Question 1. Pour quelles raisons le niveau d’eau était-il si élevé en 2019?
Réponse : Une trop grande quantité d’eau provenant d’un lac Érié inondé s’est déversée dans le lac Ontario, dont le débit n’avait nulle part autre où s’écouler que dans un fleuve Saint-Laurent inondé.
Explication
Ces deux principaux facteurs, dus aux précipitations supérieures à la normale ont produit une hausse rapide du niveau d’eau du lac Ontario en printemps 2019, l’amenant à dépasser sa pointe record de 2017, ce qui a produit de vastes inondations, de l’érosion et d’autres impacts causés par la crue.
La crue de 2019 s’est étendue sur l’ensemble du bassin, principalement à cause du temps humide qui persistait sur l’ensemble du réseau des Grands Lacs et du fleuve Saint-Laurent. On observe ces conditions depuis plusieurs années, mais dernièrement elles ont augmentées en intensité, surtout en 2017 ainsi que pendant les mois d’automne et d’hiver menant au printemps 2019. Ces conditions persistantes et parfois exceptionnellement humides ont culminé par des niveaux d’eau et des débits records ou presque, pour l’ensemble du bassin des Grands Lacs et du fleuve Saint-Laurent.
À la suite des précipitations records de 2017 qu’a subies la région du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent, suivies d’un temps plus normal pendant le printemps et l’été de 2018, les conditions météorologiques ont été particulièrement humides à la fin de l’automne 2018 jusqu’au printemps 2019. Le temps tout aussi pluvieux sur les Grands Lacs en amont, a entraîné des niveaux d’eau records et des inondations là-bas qui ont culminé au printemps avec les apports d’eau records du lac Érié dans le lac Ontario. En aval du lac Ontario, la fonte tardive et abondante des neiges ainsi que le printemps extrêmement humide ont produit un apport élevé d’eau record de la rivière des Outaouais dans le cours inférieur du fleuve Saint-Laurent, haussant rapidement le niveau d’eau en aval. Il a donc fallu réduire considérablement le débit du lac Ontario, ce qui a contribué à la hausse rapide du niveau d’eau et mené éventuellement aux inondations sur l’ensemble du système du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent.
Les hauts niveaux d’eau ne furent pas causé par la régularisation du débit du lac Ontario, ou par le Plan 2014. Les niveaux d’eau du lac Ontario et du cours inférieur du fleuve Saint-Laurent auraient été plus élevés pendant plus longtemps en 2017 et en 2019 si la Voie maritime du Saint-Laurent et le barrage Moses-Saunders n’avaient jamais été construits.
Question 2. Comment est-ce que le niveau d’eau élevé des autres Grands Lacs impacte le lac Ontario et le fleuve Saint-Laurent?
Réponse : Puisque l’eau du lac Érié qui s’écoule par la rivière Niagara, représente la plus grande portion du total des apports d’eau au lac Ontario, lorsque le niveau d’eau des Grands Lacs en amont (ce qui comprend le lac Érié) est élevé, l'apport d'eau dans lac Ontario fait de même. Ce faisant, le niveau d’eau du lac Ontario s’élève et par le fait même, son débit qui s’écoule dans le fleuve Saint-Laurent.
Explication
Les Grands Lacs et le fleuve Saint-Laurent forment un système interconnecté de plans d’eau et de rivières (Figure 3). Les niveaux d’eau records atteints ou dépassés dans tout le bassin en 2019 ont produit un volume d’eau exceptionnellement élevé qui se déverse principalement dans le lac Ontario, puis dans le fleuve Saint-Laurent.
Commençant au lac Supérieur, l’eau s’écoule par la rivière Sainte-Marie jusqu’au lac Michigan-Huron (du point de vue hydraulique, ces deux lacs sont considérés comme un plan d’eau parce que le détroit de Mackinac qui les relie est très large et profond). Le Conseil international de contrôle du lac Supérieur (CICLS) de la CMI régularise le débit de la rivière Sainte-Marie. Comme dans le cas du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent, il faut tenir compte des répercussions de cette régularisation sur le niveau d’eau en amont ainsi qu’en aval sur les lacs Supérieur et Michigan-Huron. À partir du lac Michigan-Huron, l’eau s’écoule sans régularisation dans la rivière Sainte-Claire jusqu’au lac Sainte-Claire, puis en aval dans la rivière Détroit, qui se déverse dans le lac Érié. L’eau du lac Érié s’écoule sans contrôle dans le lac Ontario par la rivière Niagara et le canal Welland avant de se déverser dans le fleuve Saint-Laurent pour finir son parcours dans l’océan Atlantique.
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* Qu'est-ce que le "International Niagara Control Works" ? Une structure partielle, « l’International Niagara Control Works », se trouve sur la rivière Niagara au‑dessus des chutes Niagara. L’utilisation de cet ouvrage ne modifie pas le débit total de la rivière Niagara et n’exerce aucun effet mesurable sur le niveau d’eau du lac Érié. Elle sert plutôt à répartir l’eau qui s’achemine vers les centrales électriques et en amont vers les chutes Niagara, conformément au Traité Canada-États-Unis concernant la rivière Niagara qui est en vigueur depuis 1950. |
Le niveau d’eau des Grands Lacs fluctue naturellement, principalement en fonction de l’apport d’eau attribuable aux conditions météorologiques, avec des périodes de niveau d’eau élevé ou très faible à travers le temps depuis l’enregistrement de données (Figure 4). Cet apport comprend l’eau venant du lac situé en amont et des précipitations (pluie et neige) qui tombent directement dans le lac et dans le bassin versant environnant, moins l’eau qui s’évapore des lacs. L’eau se déverse aussi de chaque lac par son canal de sortie dans le lac situé en aval. Pendant les périodes s’étendant sur plusieurs années, les débits ont tendance à égaler l’affluent; autrement, le niveau des lacs augmenterait ou diminuerait continuellement. Toutefois, mesurées pendant de plus brèves périodes de quelques jours, semaines ou mois, les fluctuations de la quantité d’eau qui se déverse dans le lac et qui s’en écoule font augmenter ou diminuer son niveau d’eau, qui reste parfois élevé ou faible pendant plusieurs années.
Après s’être maintenu inférieur à la moyenne dans les lacs Supérieur et Michigan-Huron pendant près de 15 ans, le niveau d’eau des Grands Lacs d’amont a commencé à augmenter en 2013 et il demeure bien au-dessus de cette moyenne depuis plusieurs années. Puis en 2019, après plusieurs mois de temps pluvieux, les niveaux d’eau du lac Supérieur, du lac Sainte-Claire et du lac Érié ont tous dépassé leur record saisonnier en début mai, avant que le niveau d’eau du lac Ontario n’atteigne son pic à la fin mai. Depuis la fin mai, le niveau d’eau du lac Michigan-Huron s’est considérablement élevé, mais il n’a pas encore dépassé son record.
Qu’ils soient régularisés ou non, les niveaux d’eau élevés des Grands Lacs résultent en de forts débits. Comme les niveaux d’eau de tous les Grands Lacs sont au-dessus ou près de dépasser leurs pics records, cela représente un volume d’eau sans précédent dans le système des Grands Lacs et mis à part l’eau perdue par évaporation, toute cette eau se retrouve éventuellement dans le lac Ontario, puis s’en écoule vers le fleuve Saint-Laurent.
Question 3. Le débit du lac Érié par la rivière Niagara a t il dépassé son pic record en 2019? Quels effets a t il eus sur le niveau d’eau record du lac Ontario?
Réponse : Oui, le débit très élevé du lac Érié vers le lac Ontario est survenu au printemps et, plus qu’en 2017, il a été le principal facteur de la hausse record du niveau d’eau du lac Ontario en 2019.
Explication
Le lac Ontario reçoit la plus grande partie de son eau du lac Érié, soit en moyenne environ 85 %. Le plus grand volume de cette eau provient de la rivière Niagara, et une plus petite quantité vient du canal Welland. Le débit total du lac Érié n’est pas du tout contrôlé.
Jusqu’au début de 2019, les niveaux d’eau des Grands Lacs d’amont, dont celui du lac Érié, étaient supérieurs à leur moyenne depuis plusieurs années. Ils ont ensuite reçu des précipitations persistantes, généralisées et supérieures à leur moyenne pendant l’hiver et le printemps, ce qui a rapidement haussé leur niveau d’eau. Les Grands Lacs d’amont ont atteint des niveaux que l’on n’avait jamais vus depuis les pics records du milieu des années 1980.
Le lac Érié a dépassé tous ses records antérieurs en début mai 2019, et ces niveaux d’eau historiques se sont maintenus tout au long de l’été (Figure 5). Il a donc déversé un volume d’eau considérable dans le lac Ontario. En terme d’ampleur, l'apport d’eau du lac Érié en mai 2019 à lui seul a ajouté l’équivalent de 113 cm (44 pouces) d’eau au niveau d’eau du lac Ontario, soit 24 cm (9,4 pouces) de plus que l’apport moyen habituel de mai. Si l’on compare cet apport d’eau à celui de mai 2017, le lac Érié a ajouté 2 cm (0,8 pouce) d’eau de plus par semaine au lac Ontario en mai 2019.
Question 4. Combien de précipitations a t on enregistrées aux alentours du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent avant le printemps 2019, et comment cela se compare t il à 2017?
Réponse : Bien que les précipitations totales dans le bassin du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent aient été inférieures à celles de la période record de janvier à mai 2017, elles ont encore une fois été bien au-dessus de la normale pendant une longue période qui a commencé vers la fin de l’automne 2018 et qui s’est poursuivie jusqu’au printemps de 2019.
Explication
Presque toutes les régions du bassin du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent ont reçu des précipitations supérieures à la normale à la fin de l’automne 2018. Le niveau d’eau du lac Ontario a augmenté et a continué à s’élever jusqu’au printemps 2019 lorsque le niveaux d’eau record fut atteint.
Les précipitations totales les plus importantes ont été enregistrées le long des rives nord et est du lac Ontario ainsi qu’en aval, le long du fleuve Saint-Laurent et de la rivière des Outaouais.
Par exemple, de novembre à mai (Tableau 1), on a enregistré 555,6 mm (21,9 po) de précipitations à Toronto (Ontario), le quatrième total le plus élevé enregistré à cet endroit au cours de cette période de sept mois depuis 1938, tandis qu’à Watertown (NY), on a enregistré un total de 823,7 mm (32,4 po) au cours de cette même période de sept mois, le deuxième total le plus élevé à cet endroit depuis 1898. En aval, les 717,8 mm (28,3 po) enregistrés à Montréal (QC) ont marqué le 5e total le plus élevé des mois de novembre à mai depuis 1942. De son côté, Ottawa (ON) a enregistré le 7e total le plus élevé depuis 1890, soit 613 mm (24,1 po).
D’autres régions situées autour du bassin, particulièrement au sud du lac Ontario, dans l’État de New York, n’ont pas reçu autant de précipitations en automne, en hiver et au début du printemps. Par exemple, Rochester (NY) a enregistré 499,6 mm (19,67 po), ce qui est supérieur à sa moyenne, mais seulement le 29e total de toutes les périodes de novembre à mai enregistrées depuis 1926. Cela diffère de 2017, où l’ensemble du bassin du lac Ontario, des Outaouais et du fleuve Saint-Laurent a reçu beaucoup plus de précipitations pendant une période plus brève; en fait, de nombreux endroits ont atteint des records pendant la période de janvier à mai 2017.
Le bassin du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent a été généralement plus humide en 2017 qu’en 2019, mais les apports du lac Érié et de la rivière des Outaouais furent beaucoup plus importants en 2019.
Question 5. L’apport total d’eau au lac Ontario a t il atteint des records en 2019? Comment se compare t il à celui de 2017?
Réponse : Oui, on a enregistré un apport d’eau mensuel record en février et en mai 2019, et avec le temps généralement pluvieux et l’apport d’eau volumineux du lac Érié, les entrées totales nettes (l’apport total) dans le lac Ontario ont frisé les records historiques pendant plusieurs mois avant d’atteindre des niveaux d’eau élevés historiques au printemps.
Explication
Le niveau d’eau du lac Ontario a commencé à augmenter en novembre 2018 en raison du temps humide et de la hausse du niveau d’eau du lac Érié. Les apports d’eau totaux nets dans le lac Ontario (Figure 6) en novembre et en décembre 2018 se sont respectivement classés 4e et 5e parmi les plus élevés pour ces deux mois. Ils sont restés élevés en janvier et en février. En février 2019, on a enregistré des apports d’eau totaux nets records, un an seulement après le record précédent de février 2018.
Le printemps a été un peu plus sec en mars et au début d’avril, mais l’affluent du lac Érié est demeuré élevé et a maintenu l’apport total d’eau bien au‑dessus de sa moyenne.
En 2017, il y eut des précipitations records sur l’ensemble du bassin du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent; cependant, en 2019 l’affluent du lac Érié et celui de la rivière des Outaouais, furent de beaucoup supérieurs et établirent des records.
Le reste du printemps a été exceptionnellement humide. Les apports totaux dans le lac Ontario en avril 2019 ont été très élevés, se classant au 8e rang des mois d’avril les plus élevés jamais enregistré et au 13e rang des mois de l’année affichant l’apport net le plus élevé. L’apport d’eau dans le lac Ontario atteint généralement son pic annuel en avril, mais au lieu de diminuer en mai, il a augmenté. Selon les données provisoires, mai 2019 a dépassé le record de mai 2017. En mai 2019, l’apport d’eau total fut le deuxième en importance de tous les mois de l’année depuis 1900, et ceux d'avril et de mai 2019 ensembles se classent au 2e rang des apports d’eau jamais enregistrés, suivant de près ceux d’avril et de mai 2017.
Question 6. Pourquoi le niveau d’eau du lac Ontario a t il commencé à augmenter en novembre 2018?
Réponse : Le niveau d’eau du lac Ontario a commencé à augmenter en novembre 2018 en raison du temps humide et de la hausse du niveau d’eau du lac Érié, qui intensifie l’apport d’eau dans le lac Ontario par la rivière Niagara.
Explication
En novembre et en décembre 2018, les totaux de l’apport net en eau dans le lac Ontario se sont classés 4e et 5e respectivement parmi les plus élevés pour ces mois. Le débit du lac Ontario, qui était déjà bien au-dessus de sa moyenne, a aussi augmenté en même temps que l’affluent commençait à s’élever (Figure 7). Durant cette période, le débit élevé du lac Ontario a fait en sorte de maintenir le niveau d’eau du lac Saint-Laurent très bas et malgré cette hausse du débit du lac Ontario, cela n’a pas réussi à compenser entièrement pour l’augmentation de l’affluent à ce moment.
