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Problèmes et conditions extrêmes créés par les crues du lac Ontario et du fleuve Saint Laurent

pumping and sandbagging to lessen flooding
US Army National Guard members deploy a water-filled cofferdam by Sodus Point, New York, to help control Lake Ontario floodwaters
La force terrestre de la Garde nationale des États-Unis aménage un batardeau empli d’eau à Sodus Point (New York) pour aider à contenir les eaux de crue du lac Ontario. Source : US Army National Guard.

On a beaucoup spéculé sur les facteurs qui auraient contribué à la situation de crise créée par la crue du lac Ontario et du fleuve Saint‑Laurent cette année. Parmi ceux-ci, la neige, la pluie, le niveau d’eau et le plan de régularisation 2014.

En vérité, de nombreux facteurs ont joué. Toutefois, comme un collègue le résumait récemment, les principaux étaient « de la pluie, de la pluie et encore de la pluie ».

Bien sûr, c’est un peu simpliste, mais, avec le recul, on peut expliquer le niveau élevé des eaux essentiellement par quatre facteurs liés à la pluie : un hiver exceptionnellement doux et pluvieux, des apports d’eau au-dessus des moyennes provenant des Grands Lacs d’amont, une crue printanière record dans le bassin de la rivière des Outaouais et de fortes précipitations au printemps et au début de l’été sur le lac Ontario et le fleuve Saint-Laurent.

Cette combinaison sans précédent de conditions climatiques a posé un problème de taille au Conseil international du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent. Examinons de plus près comment les choses se sont déroulées durant la première moitié de 2017, notamment les facteurs qui ont causé les crues records et la façon dont le Conseil a tenu compte des conditions extrêmes dans sa prise de décision.

Watershed basin map
Plan du bassin hydrographique indiquant l’emplacement des décharges. Source : Environnement et Changement climatique Canada.

Un nouveau plan pour l’année 2017

Le 8 décembre 2016, la Commission mixte internationale a rendu une ordonnance d’approbation supplémentaire qui a remplacé le Plan 1958-D et confirmé l’adoption du Plan 2014 comme plan de régularisation dès le 7 janvier 2017. Le Plan 2014 établit une nouvelle série de règles que le Conseil doit normalement suivre pour régulariser le débit du lac Ontario jusqu’au fleuve Saint-Laurent. Le débit est contrôlé à la centrale internationale Moses-Saunders aménagée entre Cornwall, en Ontario, et Massena, dans l’État de New York.

Au moment où le Plan 2014 est entré en vigueur, le niveau du lac Ontario était inférieur de 6 cm (2,4 pouces) à la moyenne à long terme (1918-2016) pour cette période de l’année, comme il l’avait été, à peu près, les deux dernières années. Le niveau des Grands Lacs d’amont, y compris du lac Érié, qui apporte 85 % du débit entrant dans le lac Ontario par l’intermédiaire de la rivière Niagara et du canal Welland, était légèrement supérieur à la moyenne, mais pas de manière significative. Le niveau était comparable à celui des années récentes. Enfin, au début du mois de janvier, la glace se formait déjà sur le fleuve Saint-Laurent dans le canal de Beauharnois (situé entre Moses-Saunders et la ville de Montréal, plus loin en aval sur le Saint-Laurent). Le Conseil avait déjà réduit le débit provenant du lac Ontario au rythme voulu pour la formation du couvert de glace, comme il était prévu dans l’ancien et le nouveau plan, assurant ainsi une transition harmonieuse.

Un hiver doux et pluvieux (de janvier à mars)

Lorsque la glace commence à se former à des emplacements critiques du fleuve Saint-Laurent, le débit d’eau doit être temporairement réduit afin d’assurer la formation d’une couverture de glace stable et sécuritaire. De cette façon, on réduit le risque que les glaces se disloquent et qu’il se forme du frasil (des cristaux de glace en suspension dans une eau trop turbulente pour geler complètement), ce qui pourrait créer un embâcle. L’obstruction créée par l’embâcle réduirait considérablement le débit et causerait des inondations immédiates en amont et une baisse rapide du niveau en aval. Une fois que la couverture de glace stable est formée, le Conseil peut augmenter de façon sécuritaire le débit d’eau.

En janvier 2017, le canal de Beauharnois était à moitié recouvert de glace. C’est à ce moment que les conditions climatiques inhabituelles de l’hiver ont débuté. Il y a eu de nombreux épisodes de fortes précipitations qui sont tombées sous forme de pluie en raison du temps exceptionnellement doux de janvier, en particulier dans le sud du bassin. Ce temps doux a fait fondre une grande partie de la neige au sol, et l’eau de fonte s’est écoulée dans les ruisseaux et affluents locaux pour rejoindre le lac Ontario et le fleuve Saint-Laurent.

Notamment, les températures maximales quotidiennes se sont maintenues au-dessus du point de congélation pendant une semaine entière, du 16 au 23 janvier. Cette longue période de dégel a fait disparaître la glace qui s’était formée dans le canal de Beauharnois, au point où le débit du lac Ontario a pu être ramené de façon sécuritaire aux valeurs de la saison des eaux libres. Toutefois, dès le 25 janvier, une nouvelle période de froid a recommencé l’englacement, et le débit a été réduit à nouveau le 28 janvier. Il y a ensuite eu un redoux, et le débit a été augmenté le 31 janvier.

Ce cycle de gel et de dégel s’est poursuivi en février, et le débit d’eau a dû être révisé six fois durant le mois, étant donné les fluctuations de température et l’état de la glace. Au début de février, quelques jours de froid hivernal normal ont été suivis par plusieurs jours de temps doux, mais sous le point de congélation. Cela a permis à la glace de se former doucement. Toutefois, la seconde moitié du mois a été exceptionnellement chaude. En effet, les températures maximales quotidiennes enregistrées à Dorval (Québec), près de Beauharnois, se sont hissées au-dessus du point de congélation durant 13 jours consécutifs, du 18 février au 2 mars. La température a atteint 14,5 degrés Celsius (58 degrés Fahrenheit) le 25 février. Le 26 février, le couvert de glace avait disparu, ce qui a permis au Conseil d’augmenter le débit plusieurs fois jusqu’à la fin du mois.

Au même moment, le niveau d’eau s’est mis à augmenter dans l’ensemble du bassin, puisque la fonte des neiges et le temps pluvieux continuaient. Le niveau du lac Ontario a largement dépassé les normales de saison en février, puisque le débit entrant était supérieur aux normales et que le débit sortant était réduit par les conditions de glace fluctuantes. Le niveau du fleuve Saint-Laurent près de Montréal aussi a monté graduellement, pour ensuite grimper soudainement au‑dessus des moyennes le 26 février, poussé par la fonte des neiges et des orages et pluies pourtant rares à ce moment de l’année.

Normalement, en février, le fleuve Saint-Laurent est revêtu d’une solide couverture de glace. Parfois, il arrive que des températures douces fassent fondre cette couverture au cours du mois. Dans un cas comme dans l’autre, on peut augmenter le débit d’eau de façon sécuritaire. Il n’est jamais arrivé, dans l’histoire connue, que de la glace commence à se former en mars. Le Conseil n’avait aucune raison de croire que cette année serait différente. Toutefois, entre le 4 et le 30 mars, le canal de Beauharnois s’est englacé deux fois, pendant les périodes qui ont été les plus froides de l’hiver, et déglacé deux fois. Par conséquent, le débit sortant du lac Ontario a varié de manière considérable. Il a été réduit quand la glace s’est formée durant une bonne partie de la première moitié du mois, puis a été augmenté quatre fois, de 18 % en tout, entre le 14 et le 22 mars. Ensuite, il est resté relativement stable le reste du mois.

Dans l’ensemble, l’hiver a connu cinq périodes d’englacement ponctuées d’un nombre jamais vu de cycles de gel et de dégel dans le fleuve Saint-Laurent.

Si les conditions de glace variables ont restreint le débit sortant à certains moments, le principal facteur de hausse du niveau du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent durant les trois premiers mois de 2017 a été la quantité d’eau supérieure à la normale reçue par le bassin. Cette eau provenait des précipitations, de la fonte des neiges et du ruissellement à l’intérieur du bassin, en plus du débit supérieur à la normale provenant du lac Érié. Ce dernier a aussi connu des conditions humides et une augmentation générale de niveau durant la même période. De janvier à mars, l’apport total d’eau (c’est-à-dire le débit entrant) au lac Ontario était au-dessus des normales en plus d’être le douzième en importance de cette période de trois mois depuis qu’on consigne les données (1900). À la fin de mars, le niveau d’eau était le même qu’en 2016, et les prévisions de 90 jours établies à la mi-mars par le Canada et les États-Unis indiquaient que des précipitations dans la moyenne étaient attendues pour avril, mai et juin.

Une crue nivale record de la rivière des Outaouais (en avril et mai)

Un hiver inhabituellement humide a rapidement fait place à un printemps exceptionnellement pluvieux. Dans le lac Saint-Louis, où s’élargit le fleuve Saint-Laurent en amont de Montréal, le niveau a généralement monté rapidement durant les trois premières semaines d’avril à la suite d’un épisode de dégel important marqué par des orages et des précipitations. L’épisode, quoiqu’assez important, n’était pas totalement inhabituel : la rivière des Outaouais rejoint le fleuve à cet endroit, et la fonte des neiges et les précipitations à cette époque de l’année ont tendance à augmenter rapidement le débit provenant de son large bassin. Néanmoins, le débit de pointe de 6 877 m³/s (242 900 pi³/s) le 20 avril était un record pour cette date et le plus haut débit que la rivière des Outaouais ait connu depuis 1998.

Du 1er au 5 avril, le débit selon la courbe d’exploitation du Plan 2014 a été suivi. Peu après, un chapelet d’orages a traversé la région, et certaines zones au nord et à l’est du lac Ontario et à l’intérieur des bassins de la rivière des Outaouais et du fleuve Saint-Laurent ont été particulièrement touchées. Deux douzaines de révisions ont été apportées au débit sortant du lac Ontario au cours d’avril en réponse aux apports très variables et en augmentation rapide de la rivière des Outaouais et des affluents locaux.

Ces révisions ont été effectuées conformément à la « limite F » du Plan 2014, destinée à reproduire la stratégie de prise de décision du Conseil sous le régime du plan précédent, le Plan 1958-D, durant les crues des années 1990 (cherchant l’équilibre entre les risques et effets d’inondation et d’érosion dans le lac Ontario et les Mille-Îles et ceux en aval, du lac Saint-Louis au lac Saint-Pierre). Durant les périodes pluvieuses du printemps, alors que la hauteur d’eau du lac Ontario atteint des valeurs plus élevées et critiques, cette règle à plusieurs niveaux permet aussi d’augmenter le niveau en aval, au lac Saint-Louis. Ce dernier sert de baromètre pour d’autres régions en aval, et le débit du lac Ontario est régularisé en conséquence. Le débit entrant total du lac Ontario au cours d’avril a été le deuxième en importance enregistré depuis 1900.

Le temps pluvieux persistant, le niveau du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent a continué d’augmenter jusqu’à atteindre des hauteurs records et à causer des inondations et d’autres répercussions dans l’ensemble du réseau hydrographique. Le 28 avril, le niveau hebdomadaire du lac Ontario avait atteint ce qu’on appelle le seuil de déclenchement supérieur du critère H14. Le critère H14 est une autre règle qui, lorsque la limite est atteinte, autorise le Conseil à suivre une nouvelle stratégie et à fixer le débit sortant de façon à aider le plus possible les riverains de l’ensemble du réseau. Il y a quatre seuils de déclenchement supérieurs par mois (48 par an). Par définition, on s’attend à ce que ces seuils soient dépassés 2 % du temps étant donné les apports d’eau historiques enregistrés. Toutefois, à ce moment, compte tenu des conditions climatiques exceptionnelles, le Conseil a convenu que la meilleure façon d’équilibrer les niveaux en amont et en aval afin de limiter le plus possible les conséquences des crues et de l’érosion était de continuer de suivre la « limite F » du plan 2014. Par conséquent, il ne s’est pas écarté du plan.

Malheureusement, alors que les conditions demeuraient critiques, le temps est devenu encore plus humide en mai. Le débit entrant du lac Ontario au cours du mois a été le plus élevé jamais enregistré depuis 1900. Le mois a débuté par une soi-disant « tempête parfaite ». Deux extrêmement vastes systèmes se déplaçant lentement ont traversé la région, le premier le 30 avril et le second entre le 4 et le 8 mai. Ces systèmes réunis ont déversé au moins 75 millimètres (3 pouces) de pluie sur une grande partie des bassins du lac Ontario, de la rivière des Outaouais et du fleuve Saint‑Laurent, et certains secteurs autour du lac Ontario en ont reçu deux fois plus. Par ailleurs, de fortes pluies sont tombées en amont du lac Ontario, sur le lac Érié, où le niveau montait aussi, et les apports au lac Ontario ont grimpé bien au-dessus des moyennes.

Par conséquent, au cours du premier tiers de mai, l’eau s’est écoulée dans le lac Ontario à un taux record et à un taux 25 % plus élevé que ce que le Conseil était en mesure de faire passer dans le fleuve. En même temps, le 8 mai, la moyenne journalière du débit de la rivière des Outaouais (au barrage de Carillon) a atteint le record inégalé de 8 862 m3/s (313 000 pi³/s), ce qui a donné lieu à de graves inondations dans plusieurs parties du bassin de la rivière des Outaouais, dans la région de Montréal et dans plusieurs régions du fleuve Saint-Laurent plus loin en aval.

Devant la situation, le Conseil a rapidement et beaucoup diminué le débit sortant du lac Ontario au cours de la première semaine de mai, afin de ralentir la forte hausse du niveau du fleuve Saint‑Laurent près de Montréal. Quand le débit de la rivière des Outaouais a baissé, il a augmenté rapidement celui du lac Ontario, de 6 200 m3/s (219 000 pi³/s) le 7 mai à 10 200 m3/s (360 200 pi³/s) le 24 mai (soit une augmentation de 35 % en 17 jours). Ce faisant, le Conseil a continué d’équilibrer les niveaux en amont et en aval conformément à la « limite F », a dépassé le débit prévu dans le Plan 2014 et a entrepris d’importants ajustements selon le critère H14 afin d’aider le plus possible les riverains en amont du barrage.

Le débit de 10 200 m3/s (360 200 pi³/s) était équivalent aux valeurs moyennes de débit hebdomadaire maximal permises selon le Plan 1958-DD en 1993 et en 1998 ainsi qu’à la valeur maximale de la « limite L », autre seuil du Plan 2014. Cette limite définit le débit sortant maximal pouvant maintenir un niveau d’eau adéquat et des courants sécuritaires pour la navigation dans la section internationale du fleuve Saint‑Laurent lorsque le niveau d’eau du lac Ontario est très élevé, c’est-à-dire de 75,70 à 76 mètres (de 248,36 à 249,34 pieds). Les responsables de la Voie maritime du Saint-Laurent ont imposé plusieurs mesures d’atténuation pour que les navires puissent continuer de circuler de façon sécuritaire.

Malgré le débit sortant inégalé, le débit entrant s’est aussi maintenu bien au-dessus des normales de saison. Le niveau du lac Ontario est demeuré élevé et a culminé vers la fin mai à 75,88 mètres (248,95 pieds), une nouvelle valeur record. Dans l’ensemble, le niveau d’eau de la région de Montréal, après une ascension rapide vers des valeurs records au cours du premier tiers de mai, a diminué lentement, alors que le débit du lac Ontario était augmenté. Le débit sortant de la rivière des Outaouais a diminué à un rythme plus rapide.

Au total, le débit du lac Ontario a été révisé 23 fois en mai.

Les fortes pluies qui continuent (juin et juillet)

Le 2 juin, le niveau du lac Saint-Louis a commencé à diminuer. Le 14 juin, le Conseil a commencé à procéder à d’autres écarts importants par rapport aux débits prévus au Plan 2014, en augmentant le débit sortant du lac Ontario pour le faire passer à 10 400 m3/s (367 300 pi³/s). Il s’agissait du nouveau record de débit maximal hebdomadaire, le plus haut jamais atteint au lac Ontario. Les responsables de la Voie maritime du Saint-Laurent ont imposé de nouvelles mesures d’atténuation et analysé ce débit élevé sur plusieurs jours, pour conclure qu’il s’agissait du maximum absolu acceptable afin de maintenir un niveau adéquat et un courant sécuritaire pour la navigation dans la section internationale du fleuve. Après un certain débat au sujet des répercussions de l’augmenter encore, le Conseil a décidé de maintenir ce débit pendant le reste de juin et en juillet.

En juin, le débit mensuel moyen en provenance du lac Ontario était de 10 310 m3/s (364 100 pi³/s), soit 38 % de plus que la moyenne à long terme (1900-2016) pour ce mois. Ce débit représente un record de tous les mois, surpassant le record précédent de 10 010 m3/s (353 500 pi³/s) atteint en mai et juin 1993.

Le temps pluvieux s’est poursuivi en juin. Le 23 juin, une tempête particulièrement remarquable a déversé 20,5 mm (0,8 pouce) de pluie sur le bassin du lac Ontario. Le niveau du lac s’est donc élevé légèrement, après avoir baissé graduellement durant la plus grande partie du mois. Le débit entrant dans le lac Ontario au cours du mois était le deuxième en importance enregistré en juin depuis 1900. Cependant, le débit sortant exceptionnel a permis au niveau du lac de baisser de 9 cm (3,5 pouces) au total en juin. Cette baisse est beaucoup plus prononcée que la baisse habituelle de 1 cm (0,4 pouce) et représente la 11e baisse la plus importante en juin. Vers la fin de juin, le niveau du lac Ontario était inférieur de 10 cm (3,9 pouces) au niveau maximal enregistré le 29 mai. Environ 6,6 cm (2,6 pouces) de cette eau ont été soustraits du lac en raison des écarts importants effectués depuis le 23 mai. Le reste des retraits étaient attribuables au débit sortant élevé prévu dans le plan 2014 et au débit entrant qui, quoiqu’il se situait toujours à un niveau élevé, avait commencé à baisser.

Le niveau d’eau de la région de Montréal s’est mis à descendre à partir du milieu de juin, dans l’ensemble, tandis que le débit sortant de la rivière des Outaouais baissait. L’eau a toutefois remonté légèrement à la fin de juin et plus encore durant la première semaine de juillet, atteignant un niveau de crue et causant des inondations similaires à celles du printemps.

Le Conseil a convenu de continuer de faire passer un débit de 10 400 m3/s (367 300 pi³/s) en juillet. Malgré ces efforts, les conditions pluvieuses persistantes ont continué de gonfler les eaux et ont accentué les graves répercussions sur les propriétaires riverains, les plaisanciers, les entreprises et le tourisme du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent. Les apports au lac Ontario sont demeurés élevés, sous l’effet conjugué du niveau du lac Érié qui est demeuré bien au-dessus des moyennes et des pluies importantes du mois dernier.

Décisions et voie à suivre

Lake Ontario water level forecast through end of 2017
Prévisions du niveau d’eau du lac Ontario jusqu’à la fin de 2017. Source : Environnement et Changement climatique Canada.

Les premiers mois de 2017 ont été particulièrement difficiles pour ceux vivant et travaillant dans les bassins du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent. Beaucoup ont souffert du niveau exceptionnellement élevé des eaux. Le niveau commençait à baisser, mais les effets continuent de se faire sentir, et ils pourraient perdurer dans les mois à venir.

Pour sa part, le Conseil a tout mis en œuvre pour face faire aux conditions climatiques exceptionnelles et pour réduire le niveau d’eau dans la mesure du possible. De janvier à mars, il a constamment révisé les débits sortants, pendant cet hiver généralement pluvieux où la température s’est montrée très variable et les conditions de glace ont été difficiles. Comme le temps allait de mal en pis, le Conseil a continué d’ajuster le débit en avril et en mai, afin de faire face, cette fois, à de fortes précipitations, à un débit record et à une augmentation rapide du niveau d’eau qui ont engendré de graves inondations et autres répercussions dans le réseau hydrographique. Depuis, le Conseil a augmenté le débit sortant jusqu’à des valeurs records dans le but de faire baisser le niveau exceptionnel du lac Ontario et d’aider les gens touchés, tout en prenant en considération les répercussions de cette augmentation sur les riverains du fleuve Saint-Laurent en aval et sur les autres intérêts, dont ceux de la navigation commerciale et les industries qu’elle soutient.

Malgré les efforts, comme il a continué de pleuvoir, le niveau d’eau est demeuré élevé. Il n’existe malheureusement pas de solution simple, mais le Conseil continuera d’envisager tous les moyens de régulariser le débit sortant du lac Ontario ainsi que leurs répercussions. Le débit devrait demeurer élevé encore plusieurs semaines, tandis que les conditions estivales plus chaudes et sèches s’installent et que le taux d’évaporation s’accentue jusqu’à l’automne. Le Conseil s’attend à ce que le niveau continue de baisser dans l’ensemble du réseau hydrographique, ce qui réglera graduellement la situation de crise provoquée par la crue de 2017. Il faut toutefois garder en tête que le niveau peut demeurer au-dessus des normales pendant un certain temps et que la probabilité de tempêtes dévastatrices est plus grande à l’automne. Les vents forts et l’action des vagues entraînent parfois d’importantes fluctuations dans le lac et le fleuve, pouvant faire changer temporairement le niveau de plus d’un demi-mètre (2 pieds) par endroits.

Pour en savoir plus sur la régularisation du débit du lac Ontario, consulter la page Facebook du Conseil international du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent et le site Web du Conseil.

 

Le Conseil veut joindre des milliers de personnes en ligne

Par Arun Heer, Conseil international du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent

Depuis la création du Conseil international du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent par la Commission mixte internationale, en 1952, tenir les gens informés des niveaux d’eau et des débits dans le lac et le fleuve est une priorité essentielle. Comme le bassin du lac Ontario et du fleuve Saint-Laurent couvre une zone géographique aussi vaste, y compris des communautés à New York et les provinces de l’Ontario et du Québec, la communication est souvent un défi et mobilise beaucoup de ressources. Auparavant, le Conseil comptait sur des méthodes comme les réunions en personne, les conférences téléphoniques et l’envoi de communiqués de presse et de lettres par la poste afin d’établir des relations avec les gens.

Aujourd’hui, le Conseil souhaite joindre les gens au moyen d’outils de communication modernes, comme Facebook, des pages Web, des listes d’envoi électroniques, des vidéos d’animation et des communiqués numériques pour transmettre des messages rapidement. La page Facebook du Conseil, en particulier, est une tribune géniale pour diffuser de l’information sur des sujets comme les niveaux d’eau, les changements de débit et les prévisions hydrologiques.

La page Facebook comptait près de 800 « J’aime » en janvier, et ce nombre était passé à plus de 2 300 en date du 24 juillet. La page Facebook est devenue un endroit où le Conseil peut interagir avec la communauté en temps réel et où la population peut échanger et diffuser des renseignements. Le Conseil encourage toute personne à visiter sa page Facebook pour obtenir les renseignements les plus à jour sur ses activités et se joindre à la discussion. En outre, il est possible de trouver de courtes vidéos éducatives, des communiqués de presse et d’autres renseignements sur le site Web du Conseil.

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