Débits en 2018-2019

Question 7.    Pourquoi n’a-t-on pas relâché plus d’eau en 2018 quand le niveau d’eau du lac Érié était élevé et qu’il n’y avait pas d’inondations en aval?

Réponse : Une grande quantité d’eau fut relâchée du lac Ontario en 2018 précisément pour cette raison. Comme le niveau d’eau du lac Ontario demeurait près de sa moyenne, cette mesure a maintenu le niveau d’eau du lac Saint-Laurent très bas pendant cette période. 

Explication

Avant d’atteindre une hauteur record au printemps 2019, le niveau d’eau du lac Érié était déjà relativement élevé depuis plusieurs années, tout comme ceux des autres Grands Lacs. Le débit du lac Ontario témoignait de cette tendance et en fait, nous l’avons maintenu à un niveau très élevé depuis les inondations records de 2017, sauf lorsque l’on a pris des mesures de réduction temporaires au printemps de 2017 et de 2019 quand les inondations qui se produisaient en amont et en aval.

En fait, tout au long de l’été et de l’automne 2018, alors que le niveau d’eau du lac Ontario demeurait près de sa moyenne à long terme, son débit élevé maintenait le niveau d’eau du lac Saint-Laurent, situé immédiatement en amont du barrage Moses-Saunders, à un faible niveau et parfois même record (Figure 8).  Cliquez ici pour visionner une vidéo décrivant les effets de la régularisation du niveau d’eau du lac Saint-Laurent.  Ce faible niveau d’eau et la vitesse élevée des courants dans cette région ont nui aux plaisanciers, aux propriétaires riverains et à la navigation commerciale.

Lake St. Lawrence at Croil Island near Massena, New York, 16 September 2018 (source:  International Lake Ontario – St. Lawrence River Board)
Figure 8: Lac St-Laurent à l'île Croil près de Massena, New York, 16 septembre 2018 (source:  CILOFSL)

Question 8.    Pourquoi n’a-t-on pas relâché plus d’eau du lac Ontario pendant l’hiver? Pourquoi a t on réduit son débit en janvier et en février?  

Réponse : Presque chaque hiver, il devient nécessaire de réduire temporairement le débit du lac Ontario à mesure que la glace se forme sur le fleuve Saint-Laurent afin qu’elle devienne stable et prévienne la formation d’embâcles, ce qui permet alors de maintenir des débits plus élevés par la suite.

Explication

À mesure que la glace se forme sur le fleuve Saint-Laurent, on réduit temporairement le débit du lac Ontario pour ralentir le courant du fleuve et réduire les forces qui agissent sur la fragile couche de glace. On favorise ainsi la formation et la stabilisation d’une couche de glace solide et l’on prévient la formation dans la rivière d’embâcles et de frasil qui risquent de bloquer et de restreindre considérablement l’écoulement de l’eau. Les gros embâcles peuvent causer des inondations localisées soudaines et réduire le débit. Si ces blocages durent longtemps, ils bloquent le débit pendant une période prolongée de l’hiver, ce qui hausse le niveau d’eau du lac Ontario jusqu’au printemps.

En 2019, la glace a commencé à se former vers la mi-janvier, et cela s’est poursuivi jusqu’en février. Une fois la glace formée et stabilisée, le débit a augmenté relativement rapidement. En fait, on a relâché plus d’eau pendant l’hiver (de décembre 2018 à février 2019) que d’habitude, car il n’y a eu aucun relâchement plus volumineux pendant ces trois mois qu’en 1987, en 1997 et l’année dernière, en 2018. 

*Qu’est-ce que le frasil?

Le frasil se compose de minuscules particules de glace faiblement consolidées qui se forment dans l’eau courante. Elles ressemblent souvent à des plaques de neige fondante de forme irrégulière à la surface. Une température extrêmement froide peut entraîner la formation rapide de frasil dans les zones ouvertes. Dans les eaux profondes et rapides, le frasil se laisse souvent entraîner dans la colonne d’eau, où il risque de s’accumuler et d’adhérer à d’autres particules de glace ou au lit de la rivière, ce qui réduit la section transversale du chenal et entrave l’écoulement de l’eau.


Question 9.    Pourquoi a t on relâché plus d’eau en janvier et en février 2018 qu’au cours de ces mêmes mois en 2019?

Réponse : Comparativement à 2019, la glace s’est formée plus rapidement au début janvier 2018, ce qui a permis d’augmenter le débit plus tôt en hiver 2018. Cependant dans l’ensemble, le débit fut très élevé en janvier et en février de ces deux années.

Explication

À la fin de 2017 et au début de janvier 2018, les températures extrêmement froides ont permis à la glace de se former plus rapidement et plus tôt en 2018 qu’en 2019. On a donc pu augmenter le débit plus tôt cette année‑là. Quoi qu’il en soit, les débits du lac Ontario enregistrés en janvier et en février de 2018 et de 2019 ont atteint des sommets historiques et se classent respectivement 2e et 4e parmi les plus élevés jamais enregistrés (Figure 9). Au cours de ces deux hivers, il a été possible de maintenir son débit élevé parce que le froid extrême a persisté, favorisant la solidification et la stabilisation des glaces. En 2017, par contre, la formation des glaces a été beaucoup plus compliquée à cause de la fluctuation inhabituelle de la température qui a exigé une régularisation presque continuelle du débit afin de l’adapter à l’état très variable des glaces sur le fleuve Saint-Laurent. Pour plus d’information sur la gestion complexe des glaces en 2017, consultez le rapport du Conseil de 2017.

Débits de sortie moyens du lac Ontario durant les mois d’hiver
Figure 9: Débits de sortie moyens du lac Ontario durant les mois d’hiver (décembre-janvier-février) de 1900 à 2019. Les débits de sortie moyens au cours de l’hiver 2018-2019 ont été les 4e plus élevés jamais enregistrés, malgré le bas niveau du lac Saint-Laurent en décembre et les conditions d’englacement en janvier-février.

 


Question 10.    Pourquoi a t on réduit le débit du lac Ontario au printemps 2019?

Réponse : Au printemps 2019, on a réduit le débit du lac Ontario afin d’atténuer, sans toutefois réussir à éliminer, les inondations dévastatrices causées dans le cours inférieur du Saint-Laurent par une crue record de la rivière des Outaouais.

Explication

La rivière des Outaouais se jette dans le fleuve Saint-Laurent près de Montréal, s’ajoutant au débit du lac Ontario. Tous les printemps, la hausse de la température, la fonte des neiges et les pluies intensifient le débit de la rivière des Outaouais. Il est donc crucial de gérer avec soin la synchronisation et l’ampleur de la régularisation du débit du lac Ontario pour gérer le niveau d’eau du fleuve Saint-Laurent (voir aussi la Question 16 et la Figure 15).

En 2019, une épaisse couche de neige s’est maintenue dans le bassin de la rivière des Outaouais jusqu’à la mi‑avril parce qu’au début du printemps, la température a été plus froide que la normale. D’importantes pluies sont tombées sur le bassin de la rivière des Outaouais à la fin avril et se sont poursuivies pendant le mois de mai. Ces pluies, combinées à la fonte rapide et tardive des neiges, ont entraîné un ruissellement record et intensifié l’apport d’eau de la rivière des Outaouais dans le fleuve Saint-Laurent. À certains endroits, le niveau d’eau était encore plus élevé que ce qu’on avait enregistré deux ans seulement avant les inondations records de 2017.


Question 11.    Pourquoi, au printemps 2019, le débit était il inférieur à celui des printemps de 2017 et de 2018, et pourquoi est il resté si bas pendant si longtemps?

Réponse : Le débit du lac Ontario a parfois été plus faible au printemps 2019, parce que le débit de la rivière des Outaouais était plus élevé (à son sommet il a atteint un niveau record) pendant beaucoup plus longtemps.  

Explication

Ce débit élevé de la rivière des Outaouais qui a duré une période record en 2019 (Figure 10) était dû à la combinaison d’une accumulation de neige exceptionnellement profonde et dense ainsi qu’à une fonte tardive doublée de pluies exceptionnellement abondantes à la fin avril et au début mai.

En 2019, le barrage de Carillon a enregistré un débit quotidien record de la rivière des Outaouais de 9217 m3/s (325 500 p3/s), dépassant le record précédent de 9094 m3/s (321 200 p3/s) enregistré le 8 mai 2017, et de 3 000 m3/s (105 900 p3/s) le débit quotidien maximal de 5860 m3/s (206 900 p3/s) enregistré en 2018.

Débit quotidien de la rivière des Outaouais au barrage Carillon (1963-2019)
Figure 10: Débit quotidien de la rivière des Outaouais au barrage Carillon. Chaque courbe représente une année civile (1963-2019). Des débits records, enregistrés à hauteur de Montréal pendant des périodes également records ont caractérisé l’année 2019. Toute cette eau s’est déversée dans le Bas-Saint-Laurent, près de Montréal.

 

Le débit exceptionnellement élevé de la rivière des Outaouais en 2019 a également duré beaucoup plus longtemps. Par exemple, il a dépassé 8 000 m³/s (282 500 p3/s) pendant 21 jours en 2019 alors qu’il n’a duré que 6 jours en 2017 et en 2019, il a dépassé le débit record de 5860 m³/s (206 900 p3/s) enregistré en 2018 du 19 avril au 3 juin, soit pendant un mois et demi complet.

Flux de la rivière des Outaouais au barrage Carillon
Tableau 3 : Flux de la rivière des Outaouais au barrage Carillon : Le mois le plus élevé enregistré depuis 1963

 

Le débit mensuel moyen de la rivière des Outaouais a également atteint un nouveau record en mai 2019, dépassant le record mensuel précédent établi en 1974 et celui de 2017 de plus de 1 000 m³/s (35 300 p³/s). Avril 2019 a également été le cinquième mois le plus élevé jamais enregistré, et les mois d’avril et de mai 2019 combinés ont dépassé de loin toutes les périodes précédentes de deux mois.    



Question 12.    Quels sont les impacts du débit du lac Ontario sur la sécurité de la navigation?

Réponse : Pendant une bonne partie de l’été 2019, on a augmenté le débit à un niveau record afin d’accélérer la baisse du niveau d’eau du lac Ontario, mais cette mesure a aussi accéléré la vitesse du courant du fleuve Saint-Laurent et accru les risques à la sécurité de la navigation commerciale.

Explication

En 2019, le Conseil s’est concentré sur l’atténuation des répercussions de la crue sur les riverains ainsi que sur les entreprises et les collectivités situées en amont et en aval du réseau du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent. Ce faisant, il doit équilibrer ses mesures de redressement avec les conséquences qu’elles ont sur tous les intérêts, y compris ceux de la navigation.

À partir du 10 juin, quand les inondations ont diminué en aval dans le cours inférieur du fleuve Saint-Laurent, le Conseil a augmenté le débit plus que ce que prescrit le Plan de 2014 afin d’accélérer la baisse du niveau d’eau du lac Ontario. Le 13 juin, le débit avait atteint le niveau record de 10 400 m3/s (367 300 p3/s). On avait atteint ce niveau pour la première fois en 2017; c’est le débit le plus élevé jamais enregistré de façon soutenue. Ce débit record s’est maintenu de la mi‑juin à la mi‑août, soit pendant une plus longue période qu’en 2017.

Lorsque le débit du lac Ontario augmente, les courants du fleuve Saint-Laurent augmentent aussi. Pour assurer la sécurité de la navigation dans un débit record soutenu, les autorités de la Voie maritime ont imposé des limites de vitesse, l’interdiction de dépassement ainsi que d’autres mesures d’atténuation.

Si, pendant l’été 2019, le Conseil avait fixé un débit plus élevé, les courants de la partie internationale du fleuve Saint-Laurent auraient accéléré au point où l’on aurait dû interdire la navigation commerciale. Cette mesure aurait eu d’autres répercussions sur la vie des gens et aurait perturbé l’économie de toute la région des Grands Lacs, sans vraiment soulager la région du lac Ontario.

En outre, l’abaissement graduel du niveau d’eau du lac Ontario et du cours supérieur du fleuve  Saint-Laurent pendant les mois d’été accélérait graduellement le courant du fleuve, même si l’on maintenait son débit au même niveau record. Cela créait d’autres difficultés, et en fin de compte, le maintien d’un débit record n’assurait plus la sécurité de la navigation. On a donc graduellement réduit le débit à partir de la mi‑août pour garantir la sûreté des courants fluviaux et permettre aux navires de continuer à circuler.


Question 13.    Dans quelle mesure les stratégies d’écart suivies en 2017 et en 2019 ont-elles été efficaces par rapport à celle de l’été 1993, lorsqu’on a fixé le débit à des taux alternants qui ont temporairement interrompu la navigation commerciale?

Réponse : La stratégie d’écart qu’a adoptée le Conseil en 2017 et en 2019 a produit une augmentation graduelle du débit pendant une plus longue période comparativement à la stratégie de 1993. On a maintenu un débit record soutenu d’une moyenne de 10 400 m3/s (366 900 p3/s) pendant 54 jours en 2017 et pendant 69 jours en 2019. Comparativement à 1993, où l’on avait établi un débit de sortie en moyenne à 10 190 m3/s (359 900 p3/s) sur une période de 23 jours seulement, les stratégies suivies en 2017 et 2019 ont permis de relâcher plus d’eau du lac Ontario, d’abaisser le débit et de soulager plus rapidement les riverains du lac Ontario; ces stratégies ont aussi causé moins de répercussions sur les autres parties prenantes.

Explication

En 2017 et en 2019, on a fixé le débit du lac Ontario à un niveau supérieur à celui des relâchements hebdomadaires de 1993 et on l’a maintenu pendant une plus longue période tout en autorisant la navigation dans la Voie maritime avec les mesures de sécurité imposées. Le débit de 10 400 m3/s (366 900 p3/s) est le débit soutenu le plus élevé jamais enregistré. En 2019, on a maintenu ce débit de 10 400 m3/s du 13 juin au 21 août, et au cours de ces 69 jours, ce débit record a éliminé l’équivalent de 3,17 m (10,4 pi) d’eau du lac Ontario. On l’a donc maintenu plus longtemps que celui de l’été 2017, qui est resté du 14 juin au 8 août et qui a éliminé un peu plus de 2,5 m (8,2 pi) d’eau.

La seule fois que l’on a permis un débit plus élevé pendant une assez longue période a été pendant la crue de 1993, où le débit temporaire de 24 heures est passé de 9 900 m3/s à 10 900 m3/s (349 600 à 384 900 p3/s) environ deux fois par semaine du 20 mai au 11 juin 1993. Au cours de cette période de 23 jours, on a augmenté le débit sept fois, et l’on a suspendu la navigation dans la Voie maritime pendant chacune de ces augmentations de 24 heures. Pendant ces 23 jours prévus par la stratégie de 1993, la moyenne du débit a été de 10 190 m3/s (359 900 p3/s), ce qui a produit un relâchement de 104 cm (41 pouces) d’eau du lac Ontario. Ce résultat est bien inférieur à celui des stratégies de 2019 et de 2017 et il a causé de plus graves répercussions sur d’autres intérêts.

Dans l'ensemble, les débits au cours des étés 2017 et 2019 ont établi des records (Figure 11).   En 2017 et en 2019, on a principalement élevé le débit pour abaisser le niveau d’eau afin de protéger les intérêts des riverains du lac Ontario et du cours supérieur du Saint-Laurent. On a toutefois tenu compte d’autres intérêts dans l’ensemble du réseau du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent. Outre la navigation commerciale, la stratégie de fluctuation du débit aurait menacé la sécurité des plaisanciers et des autres utilisateurs le long du fleuve Saint-Laurent. Le débit du lac Ontario temporairement plus élevé aurait aussi aggravé les répercussions de la crue en aval, comme les inondations et l’érosion le long du cours inférieur du fleuve Saint-Laurent. Au lieu de cela, la stratégie appliquée en 2017 et en 2019 a permis d’établir des conditions plus prévisibles pour tous les utilisateurs tout en assurant un relâchement record et un taux de réduction du niveau du lac Ontario plus élevé qu’en 1993 et en causant moins de répercussions sur les autres parties prenantes.

Débits de sortie moyens du lac Ontario pendant l’été (juin-juillet-août) de 1900 à 2019
Figure 11: Débits de sortie moyens du lac Ontario pendant l’été (juin-juillet-août) de 1900 à 2019. Les débits de sortie de l’été 2019 ont été les plus élevés jamais enregistrés, puisqu’ils ont dépassé le record précédent remontant à l’été 2017.

Question 14.    Pourquoi a-t-on réduit le débit en octobre pour le halage des bateaux sur le lac Saint-Laurent?

Réponse :  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.  Les réductions de débit furent nécessaires afin d’obtenir une profondeur d’eau suffisante pour les plaisanciers du lac Saint-Laurent d’accéder aux rampes de mises à l’eau et aux grues de levage des embarcations.

Explication

Le débit extrêmement élevé, surtout à la suite de la baisse importante du niveau d’eau du lac Ontario au mois d’août, a réduit le niveau d’eau du lac Saint-Laurent situé juste en amont (à l’ouest) du barrage Moses-Saunders entre Cornwall (Ontario) et Massena (New York). De nombreux bateaux se sont échoués, et plusieurs marinas et plaisanciers craignaient de ne pas pouvoir remiser leurs bateaux pour l’hiver. On a donc réduit le débit pendant un week-end d’automne (du 12 au 13 octobre 2019) afin de relever suffisamment le niveau d’eau du lac Saint-Laurent pour faciliter le halage des bateaux sans trop rehausser le niveau du lac Ontario.

Lake St. Lawrence at Long Sault, Ontario, 10 October 2018 (source:  International Lake Ontario – St. Lawrence River Board)
Figure 12:  Lac Saint-Laurent, Long Sault, Ontario, 10 octobre 2019 (source: CILOFSL)