Données de conception climatiques futures

Hamidreza Shirkhani, Ph.D., ing.

Centre de recherche en construction

Conseil national de recherche du Canada

Hamidreza.Shirkhani@nrc-cnrc.gc.ca

Changements climatiques

• Les données scientifiques sont claires :

• Activités humaines et GES

• GES à l’origine des changements

(réchauffement climatique)

• Changements du climat de la terre

• Les répercussions se font déjà sentir :

• Dégel du pergélisol

• Augmentation des vagues de chaleur

• Incendies de forêt et inondations

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Source de l’image : Huffington Post

Adaptation : résilience climatique

• Renforcement de la résilience climatique au moyen de l’infrastructure

• Investir pour renforcer la résilience

• Codes, normes et lignes directrices : immeubles résilients aux

changements climatiques et infrastructures

• Données de conception climatique dans les codes comme le CNBC (2015) et

le CCCPR (2019) :

• Fondé sur des observations historiques.

• Aucune considération de changement climatique.

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Fort McMurray, 2016 Jason Franson, The Canadian Press

Principaux risques liés aux changements

climatiques au Canada, 2019

Projections des données de conception climatique

• Les changements prévus dans les valeurs de conception climatique

fournis par Environnement et Changements climatiques Canada

(ECCC-Cannon et al., 2020).

• Fondé sur le CanRCM4 – LE

• Grand ensemble de modèles régionaux canadiens du climat.

• ~50 km résolution spatiale.

• Scénario d’émission RCP 8.5.

• Période de base de 1986-2016.

• Prévoit le moment du réchauffement climatique pour divers intervalles

de niveau de réchauffement (Δ𝑇).

• Approche à plusieurs niveaux :

• Lié à la température

• Précipitations/pluie

• Neige, glace, vent, extrêmes composés.

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Rôle de la durée utile nominale de l’infrastructure :

scénarios des RCP

• ECCC a recommandé que le

scénario RCP 8.5 soit utilisé.

• Le changement progressif des

valeurs de conception relatif à

celle du RCP 4.5 ou RCP 6.0 n’est

pas important.

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50 ans

(immeubles)

75 ans

(ponts)

• Le choix du scénario RCP est

plus compliqué.

• La différence entre différents

scénarios peut être très

importante.

From: Knutti & Sedlacek (2012)

Changements prévus :

Réchauffement climatique et réchauffement des régions

canadiennes

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From: ECCC (Canon et al., 2020)

Changements prévus des températures moyennes annuelles

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la température

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• Pour l’échéancier de 2070 par rapport à 1986-2016.

• Augmentations dans les épisodes de chaleur extrême au Canada.

• Épisodes de chaleur extrême sont relativement uniformes spatialement.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la température

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• Pour l’échéancier de 2070 par rapport à 1986-2016.

• Réchauffement important par temps froid et épisodes de froid extrême.

• Temps frois et épisodes de froid extrême : réchauffement du sud au nord.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la température

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(Chaleur extrême) (Froid extrême)

• Répartition spatiale des changements.

• Pour l’échéancier de 2080 par rapport à 1986-2016.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• La température nominale extrême de juillet augmentera partout au Canada avec une

augmentation plus élevée dans les endroits au Nord et en Colombie-Britannique.

• La température nominale de janvier devrait augmenter beaucoup plus que les chaleurs

extrêmes.

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul des précipitations

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• Paramètres cumulatifs/moyens :

• Directement estimé des données prévues de pluie du CanRCM4.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• Pour l’échéancier de 2070 par rapport à 1986-2016.

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul des précipitations

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• Pluie annuelle

• La transition de la neige à la pluie est prévue en raison de la température

de l’air plus élevée.

• Intensification de la pluie dans le Nord et en Colombie-Britannique.

• Changements entre 7 % et 95 % dans l’ensemble du Canada.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• Pour l’échéancier de 2070 par rapport à 1986-2016.

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul des précipitations

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• Pluie d’une journée sur 50 ans (précipitations de pluie extrêmes)

• Plus grands changements dans le Nord et plus uniformes partout ailleurs.

• Changements entre 20 % et 45 % partout au Canada.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• Précipitations de pluie extrêmes :

• Relation de Clausius-Clapeyron (températures prévues) augmentation ~7 % par 1°C.

• Pour l’échéancier de 2070 par rapport à 1986-2016.

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul des précipitations

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• Répartition spatiale des changements.

• Pour l’échéancier de 2080 par rapport à 1986-2016.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• Pluie annuelle

• Plus grande intensification de la pluie dans le Nord et en Colombie-

Britannique.

• Précipitations annuelles

• Changements d’un plus gros pourcentage dans le Nord et dans les

régions montagneuses de l’Ouest.

(% change)

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la neige et de la glace

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• Charge de neige sur 50 ans

• En général, la charge de neige diminue en raison des hivers plus chauds, sauf dans le

Nord.

• L’ampleur du changement est plus incertaine.

• Les diminutions de la charge de neige prévue sont importantes dans le sud du Canada.

• REMARQUE : RCP8.5 pourrait mener à un plus grand risque associé à la sous-estimation

de la charge de neige.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• Pour l’échéancier de 2070 par rapport à 1986-2016.

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la neige et de la glace

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• Épaisseur de la glace sur 20 ans :

• La charge d’accumulation de la glace diminue dans la région de l’Atlantique,

mais augmente dans la région des Prairies et du Nord avec une ampleur

importante potentielle des augmentations pour les latitudes plus élevées.

• Accumulation de glace : extrême combiné.

• Pour la fin du siècle par rapport à 1986-2016.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la neige et de la glace

16

• Répartition spatiale des changements.

• Pour l’échéancier de 2080 par rapport à 1986-2016.

• La charge de neige diminuera dans la plupart des régions du Canada; toutefois, l’ampleur

du changement de la charge de neige est plus incertaine, surtout dans les secteurs ayant

un terrain complexe comme les régions montagneuses.

• Les prévisions indiquent probablement des diminutions de la charge de neige dans la

Colombie-Britannique, les Prairies, l’Ontario, le Québec et l’Atlantique, et de légères

augmentations dans le Nord.

(% change)

From: ECCC (Canon et al., 2020)

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la surcharge due au vent

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• Surcharge due au vent sur 50 ans (fin du siècle) :

• Cela est important pour la conception de l’infrastructure des ponts.

• La diminution à certaines stations et l’augmentation à d’autres endroits (-7 % à

33 %).

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• Pour la fin du siècle par rapport à 1986-2016.

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

valeurs de calcul de la surcharge due au vent

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(% c

han

ge)

• Répartition spatiale des changements.

• Pour l’échéancier de 2080 par rapport à 1986-2016.

From: ECCC (Canon et al., 2020)

• Les changements futurs de la surcharge due au vent au Canada seront

relativement faibles. La diminution de la surcharge due au vent dans

certaines stations et l’augmentation à d’autres endroits.

Changements prévus dans les valeurs climatiques de calcul :

étendue du pergélisol

• Confiance très élevée en la dégradation continue de l’étendue du pergélisol près de la surface futur dans le Nord du Canada.

• La zone de pergélisol diminue d’environ 16 % par 1°C d’augmentation de la température mondiale.

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Carte de l’étendue du pergélisol près de la surface

1998 2080

(le gris montre l’étendue pour la

période de base de 1986-2016)

From: ECCC (Canon et al., 2020)

Résumé

• Le réchauffement moyen au Canada est environ deux fois plus élevéque la moyenne mondiale, avec un réchauffement encore plusimportant dans le Nord.

• Les températures extrêmement chaudes et extrêmement froidesaugmenteront (se réchaufferont) dans l’ensemble du Canada, avecdes réchauffement plus importants dans des endroits dans le Nord eten Colombie-Britannique.

• Les pluies annuelles devraient augmenter au Canada.

• Les pluies extrêmes devraient augmenter entre 20 % et 30 % pour laplupart des emplacements au Canada, sauf dans le Nord où lamoyenne augmente de 35 % (pour un échéancier de 50 ans).

• La charge de neige diminuera dans l’ensemble du Canada, sauf dansle Nord où il y aura une faible augmentation. L’ampleur duchangement de la charge de neige est plus incertaine, surtout dansles terrains complexes des régions montagneuses.

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Résumé

• La charge d’accumulation de glace future augmente danscertains endroits, mais diminue dans d’autres. Il est prévuque cela augmentera dans la plupart des endroits ayantune latitude élevée.

• La surcharge due au vent future au Canada serarelativement faible. La surcharge due au vent diminuedans certaines stations et augmente à d’autres endroits (-7 % à 33 % à la fin du siècle).

• Choix de scénario des émissions des RCP et échéancierapproprié pour la projection des changements de la valeurde calcul des changements climatiques dépendent de ladurée utile nominale de l’infrastructure.

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Fumée des feux de forêt, Edmonton, jeudi 30 mai

2019 Ian Kucerak / Postmedia