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Que nous réserve le climat du futur ?Le 12 octobre 2017
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DOMINIQUE PAQUINSpécialiste en simulations et
analyses climatiques
Bloc A : La mécanique et les manifestations des changements climatiques
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Météo
Variabilité climatique
Changements climatiques
Heures Jours Mois Années Décennies Siècles
Échelles météorologiques et climatiques
Passé
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La variabilité naturelle du climat
• Le climat n’est pas constant - par exemple tous les hivers québécois ne se ressemblent pas!• Cette variabilité sera présente même dans un contexte de changements climatiques
GISTEMP Team, 2016: GISS Surface Temperature Analysis (GISTEMP). NASA Goddard Institute for Space Studies. Dataset accessed 20YY‐MM‐DD at https://data.giss.nasa.gov/gistemp/./
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Les certitudes
• Émissions de gaz à effet de serre en croissance• Concentration de CO2 la plus élevée des
800 000 dernières années : lien direct entre CO2 et température• Changements climatiques multiples
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L’effet de serre et les émissions de carbone
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Concentration de CO2 et température dans le passé
GFDLpr 1900‐2000 skepticalscience.com
2016 404.21 ppm
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Un réchauffement global: +0,85 ˚C sur 100 ans
Changements observés
Carte de l’évolution des températures en surface observée entre 1901 et 2012. IPCC‐WG1‐SPM1
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Indicateurs des changements climatiques
Source: Skeptical Science Graphics
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Tendances observées : Températures moyennes annuelles de 1950 à 2011
tendances à la hausse
tendances à la baisse
Confiance à 95% ou plus
Stations météos ECCC
Quels sont les changements déjà observés au sud du Québec?
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tendances à la hausse
tendances à la baisse
Confiance à 95% ou plus
Stations météos ECCC
Tendances observées : températures moyennes annuelles -1950 à 2011
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Stations météos ECCC
tendances à la hausse
tendances à la baisse
Confiance à 95% ou plus
Tendances observées : précipitations totales annuelles de 1950 à 2011
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PÉRIODE DE QUESTIONSBloc A : La mécanique et les manifestations des changements climatiques
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DOMINIQUE PAQUINSpécialiste en simulations et
analyses climatiques
Bloc B : Les projections climatiques
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Projections climatiques
Ce dont on a besoin :
Modèle climatique Scénario d’émissions
Van Vuuren et al., 2011
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Projections climatiques : modèle global
Source: History of climate modeling Paul N. EdwardsJohn Wiley & Sons, Ltd. WIREs Clim Change 2011 2 128–139 DOI: 10.1002/wcc.95
• modèles numériques basés sur la physique des phénomènes
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IPCC AR4 2007 WG1 1‐2
Projections climatiques : modèle global
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Modèle climatique global et régional
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Incertitudes socio-économiques
Changement température globalepar rapport à 1986‐2005
Knutti and Sedlácek, 2012
Différences entre les modèles
Différences entre les scénarios d’émission
Croissance
Forte atténuation
Stabilisation Réduction limitéeGES
Réduction forteGES
RéductionimportanteGES
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Projections climatiques : Changement de température
Réduction forteGES
Réduction limitéeGES
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Trois sources d’incertitude pour le futur
1. Variabilité naturelle2. Scientifique et technique3. Socio-économiques
• Émissions des gaz à effet de serre et aérosols
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PÉRIODE DE QUESTIONSBloc B : Les projections climatiques
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TRAVIS LOGANSpécialiste en
scénarios et services climatiques
Bloc C : Les scénarios climatiques au Québec
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Modèles climatiques
Scénarios d’émissions
« Ensemble » deSimulations climatiques
Scénarios climatiques
SélectionPost‐traitement et « Distillation »
La construction des scénarios climatiques
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Les scénarios climatiques appliqués aux régions
Régions administrativeset limites des zones de l’Atlas agroclimatique du Québec
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Scénarios climatiques – Que sont-ils?
• Une représentation simplifiée et plausible du climat futur, construite à partir de simulations climatiques
• Ils représentent la différence entre le climat actuel et le climat futur
• Information plus adaptée aux besoins des usagers que les sorties brutes d’un modèle climatique
• Pour le projet Agriclimat, outil pour bâtir les plans d’adaptation régionaux
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Variables et indices climatiques - Agriclimat
• Températures moyennes• Précipitations totales• Saison de croissance• Saison sans gel• Cumul de degrés jours
(base 0°C, 5°C et 10°C)• Unités thermiques maïs• Perte d’endurcissement • Potentiel d’endurcissement
• Nombre de jours avec des températures maximales supérieures à 30°C
• Déficit hydrique = Précipitations –Évapotranspiration
• Durée de l’enneigement• Valeur maximale de l’équivalent en
eau de la neige
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L’historique de la température moyenne annuelle
Moyenne 1981-2010
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Le futur : la température moyenne annuelle
Moyenne 1981-2010
Sommaire régional
+ 2.75°C
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L’historique des précipitations totales annuelles
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Cartes historiques et futures : précipitations totales annuelles
+ 70 mm
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Montérégie : Cycle annuel moyen 1981 à 2010 – Saisonnalité
Températures moyennes
Précipitations totales
Saison « chaude » : ~245 jours
~65 à 100 mm par mois
Maximum en été
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Températures moyennes
Précipitations totales
Montérégie : Cycle annuel futur – scénario médian 2041‐2070
Plus chaud tous les mois = saison « chaude » + 3
semaines
Augmentations des précipitations
(sauf l’été)
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Cartes historiques et futures : Durée de la saison de croissance
Moyenne 2041-2070
240 jours
Moyenne 1981-2010
215 jours
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Analogues spatiaux – Avril à octobre ‐ T° et précipitations
Quelles sont les régions qui ont actuellement un climat semblable à celui de la
Montérégie?
En 1981‐2010 la Montérégie ressemblait aux régions :
de la vallée du Saint‐Laurent de l’est d’Ontario
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En 2041‐2070 la Montérégie ressemblera davantage aux valeurs historiques …
de l’Ohio de la Pennsylvanie de l’Indiana
Analogues spatiaux – Avril à octobre ‐ T° et précipitations
Endroits analogues (vert) font toujours références aux conditions historiques de températures et
précipitations
!
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PÉRIODE DE QUESTIONSBloc C : Les scénarios climatiques régionaux
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TRAVIS LOGANSpécialiste en
scénarios et services climatiques
Bloc D : L’histoire du climat futur en Montérégie…
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L’HIVER – date du premier gel
27 octobre12 octobre
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L’HIVER – durée d’enneigement
‐ 40 jours
À peine plus de deux mois d’enneigement Moins d’eau stockée sous forme de neige Mais précipitations totales en
augmentation
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Source : Ouranos et Hydro‐Québec
Basé sur 25 simulationsBassin versant Outaouais
Mois de l’année
Débit m
oyen
sur 3
0 ans
Devancement de la crue printanière Débits plus importants en hiver
L’HIVER – régime hydrique en changement
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L’HIVER - changements en cours et anticipés au Québec
↗ ↗ Température↗ Quantités de précipitations totales↗ Fréquence des redoux↗ Précipitations liquides↘ Froids intenses ↘ Durée d’enneigement↘ Neige au sol
Devancement de la crue printanièreDébits plus importants en hiver
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LE PRINTEMPS – début de la saison de croissance
4 avril14 avril
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LE PRINTEMPS – date du dernier gel
15 avril30 avril
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LE PRINTEMPS - précipitations mars-avril-mai
+ 25mm
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LE PRINTEMPS - changements en cours et anticipés au Québec
↗ Température↗ Quantités de précipitations totales↗ Durée de la saison de croissance
Dernier gel plus hâtifDevancement de la crue printanièreDébits plus importants en hiver
Photo credit: melina1965 via VisualHunt / CC BY‐NC‐SA
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L’ÉTÉ – planification en fonction des UTM
+ 825 UTM
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L’ÉTÉ – nombre de jours > 30°C
+ 24 jours
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L’ÉTÉ
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L’ÉTÉ – déficit hydrique
Déficit hydrique plus important
‐50mm
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Source : Ouranos et Hydro‐Québec
Basé sur 25 simulationsBassin versant Outaouais
Mois de l’année
Débit m
oyen
sur 3
0 ans
Étiages d’été et d’automne plus sévères et plus longs
L’ÉTÉ – régime hydrique
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Extrêmes de pluie
source : https://www.idf‐cc‐uwo.ca/
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Extrêmes de pluie
source : https://www.idf‐cc‐uwo.ca/
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L’ÉTÉ - changements en cours et anticipés au Québec
↗ Température↗ Extrêmes chauds et canicules↗ UTM et DJ croissance
Quantités de précipitations totales : • Peu de changements• Extrêmes de pluies plus intenses• Déficit hydrique plus important• Étiages plus longs et plus sévères
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L’AUTOMNE – précipitations sept-oct-nov
+ 10 mm
Précipitations légèrement plus importantes pendant les
récoltes…
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L’AUTOMNE – fin de la saison de croissance
27 novembre17 novembre
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L’AUTOMNE - changements en cours et anticipés
↗ Température↗ Durée de la saison de croissance• Premier gel plus tardif↗ Quantités de précipitations totales • Légère augmentation
Crédit photo: TCN
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Phénomènes d’intérêt sans consensus ou conclusion à ce jour
Verglas - en cours chez Ouranos Vents violents – piste de reflexion Grêle - certaines études : utilisation de ‘proxys’
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Bilan des changements climatiques anticipés
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Impacts des changements climatiques en agriculture
• Les impacts en agriculture seront majeurs• Ils peuvent se traduire en termes de menaces et d’opportunités• Ils seront analysés par région dans le cadre du projet Agriclimat• Ils seront différents selon les régions et selon chaque domaine de
production
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PÉRIODE DE QUESTIONS
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PÉRIODE DE QUESTIONS
Remerciements à nos partenaires :‐ UPA‐ IRDA‐ OURANOS‐ ROBVQ‐ MAPAQ‐ Groupe Uniconseils‐ Fondation David‐Suzuki‐ Nature Québec
Ce projet est rendu possible grâce au financement offert par le Fonds Vert dans le cadre d’Action‐Climat Québec, un programme du ministère du Développement durable, de l’environnement et de la
lutte contre les changements climatiques.
Webinaire #1