec

14En 1997, Environnement Canada publiait l’un des seuls documents visant à répertorier la littérature scientifique sur les impacts du climat sur différents secteurs au Québec. Même si les impacts directs et indirects du climat et de ses changements sont généralement multisectoriels, cette façon de présenter la problématique demeure la plus simple.

Ressources en eau

15Sauf peut-être pour les régions nordiques du Québec, on s’attend à ce que l’évaporation supplémentaire provoquée par le réchauffement climatique compense amplement l’augmentation de précipitation anticipée. En fait, les printemps et étés plus chauds entraîneraient une augmentation marquée de la quantité d’eau évaporée à partir de la terre et des cours d’eau, forçant donc une diminution du niveau des Grands Lacs qui pourrait baisser d’un mètre et demi et les débits sortant du Saint-Laurent diminuer de plus de 20%. De telles diminutions pourraient compromettre la circulation de grands bateaux dans la Voie maritime, ainsi que limiter la qualité et la disponibilité de l’eau pour l’ensemble des Québécois. Ce dernier point fut d’ailleurs identifié par le BAPE lors des audiences sur la gestion de l’eau au Québec ainsi que plusieurs rapports de la Commission Mixte Internationale (CMI). Sous de telles conditions, des habitats sensibles aux fluctuations des niveaux d’eau disparaîtraient, certaines espèces de poissons aussi alors que d’autres migreraient vers le nord. La figure 9 illustre le genre de scénarios envisagés pour les niveaux des Grands Lacs. Fait intéressant, ceux qui doutent du réalisme de tels aperçus climatiques n’ont qu’à regarder les observations de niveaux d’eau des 3 dernières années et constater que, suite à des conditions climatiques exceptionnellement chaudes et sèches qui ont duré près de 2 ans, tous les Grands Lacs ont vécu des niveaux d’eau avoisinants des bas niveaux records, avoisinants aussi les prévisions offertes par la figure 9. Malgré un retour à des conditions un peu plus « normales » en 2000, les bas niveaux de 1998 et 1999 illustrent que des réductions permanentes de niveaux et de débits suite à des changements climatiques constituent un futur tout à fait plausible.

Figure 9 : Fluctuations anticipées des niveaux d’eau des Grands Lacs calculées grâce à l’utilisation de simulateurs hydrologiques et des aperçus climatiques offerts par le Modèle de Circulation Générale de la 2ième génération du Centre Climatologique Canadien d’Environnement Canada.

16L’impact des changements climatiques sur les ressources en eau aura aussi un effet important sur les pêches canadiennes, en touchant aussi bien la productivité des populations de poissons que leur répartition dans les lacs, les cours d'eau et les océans. Les populations de poissons pourraient également être affectées par des changements dans la température de l'eau, les courants, la qualité de l'eau, l'abondance de nourriture et les prédateurs.

Transport et infrastructures

17La hausse du niveau de la mer entraînera inévitablement des coûts récurrents de réparation de routes longeant le littoral. Il suffit d’emprunter la route 132 en Gaspésie ou la route 199 sur les Iles de la Madeleine lors de tempêtes pour s’en convaincre! Le raccourcissement et l'adoucissement des hivers pourraient abaisser les coûts des transports terrestres et diminuer la fréquence d’accidents de la route, particulièrement sur le sud du Québec. D’un autre côté, une fréquence accrue de période de gel/dégel et de périodes de temps très chaud pourrait endommager d’avantage notre système routier à des périodes inhabituelles de l’année. Dans le Nord, le raccourcissement de la saison hivernale propice aux routes de glace et le dégel du pergélisol pourraient faire grimper les coûts des transports et causer d’important dommages aux infrastructures adaptées à des caractéristiques climatiques historiques très particulières. La fonte du pergélisol pourrait rendre les sols instables et modifier de façon importante les caractéristiques environnementales d’une région peuplée d’Inuits tentant de conserver les modes de vie traditionnels. En fait, avec des réchauffements de température anticipés allant jusqu'à +9 Celsius pour la saison hivernale, la fonte du pergélisol et les impacts qui peuvent en découler constituent l’une des plus grandes menaces pour cette région sensible.

18Le sud du Québec est déjà trop familier avec les problèmes de réseaux d'égouts pluviaux et de drainage causant des débordements et refoulements d’égouts qui se terminent en réclamation d’assurances ou en recours légal. Cette problématique d’envergure suite à de nombreux déluges et à la tempête de verglas risque d’être un simple avant goût d’une nouvelle réalité si nous ne nous adaptons pas à de nouveaux régimes climatiques. En effet, la quasi-totalité des infrastructures construites aujourd’hui, et qui ont théoriquement des durées de vie dépassant parfois les 50 ans, est conçue en fonction de la pluviosité locale historique. Puisque le climat de 2050 à Montréal risque de ressembler d’avantage au climat actuel de la Pennsylvanie que du climat montréalais historique, ne devions-nous pas construire nos infrastructures comme le font les gens de la Pennsylvanie aujourd’hui ? Voici une pertinente question d’adaptation au climat et ses changements...

19Advenant un changement climatique considérable, notre société et tout ce qu'elle contient devra s'adapter à un nouveau climat assorti de nouvelles variables. Si les changements climatiques surviennent rapidement, le processus d'adaptation pourrait s'avérer coûteux, perturbant et potentiellement infructueux et dangereux. Il en va de même de l'environnement naturel. Il suffit de regarder l’impact des dernières catastrophes climatiques pour réaliser que quelque 50 millimètres de pluie additionnelles peuvent générer des impacts quasi hors de proportion.

Agriculture et foresterie

20Le rendement et la productivité agricole pourraient être perturbés et aggravés le risque de famine, particulièrement dans les régions arides et semi-arides des zones tropicales et subtropicales. Pour le Québec, la situation est plus floue. Les saisons chaudes ont tendance à générer de meilleurs rendements mais une hausse des orages violents ou autres événements extrêmes peut en un seul coup changer la situation. Autant pour les forêts que pour l’agriculture, des études montrent que l’on pourrait assister à un déplacement, possiblement avantageux à certains égards, des zones écologiques vers le nord suite au déplacement des zones climatiques (figure 10). Par contre, les agriculteurs sont habitués à des cultures particulières et devront s’adapter pour tirer profit et minimiser les inconvénients. De plus, il est peu probable que les sols, les habitats et même les animaux puissent « se déplacer » à un rythme équivalent aux déplacements anticipés des zones climatiques, ce qui laisse planer des doutes sur l’état de santé de ces zones déplacées. L’accroissement de la fréquence et de la durée des vagues de chaleur et des épisodes de temps chaud et de sécheresse pourrait faire augmenter les dommages causés par des incendies plus étendus et plus destructeurs. La migration vers le nord de différents types de ravageurs et de maladies qui s'attaque aux forêts nécessiterait une adaptation rapide afin de limiter les dommages. Tant pour l’industrie de forêt commercial que pour notre environnement, ce genre d’instabilité dans l’évolution à long terme de la forêt n’a rien de rassurant.

Figure 10: Évolution potentielle des ressources forestières et agricoles suite aux changements climatiques anticipés dans les 50 prochaines années. Dans cette expérience, le déplacement des zones de ressources se fait essentiellement en fonction d’une nouvelle réalité climatique et ne tient pas en compte le fait que le sol pourrait ne pas soutenir de façon viable la ressource.

Biodiversité et écosystèmes

21Au niveau mondial, le changement climatique contribuera à la perturbation d'écosystèmes naturels de la Terre, ce qui pourrait causer l'extinction d'espèces animales sauvages et indigènes. Au Québec, c’est principalement l’impact des changements climatiques sur l’habitat et les écosystèmes qui dictera les impacts sur la biodiversité. Plusieurs études sur les ours polaires de la baie d’Hudson montrent de façon impressionnante comment une saison hivernale raccourcie peut sérieusement perturber l’habitat, la santé, le comportement et l’évolution de l’un des emblèmes du Canada. Plusieurs espèces de poissons, pour lesquelles une variation de la température de l’eau d’à peine quelques degrés peut à elle seule déterminer le sexe de nouvelles populations, seront affectées, perturbant la chaîne alimentaire de la région. Les oiseaux nicheurs qui séjournent parfois très brièvement dans certains endroits spécifiques pourraient mal réagir à toute perturbation à l’écosystème. On spécule même que l’explosion récente dans la population de chevreuils sur le sud du Québec serait en partie causée par des hivers moins rigoureux, en particulier un couvert de neige moins épais, permettant de minimiser le taux de mortalité de ces animaux lors de la saison froide. Saviez-vous que dans certaines régions rurales du Québec, les collisions automobiles-chevreuils devient maintenant l’une des principales causes d’accidents de la route lors de certaines périodes de l’année?

Des impacts sur notre système de santé

22Avec une augmentation du nombre de journées avec températures très chaudes, la fréquences des vagues de chaleur et des épisodes de smog devraient croître. L’augmentation de ce type d’événements provoque une augmentation dans le nombre de décès reliés à la chaleur et entraîne une plus grande incidence d’allergies et de maladies respiratoires et cardiovasculaires, particulièrement chez les jeunes, les aînés, les personnes à la santé fragile et les malades chroniques. Les grands centres urbains du sud de l'Ontario et du sud du Québec deviendront de plus en plus vulnérables si rien n’est fait. Pour cette problématique, il est intéressant de noter que les polluants responsables des changements climatiques proviennent essentiellement des mêmes sources que les polluants responsables du smog. La réduction de la pollution contribue donc à solutionner deux problèmes.

23Juxtaposé à des transports intercontinentaux de plus en plus faciles et fréquents, le réchauffement planétaire pourrait aussi augmenter les risques de transmission de maladies infectieuses (malaria, dengue, fièvre jaune) en agrandissant le territoire propice à la survie des organismes vecteurs de maladies, alourdissant ainsi davantage le fardeau supporté par notre système de soins de santé. D'un autre côté, des hivers plus chauds atténueront le stress dû au froid chez la population canadienne. Une augmentation de la fréquence des orages violents et des autres événements extrêmes comme les tornades, la grêle, les vents violents et les fortes pluies entraînerait une hausse du nombre de décès, de blessures, de maladies infectieuses et de troubles reliés au stress. En fait, la biométéorologie, un domaine relativement nouveau, devient de plus en plus populaire particulièrement en Europe, où l’on va jusqu'à utiliser les prévisions météorologiques afin d’anticiper l’achalandage dans les hopîtaux. Malgré de timides percées, les études sur les impacts du climat sur la santé sont trop rares mais nécessaires. Par exemple, on sait dans le milieu médical et policier que certaines conditions climatiques particulières favorisent une hausse dans les taux de criminalité ou dans les taux de suicide. Tirant les leçons d’une importante vague de chaleur, certaines villes américaines ont développé des politiques favorisant l’installation de système de climatisation dans les milieux défavorisés. Voici un exemple concret d’adaptation qui deviendra peut-être pertinent plus rapidement qu’on peut l’imaginer pour le Québec.

Changement climatique : Un problème environnemental et économique.

24Les quelques exemples fournis dans ce texte ne brossent qu’un tableau incomplet des impacts potentiels des changements climatiques. Nous aurions aussi pu présenter sur les réclamations d’assurances et les couvertures offertes par ceux-ci, sur le tourisme et les loisirs dépendant du climat, sur la demande et la production d’électricité, etc... Que ce soit pour l’agriculture, le transport, la foresterie, les infrastructures, l’énergie, etc, chacun des impacts du climat implique des coûts qui influent sur l’activité économique québécoise. Chaque année, les Québécois et Québécoises dépensent des millions de dollars pour s'adapter au climat actuel, à sa variabilité et à une myriade de perturbations sociales et environnementales indirectes. De la même façon, l'adaptation aux changements climatiques s'accompagnera probablement d'une facture qu'il est difficile de chiffrer avec précision. Par exemple, même si un adoucissement des hivers pouvait diminuer la quantité d'énergie nécessaire au chauffage des maisons et des bâtiments où nous vivons et travaillons, cet avantage pourrait être contrebalancé par une hausse de la demande de climatisation en période estivale. Cependant, on devrait pouvoir réduire les coûts si l'on dispose en temps opportun d'une meilleure information sur les changements, sur leurs effets et sur les options d'intervention possibles, et si l'on met en place des mécanismes d'appui et d'information institutionnels et financiers. D’un point de vue économique, il est tout à fait raisonnable de vouloir investir à l’adaptation dans le but de limiter ou éliminer les impacts négatifs anticipés tout en exploitant les nouvelles occasions qui se présenteront. Pour ce faire, il faut connaître la nature des impacts négatifs et positifs et bien réaliser que le climat peu avoir des impacts économiques instantanés (figure 11) et cumulatifs importants.

Figure 11: L’évolution du Produit Intérieur Brut Mensuel au Québec entre mars 1995 et mars 1998 montre clairement le genre d’impacts majeurs qu’un seul événement extrême peut avoir sur l’économie. Les Québécois dépensent annuellement des millions de dollars uniquement pour s’adapter à un climat qui changera de façon significative au cours du 21ième siècle. (Données du graphique: Bureau des statistiques du Québec).

Que faire ?

25Naturellement, la réduction à la source des émissions de gaz à effet de serre contribue à ralentir ou éliminer la problématique des changements climatiques. Sachant qu’un accord comme le protocole de Kyoto ne fera que retarder les changements climatiques de 15 à 20 ans, il faut aussi prendre un certain nombre de mesures stratégiques d’adaptation à des changements climatiques déjà amorcés. De plus, peu importent l’ampleur des changements à venir, ces mesures stratégiques nous seront bénéfiques puisque plusieurs événements historiques portent à croire que la société québécoise n’est pas bien adaptée et de plus en plus vulnérable à la simple variabilité naturelle du climat.

26En comprenant l'incidence des changements climatiques sur notre bien-être économique, nous pouvons prendre des mesures pour réduire au minimum les effets négatifs et pour saisir au vol les opportunités. Incidemment, le sud du Québec vient justement de vivre une période allant de janvier 1998 à mars 2000 (voir figure 6) où le climat était anormalement chaud et sec. En se basant sur les divers scénarios modérés de changements climatiques disponibles, les conditions climatiques mesurées furent similaires à celles attendues pour la période 2015 à 2025 ! On peut donc se servir de cette intéressante « avant-première » pour évaluer ou estimer les impacts qui se sont produits lors d’une réalité climatique attendue dans une vingtaine d’années. Les connaissances acquises permettront d’élaborer des stratégies d’adaptation efficace et cohérente qui s’attaquent à des problèmes réels. On se souvient que cette période de temps anormalement doux avait, entre autres, contribué à une diminution drastique du niveau du Saint-Laurent et plusieurs impacts avaient alors fait les manchettes.

Figure 12: Structure envisagée pour le futur Centre de Ressources et illustration de sa portée. Le but ultime du Centre est de devenir un endroit de référence en matière d’impacts et d’adaptation au climat pour le Québec. Bien que présentement en élaboration, une certaine quantité de ressources est déjà disponibles, dont la liste de distribution d’information.

27Le Service Météorologique du Canada - Région du Québec et plus particulièrement la section «Suivi et adaptation en climatologie» contribue activement et porte beaucoup d’intérêt à l’ensemble des initiatives et travaux des chercheurs et intervenants du Québec dans les domaines de l’évaluation des impacts et des sensibilités des divers milieux socio-économiques au climat. L’importance qu’a pris le dossier des changements climatiques tant d’un point de vue scientifique que politique a permis d’améliorer notre compréhension du système climatique, de développer des modèles climatiques plus performants et d’augmenter les ressources disponibles permettant d’évaluer l’ampleur des changements climatiques et des impacts appréhendés. Pour plusieurs scientifiques, décideurs et citoyens, le développement de ces nouvelles compréhensions/ressources n’est utile que s’il permet d’évaluer concrètement les impacts du climat et de ses changements, d’identifier les vulnérabilités et les dangers afin de mettre en place des stratégies d’adaptation visant à limiter les dégâts ou profiter des bénéfices. Afin d’atteindre ces objectifs, Environnement Canada a initié à l’été 2000 un projet visant l’établissement du Centre de Ressources en Impacts et Adaptation au Climat et ses Changements (CRIACC, figure 12). Le CRIACC vise à faciliter le transfert de connaissances entre la recherche fondamentale en climatologie et l’application de stratégies concrètes d’adaptation ainsi qu’à favoriser la concertation, la création et l’accumulation de connaissances en un lieu unique pour les chercheurs et intervenants. Cette initiative focalisée sur le Québec se juxtaposera aux initiatives internationales et nationales qui visent une clientèle plus large. Il est dans l’avantage des chercheurs et intervenants du Québec de se concerter pour poursuivre le développement de solutions cohérentes qui seront utiles et transmises de façon efficace aux contribuables.

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Notes

1  ces perturbations se feront appeler « El Nino et La Nina » suite à des dizaines d’années de recherche

2  mieux connu sous l’acronyme anglais IPCC pour Intergouvernemental Panel on Climate Change

3  2ième rapport du GIEC sur les changements climatiques. 1995

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Table des illustrations

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Titre Figure 1 : L’effet de serre et son impact sur la température globale moyenne
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Titre Figure 3 : Évolution des concentrations de CO2 atmosphérique à la station d’observation de Mauna Loa (Hawaï) et d’Alert (Canada) de 1958 à 1995 combinée à l’évolution déduite des données de calottes glaciaires.
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Titre Figure 5: Évolution a) de la température moyenne mondiale en combinant mesures d’instruments et données paléoclimatiques et b) de la température moyenne canadienne et tendance des 50 dernières années.
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Titre Tableau 1: Scénarios climatiques pour le Québec (Anomalies 2080/2100 - 1960/1990)
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Pour citer cet article

Référence électronique

Alain Bourque, « Les changements climatiques et leurs impacts », VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement [En ligne], Volume 1 Numéro 2 | septembre 2000, mis en ligne le 01 septembre 2000, consulté le 26 octobre 2014. URL : http://vertigo.revues.org/4042 ; DOI : 10.4000/vertigo.4042

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Auteur

Alain Bourque

M. Sc., Climatologue - Chef - Section suivi et adaptation en climatologie Service Météorologique du Canada - Environnement Canada - Région du Québec100 Alexis-Nihon, suite 300; St-Laurent, Qc, H4M-2N8 Tél: (514) 283-3052 Télécopieur: (514) 283-7149 alain.bourque@ec.gc.ca

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