Les changements de température et de précipitations au Canada

La température moyenne annuelle au Canada a augmenté de 1,7 °C (plage probable de 1,1 °C à 2,3 °C⁵) entre 1948 et 2016 (mise à jour de Vincent et coll., 2015⁷⁴; figure 4.3 et tableau 4.1), soit environ le double de l’augmentation observée à l’échelle mondiale (0,8 °C pour la période de 1948 à 2016 selon l’ensemble de données sur la température moyenne à la surface du globe produites par le Met Office Hadley Centre et le Climatic Research Unit à la University of East Anglia, au Royaume-Uni, HadCRUT4 [Osborn et Jones, 2014⁶²]). Le réchauffement n’était pas uniforme entre les saisons, avec un réchauffement très prononcé en hiver qu’en été. La température moyenne a augmenté de 3,3 °C en hiver, de 1,7 °C au printemps, de 1,5 °C en été et de 1,7 °C en automne entre 1948 et 2016 (voir la figure 4.4 et le tableau 4.1). Les changements de température sont significatifs au seuil de 5 % c.-à-d., il y a seulement 5 % de possibilité que de tels changements sont dus au hasard). De plus, le réchauffement était inégalement réparti dans l’ensemble du pays. Les plus importantes augmentations dans la température moyenne annuelle étaient dans le nord-ouest, où elle a augmenté de plus de 3 °C dans certaines régions. La température moyenne annuelle dans le Nord du Canada a augmenté de 2,3 °C (plage probable de 1,7 °C à 3,0 °C) de 1948 à 2016, soit environ trois fois le taux de réchauffement moyen mondial. Le réchauffement était beaucoup moins important dans le sud-est du Canada, où la température moyenne a augmenté de moins de 1 °C dans certaines zones maritimes. Le réchauffement hivernal était prédominant dans le nord de la Colombie-Britannique et de l’Alberta, du Yukon, des Territoires du Nord-Ouest et de l’ouest du Nunavut, allant de 4 °C à 6 °C au cours de la période de 1948 à 2016. Le printemps a une tendance de réchauffement semblable, mais de plus faible ampleur. Le réchauffement estival était beaucoup moins important qu’en hiver et au printemps, mais l’ampleur du réchauffement était généralement plus uniforme dans l’ensemble du pays que pendant les autres saisons. Lors de l’automne, la majorité du réchauffement était observé dans les régions du nord-est du Canada (principalement le nord des Territoires du Nord-Ouest, au Nunavut et au nord du Québec). En plus des températures plus élevées, la réduction du manteau neigeux (voir le chapitre 5) et une fonte des neiges plus précoce (voir le chapitre 6) indiquent également que le Canada s’est réchauffé.

Dans le Sud du Canada, la température moyenne annuelle a augmenté de 1,9 °C entre 1900 et 2016 (mise à jour de Vincent et coll., 2015⁷⁴). Ce réchauffement est significatif au seuil de 5 %. Cette température n’a pas augmenté régulièrement au fil du temps. La température a augmenté jusqu’aux environs des années 1940, a diminué légèrement jusqu’en 1970 et a ensuite augmenté rapidement jusqu’en 2016. Ce comportement à long terme de la température est cohérent avec celui observé à l’échelle mondiale (voir le chapitre 2, section 2.2.1; Hartmann et al., 2013²⁸), mais l’ampleur du réchauffement au Canada est plus importante. La température moyenne au Sud du Canada a augmenté de 2,8 °C en hiver, de 2,2 °C au printemps, de 1,7 °C en été et de 1,6 °C en automne pendant la même période.

Il est extrêmement probable que les activités humaines ont causé plus de la moitié de l’augmentation observée dans la température moyenne à la surface du globe pour la période de 1951 à 2010 (Bindoff et coll., 2013⁶). Cet effet causal a été établi à l’aide d’une analyse de détection et d’attribution, comparant les changements observés avec la variabilité naturelle interne du climat et les réponses attendues du climat face aux activités humaines (voir le chapitre 2, section 2.3.4). Les changements climatiques deviennent détectables s’ils sont importants lorsqu’on les compare à la variabilité naturelle interne du climat, et le changement est attribué à l’activité humaine si celui-ci est (1) cohérent avec les « empreintes » attendues du changement d’origine humaine, comme le démontrent les modèles climatiques (voir le chapitre 3); (2) incohérent avec les autres causes possibles. Pour le Canada et l’Arctique, où la variabilité naturelle interne de la température est élevée, l’attribution du réchauffement observé est plus difficile qu’à l’échelle mondiale. Néanmoins, des preuves de l’influence anthropique sur les températures canadiennes ont émergé (Gillett et coll., 2004²²; Zhang et coll., 2006⁹²; Wan et coll., 2018⁷⁷) avec une contribution détectable de réchauffement dans les températures saisonnières et annuelles ainsi que dans les températures extrêmes.

Deux modes de variabilité naturelle interne du climat qui influencent les températures au Canada sont l’oscillation décennale du Pacifique (ODP) et l’oscillation nord-atlantique (NAO) (voir le chapitre 2, encadré 2.5). Environ 0,5 °C du réchauffement observé sur le 1,7 °C pendant de la période de 1948 à 2012 peut être expliqué par une relation linéaire entre l’ODP et la NAO. Tenant compte que cela est complètement en raison de la variabilité naturelle du climat, environ 1,1 °C (plage probable de 0,6 °C à 1,5 °C) de l’augmentation de 1,7 °C dans la température moyenne annuelle au Canada pour la période de 1948 à 2012 peut être attribué à l’influence humaine (voir la figure 4.5; Wan et coll., 2018⁷⁷). Il y a 33 % de probabilité que l’influence anthropique augmente la température canadienne d’au moins 0,9 °C. Il est probable que plus de la moitié du réchauffement observé au Canada soit causé par l’influence humaine. Les effets de la variabilité naturelle interne du climat sur les tendances de la température canadienne varient entre les différentes parties du Canada, augmentant la tendance du réchauffement dans l’ouest du Canada et réduisant la tendance du réchauffement dans l’est du Canada au cours de la seconde moitié du XX^e siècle (Vincent et coll., 2015⁷⁴). La détection de l’influence anthropique sur la température canadienne est également confirmée par d’autres preuves indépendantes, y compris l’attribution des changements de la température de l’Arctique à l’influence des GES et des aérosols (Najafi et coll., 2015⁵⁷). La réduction de la couverture de neige au printemps et la réduction subséquente de l’écoulement fluvial estival en Colombie-Britannique ont été attribuées au changement climatique anthropique (Najafi et coll. 2017 a⁵⁸, 2017b⁵⁹; voir le chapitre 6, section 6.2.1). Le réchauffement anthropique a également augmenté le risque d’incendie en Alberta (Kirchmeier-Young et coll., 2017a³⁹ ; voir section 4.4.1.2).

Les modèles du système terrestre ou les modèles climatiques mondiaux fournissent des projections des futurs changements climatiques en se basant sur une gamme de scénarios futurs incorporant les GES, les aérosols et le changement dans l’utilisation des terres (voir chapitre 3, section 3.3.1). La cinquième phase du Projet d’intercomparaison de modèles couplés (CMIP5, voir le chapitre 3, encadré 3.1) était un effort de coordination internationale qui a produit un ensemble multimodèle de projections climatiques. Les résultats de cet ensemble spécifique au Canada ont été générés en utilisant les résultats de 29 modèles CMIP5 selon trois scénarios : un scénario de faibles émissions (RPC2.6), un scénario d’émissions moyennes (RPC4.5) et un scénario d’émissions élevées (RCP8.5). Les résultats pour un quatrième scénario qui faisait partie du protocole de CMIP5 (RCP6.0) sont également disponibles, mais provenant d’un plus petit nombre de modèles. Ces résultats de multimodèles sont décrits par Environnement et Changement climatique Canada (ECCC, 2016¹³) et sont disponibles pour téléchargement sur le site Web de Données et scénarios climatiques canadiens (<http://scenarios-climatiques.canada.ca/index.php?page=cmip5-intro>).

Les projections multimodèles relatives aux changements climatiques pour les périodes de 2031 à 2050 et de 2081 à 2100 (par rapport à la période de référence de 1986 à 2005) sont illustrées pour le Canada pour un scénario de faibles émissions (RCP2.6) et un scénario d’émissions élevées (RCP8.5), couvrant l’éventail des scénarios possibles. Le scénario de faibles émissions assume des réductions des émissions rapides et importantes et presque aucune émission pour le siècle actuel, alors que le scénario d’émissions élevées présente une croissance continue des émissions au cours du siècle. Les deux périodes ont été choisies pour fournir de l’information pour le court terme (de 2031 à 2050), lorsque les différences dans les scénarios d’émissions sont limitées et pour la fin du siècle (de 2081 à 2100), lorsque les réponses climatiques aux scénarios de faibles émissions et d’émissions élevées auront divergé considérablement. La différence de cette dernière période illustre l’avantage climatique à long terme en lien avec des efforts d’atténuation agressifs. Le changement médian multimodèle est montré sous forme de carte, accompagné de séries chronologiques des moyennes provenant de modèles individuels, qui sont calculées pour toutes les régions terrestres canadiennes. Les encadrés et symboles de moustaches à la droite des séries chronologiques fournissent une indication de l’étendue entre les modèles pour la période de 2081 à 2100. Les valeurs pour les différentes régions au Canada sont fournies dans le tableau 4.2.

Les changements de températures projetés pour l’hiver (moyenne de décembre à février), l’été (moyenne de juin à août) et la moyenne annuelle sont montrés dans les figures 4.6, 4.7 et 4.8 respectivement. L’augmentation du réchauffement aux latitudes plus élevées est évidente dans les moyennes hivernale et annuelle. Il s’agit d’un solide élément de projections du climat, à la fois pour le Canada et le monde entier, et est attribuable à une combinaison de facteurs, y compris les réductions de la neige et de la glace (et donc une réduction de l’albédo) et une augmentation du transport de la chaleur provenant des latitudes australes (voir le chapitre 3). Cette amplification dans les hautes latitudes n’est pas évidente sur les cartes estivales parce que, au-dessus de l’océan Arctique, les températures estivales demeurent près de 0 °C – la température de fonte de la neige et de la glace marine. À court terme (de 2031 à 2050), les différences dans les tendances et l’ampleur entre le scénario de faibles émissions (RCP2.6) et le scénario d’émissions élevées (RCP8.5) sont modestes (dans l’ordre de 0,5 °C à 1 °C). Cependant, pour la fin du siècle (de 2081 à 2100), les différences deviennent très importantes. Selon le scénario d’émissions élevées, les températures projetées augmentent environ de 4 °C plus haut que selon le scénario de faibles émissions pour la moyenne de l’ensemble du Canada. Les différences sont encore plus importantes dans le Nord du Canada et dans l’Arctique en hiver. Dans le Sud du Canada, le changement projeté des températures hivernales est plus important dans l’est que dans l’ouest, la Colombie-Britannique projetant de se réchauffer légèrement moins que le reste du Canada. Le changement projeté estival est plus uniforme dans l’ensemble du pays.

Les cartes des figures 4.6, 4.7 et 4.8 illustrent la projection médiane de l’ensemble multimodèle CMIP5 – certains modèles projettent des changements plus importants et d’autres, de plus petits changements. La répartition entre les modèles offre une indication de l’incertitude de la projection discutée dans le chapitre 3, section 3.3.2. La répartition présente dans l’ensemble CMIP5 est seulement une mesure ponctuelle d’incertitude. L’incertitude réelle pourrait être plus importante parce que les modèles CMIP5 peuvent ne pas représenter la gamme complète des représentations possibles de tous les processus physiques pertinents (Kirtman et coll., 2013⁴¹). La répartition entre les modèles comprend également la variabilité naturelle d’année en année, qui continue d’exister dans le futur autant qu’elle existait par le passé. Même lorsqu’on fait une moyenne pour une région aussi étendue que le Canada, les différences dans les températures projetées parmi les modèles sont de l’ordre de quelques degrés. Selon un scénario de faibles émissions (RCP2.6), le réchauffement moyen annuel au Canada se stabilise à environ 1,8 ᵒC plus élevé en 2050 que la période de référence de 1986 à 2005 alors que, selon un scénario d’émissions élevées (RCP8.5), le réchauffement annuel continue tout au long du XXI^e siècle et au-delà, atteignant environ 6,3ᵒC au-dessus de la période de référence d’ici 2100. Des valeurs supplémentaires pour l’ensemble du Canada et pour diverses régions sont présentées dans le tableau 4.2.

Le changement de température est l’un des indicateurs clés d’un climat changeant et bien d’autres variables climatiques sont directement ou indirectement liées à la température. Les changements dans la température moyenne sont la réponse projetée face aux émissions de GES et d’aérosols provenant d’activités humaines et la variabilité naturelle interne du climat continuera de se superposer sur ces changements forcés. La variabilité naturelle interne du climat est simulée par les modèles climatiques utilisés pour faire des projections de futurs changements climatiques et cela devient évident dans les séries chronologiques de la variabilité d’année en année de la température moyenne au Canada dans les figures 4.6, 4.7 et 4.8 (les lignes minces individuelles). En effet, cette variabilité d’année en année ressemble beaucoup à ce qui a été observé par le passé (voir la figure 4.2). En revanche, la réponse sous-jacente forcée (estimée par la moyenne multimodèle – la large ligne dans les figures) est une valeur changeante lentement et de façon monotone qui suit de près les émissions cumulatives de GES depuis l’ère préindustrielle (voir le chapitre 3, section 3.4.1). Dans l’évaluation des effets d’un réchauffement du climat, cette combinaison d’un lent changement forcé et de la variabilité naturelle interne est importante à garder à l’esprit – le futur continuera d’avoir des périodes de chaleur et de froid extrême superposées à un lent réchauffement forcé par les activités humaines.

Étant donné que les éléments du système climatique mondial sont étroitement reliés entre eux, le changement de température dans une région particulière, comme le Canada, est étroitement lié au changement de la moyenne mondiale. Cela est illustré dans le panneau gauche de la figure 4.9, qui montre le changement de la température moyenne au Canada par rapport au changement de la température moyenne mondiale. Comme indiqué précédemment, on prévoit que l’augmentation de la température moyenne canadienne sera environ deux fois plus importante que le taux moyen mondial, peu importe le scénario de forçage. Donc, la relation entre le changement de la température canadienne et mondiale demeure constante, comme le montre le fait que les résultats des différents scénarios sont tous alignés. Le lien entre le changement de la température moyenne mondiale et canadienne présente un moyen d’estimer les implications du changement mondial pour le Canada selon des scénarios de forçage alternatifs. Autrement dit, les effets estimés selon un scénario de forçage donné peuvent être échelonnés pour estimer les effets d’un autre scénario de forçage, puisque le rapport entre le changement de température canadien et le changement de température mondial demeure à peu près constant. Bien sûr, cela suppose que les effets ont une corrélation directe avec la température (ce qui n’est pas toujours le cas).

Le cinquième Rapport d’évaluation du GIEC a conclu que « les températures moyennes mondiales continueront d’augmenter au cours du XXI^e siècle si les émissions de GES continuent à un rythme soutenu » (Collins et coll., 2013¹⁰, p. 1031). En raison des liens entre les changements à la moyenne mondiale et à la température moyenne canadienne, il est quasiment certain que la température continuera également d’augmenter au Canada tant que les émissions de GES continueront.

La température annuelle maximale quotidienne la plus élevée, la moyenne pour l’ensemble du pays, a augmenté de 0,61 °C entre 1948 et 2016 (mise à jour de Wan et coll., 2018⁷⁷). Les plus importantes augmentations étaient dans le Nord du Canada, alors que les diminutions étaient observées dans le sud des Prairies (voir la figure 4.10a). La température maximale quotidienne la plus élevée qui est enregistrée une fois en 20 ans, en moyenne, a également augmenté (Wang et coll., 2014⁷⁹). La température annuelle minimale quotidienne la moins élevée, la moyenne pour l’ensemble du pays, a augmenté de 3,3 °C entre 1948 et 2016, le plus intense réchauffement se produisant dans l’ouest (voir la figure 4.10 b) (mise à jour de Wan et coll., 2018⁷⁷). La température minimale quotidienne la moins élevée qui est enregistrée une fois en 20 ans, en moyenne, a augmenté plus fortement (Wang et coll., 2014⁷⁹). En général, les températures extrêmement froides augmentaient beaucoup plus rapidement que les températures extrêmement chaudes, une constatation cohérente avec un réchauffement plus important en hiver qu’en été, de même qu’un réchauffement plus important pendant la nuit que pendant le jour.

Les indices de haute température, comme les journées et les nuits chaudes, sont particulièrement pertinents en ce qui concerne la santé publique. Les journées chaudes, définies comme étant des journées avec une température maximale supérieure à 30 °C, sont rarement observées dans les régions au nord du 60^e  degré de latitude nord. Dans le Sud du Canada, le nombre de journées chaudes a augmenté annuellement d’environ 1 à 3 jours à quelques stations au cours de la période de 1948 à 2016 (voir la figure 4.10c; voir également Vincent et coll., 2018⁷⁵). La plupart des endroits au Canada ne sont pas suffisamment chauds pour avoir des nuits chaudes, définies comme des nuits avec une température minimale quotidienne supérieure à 22 °C, et le nombre de nuits chaudes a significativement augmenté à seulement quelques stations dans le sud de l’Ontario et du Québec.

Le réchauffement en hiver et au printemps a entraîné une diminution significative dans le nombre de jour de gel (jours avec une température minimale quotidienne de 0 °C ou moins) et de jour de glace (jour avec une température maximale quotidienne de 0 °C ou moins) de même qu’un raccourcissement des saisons hivernales (Vincent et coll., 2018⁷⁵). En moyenne pour l’ensemble du pays, les jours de gel ont diminué de plus de 15 et les jours de glace de plus de 10 jours entre 1948 et 2016. Ces changements sont cohérents dans l’ensemble du pays. Par conséquent, la saison sans gel a été prolongée de 20 jours, commençant environ 10 jours plus tôt et finissant environ 10 jours plus tard. Les degré-jours de chauffage ont diminué alors que les degré-jours de refroidissement ont augmenté (voir la figure 4.10e et f). La durée des saisons de croissance (voir la figure 4.10d) et le nombre de degré-jours de croissance ont également augmenté. La saison de croissance, qui commence lorsqu’il y a six jours consécutifs avec une température moyenne quotidienne au-dessus de 5 °C au printemps ou à l’été et qui se termine lorsque cette condition n’est plus satisfaite vers la fin de l’année, commence plus tôt et se termine plus tard, entraînant une augmentation de la durée de la saison de croissance d’environ 15 jours pour la période de 1948 à 2016. Avec une saison de croissance plus longue, le nombre de degré-jours de croissance augmente.

Il est très probable que le forçage anthropique ait contribué aux changements observés dans la fréquence et l’intensité des extrêmes de température quotidienne à l’échelle mondiale depuis le milieu du XXe siècle (Bindoff et coll., 2013⁶; voir également le chapitre 2, section 2.3.4). Plusieurs études de détection ont montré que la température minimale quotidienne la moins élevée (Zwiers et coll., 2011⁹³; Min et coll., 2013⁵⁵; Kim et coll., 2015³⁸) et la température annuelle maximale quotidienne la plus élevée (Wang et coll., 2017⁸²) ont été influencées par les activités humaines dans trois sous-régions de l’Amérique du Nord. Au Canada, une augmentation de 3,2 °C dans la température annuelle minimale quotidienne la moins élevée a été observée de 1948 à 2016 (Wan et coll., 2018⁷⁷). Seulement une petite fraction (environ 0,5 °C) de cette augmentation peut être liée à la variabilité naturelle interne du climat et l’influence anthropique peut avoir contribué jusqu’à 2,8 °C d’augmentation (plage probable de 1,5 °C à 4,2 °C) pour le réchauffement (voir la figure 4.5). De plus, la majeure partie du réchauffement observé dans la température annuelle maximale quotidienne la plus élevée peut également être attribuée à l’influence anthropique. Dans l’ensemble, la plus grande partie de l’augmentation des températures quotidiennes la plus froide (probable) et la plus chaude (degré de confiance élevé) durant l’année au Canada de 1948 à 2012 peut être attribuée à l’influence anthropique.

Bien qu’il y ait un manque d’études attribuant directement les changements observés dans d’autres indices de température, il y a un degré de confiance élevé que la plus grande partie des changements observés dans ces indices de températures sont également attribuables à une influence anthropique. Il est plus difficile de détecter l’influence anthropique dans les valeurs comme la température minimale quotidienne la moins élevée, dont on prend la lecture qu’une fois par année, que parmi d’autres indices de température qui intègrent l’information provenant de plusieurs prises de données par année. Ces indices sont moins touchés par la variabilité naturelle interne, tout en maintenant les réponses climatiques face au forçage externe.

Les modèles utilisés pour faire des projections futures du climat sont discutés dans le chapitre 3, section 3.3. Lorsqu’on utilise les projections des modèles climatiques pour les études d’impact, il est souvent important de tenir compte du fait que le climat actuel simulé par le modèle peut différer du climat observé – une réflexion sur le biais des modèles (Flato et coll., 2013¹⁹). De nombreux indices de température sont reliés aux seuils absolus (comme la température de congélation), et donc, les biais sur la moyenne peuvent considérablement altérer leur utilité. Par conséquent, lorsque les valeurs absolues sont importantes, une certaine forme de correction du biais est nécessaire. Il s’agit d’une méthode de correction des résultats du modèle afin d’éliminer, dans la mesure du possible, l’influence du biais du modèle. Les évaluations des changements projetés dans les indices de température dont il est question dans ce paragraphe sont, à moins d’indication contraire, fondées sur des données sur le plan statistique à échelle réduite et dont les biais ont été corrigés (Li et coll., 2018⁴⁵; Murdock et coll., 2014⁵⁶; Werner and Cannon, 2016⁸³; voir le chapitre 3, section 3.5).

Les températures quotidiennes extrêmes, chaudes et froides, sont projetés d’augmenter considérablement (voir la figure 4.11). La température annuelle maximale quotidienne la plus élevée est projetée de suivre les changements projetés pour la température moyenne estivale, mais à un taux légèrement plus élevé (la plus importante différence entre les deux est de moins de 0,5 °C, apparaissant lors de la période de 2081 à 2100 selon le scénario d’émissions élevées [RCP8.5]). La température minimale quotidienne la moins élevée est projetée de se réchauffer plus rapidement que la température moyenne hivernale pour la majorité du Canada, augmentant la température minimale extrême dans le Sud du Canada d’environ 3 °C d’ici la fin du siècle selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5). Le tableau 4.3 résume les changements projetés pour le Canada. Par exemple, en moyenne pour le pays, les températures annuelles maximales quotidiennes les plus élevées sont projetées d’augmenter de 1,4 °C au cours de la période de 2031 à 2050 selon le scénario de faibles émissions (RCP2.6) et de 2 °C pour la même période selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5) par rapport au climat actuel (de 1986 à 2005). L’augmentation projetée correspondante pour la période de 2081 à 2100 selon le scénario de faibles émissions (RCP2.6) est de 1,5 °C, seulement un peu plus élevé que l’augmentation de 2031 à 2050. Une augmentation beaucoup plus importante, d’environ 6 °C, est prévue pour la période de 2081 à 2100 selon le scénario d’émissions élevées (RPC8.5).

En plus des changements de l’ampleur, on prévoit également des changements dans la fréquence de certains extrêmes de température. On prévoit que les températures extrêmement chaudes deviendront plus fréquentes, alors que les températures extrêmement froides seront moins fréquentes. Par exemple, selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5), la température annuelle quotidienne la plus élevée qui serait actuellement atteinte une fois tous les 10 ans, en moyenne, deviendra un événement se produisant une fois tous les deux ans d’ici 2050 – cinq fois plus fréquemment. La température annuelle quotidienne la plus élevée qui survient une fois tous les 50 ans dans le climat actuel est projetée de devenir un événement se produisant une fois tous les cinq ans d’ici 2050 – dix fois plus fréquemment (voir la figure 4.12). Ces changements projetés indiquent non seulement des extrêmes de température chaude plus fréquents, mais également des augmentations relativement importantes de la fréquence pour les événements plus rares (p. ex. un extrême par 10 ans plutôt qu’une fois par 50 ans; voir également Kharin et coll., 2018³⁶).

L’augmentation projetée dans le nombre de journées chaudes est considérable. Dans les régions qui vivent actuellement des journées chaudes, l’augmentation peut être de plus de 50 jours d’ici la fin du siècle selon un RCP8.5 (voir la figure 4.13a). Les régions avec des journées chaudes s’étendront progressivement vers le nord, selon le niveau de réchauffement planétaire. On prévoit la diminution du nombre de jour de gel et de jours de glace, avec des projections allant d’environ 10 jours de moins de 2031 à 2050 selon le scénario de faibles émissions (RCP2.6) à plus de 40 jours de moins de 2081 à 2100 dans le cas du scénario de fortes émissions (RCP8.5) (voir le tableau 4.3). On prévoit l’augmentation de la durée de la saison de croissance (voir la figure 4.13 b) et du nombre de degré-jour de refroidissement (voir la figure 4.13c), alors que le nombre de degré-jours de chauffage (voir la figure 4.13d) devrait diminuer (voir le tableau 4.3).

Les changements dans les indices et les extrêmes de température sont étroitement reliés aux changements dans la température moyenne. La relation linéaire entre le changement dans la durée de la saison de croissance et la température moyenne canadienne (le côté droit de la figure 4.9; Li et coll., 2018⁴⁵) est un exemple de la façon dont les effets (dans le cas présent, liés à la productivité agricole ou à la croissance des forêts) peuvent être liés à des changements de température, quelle que soit la voie des futures émissions de GES. De telles relations aident non seulement les évaluations d’impacts, mais aident aussi la communication en langage clair et simple concernant les efforts mondiaux d’atténuation ainsi que leurs effets sur les impacts du climat régional. Un deuxième exemple est les degré-jours de gel, une mesure de la rigueur de l’hiver (p. ex. Assel, 1980²) qui est la somme annuelle de degré au-dessous de zéro pour chaque jour, exprimé en unité de °C-jours. Une réduction de plusieurs centaines de °C-jours est projetée dans l’ensemble du Sud du Canada vers la fin du siècle, avec des changements de 1000 °C-jours ou plus projetés pour le Nord (voir la figure 4.14). Pour le contexte, la valeur historique de degrés-jours de gel à Whitehorse est à peu près 1800 °C-jours; environ 1400 °C-jours à Edmonton; et environ 375 °C-jours à Toronto (selon les données de 1981 à 2010 http://climate.weather.gc.ca/climate_normals/index_f.html).

Pour les indices et extrêmes de température, les projections par différents modèles pour le court terme (de 2031 à 2050) selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5) est d’accord sur l’orientation (augmentation ou diminution) des changements pour presque toutes les régions. Les projections des modèles pour la fin du siècle (de 2081 à 2100) sont également d’accord sur l’orientation des changements pour tous les extrêmes et les indices de température pour chaque région selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5). Cela indique la solidité des changements projetés pour les indices de température pour le futur.

Il est quasiment certain que, dans la plupart des endroits dans le monde, il y aura plus d’extrêmes chauds et moins d’extrêmes froids au fur et à mesure que la température moyenne mondiale augmente (Collins et coll., 2013¹⁰). Cela sera également le cas pour le Canada.

En moyenne pour le pays, les précipitations normalisées ont augmenté d’environ 20 % de 1948 à 2012 (Vincent et coll., 2015⁷⁴; la figure 4.15 et le tableau 4.4). L’augmentation en pourcentage était plus importante dans le Nord du Canada – y compris le Yukon, les Territoires du Nord-Ouest, le Nunavut et le Nord-du-Québec – que dans le Sud du Canada. Néanmoins, il y avait des augmentations significatives dans certaines parties du Sud du Canada, y compris l’est du Manitoba, l’ouest et le sud de l’Ontario ainsi que dans la région de l’Atlantique. Étant donné que les précipitations moyennes sont habituellement plus élevées dans le Sud du Canada, l’augmentation de la quantité absolue des précipitations est plus élevée dans le sud, même si l’augmentation des précipitations normalisées est moins importante dans la région. La moyenne régionale des précipitations normalisées fondée sur les quelques données à long terme disponibles provenant des stations du Nord du Canada montre une augmentation d’environ 30 % de 1948 à 2012 (Vincent et coll., 2015⁷⁴); cependant, le degré de confiance dans la moyenne régionale demeure faible. Comme les tendances des endroits particuliers dans le Nord du Canada sont toutes à la hausse, il y a un degré de confiance moyen que les précipitations annuelles moyennes aient augmenté dans cette région. Dans l’ensemble, il y a un degré de confiance moyen que les précipitations annuelles ont augmenté pour l’ensemble du Canada. De plus, l’augmentation en pourcentage des précipitations normalisées est supérieure à ce que l’on pourrait s’attendre de l’augmentation causée par le réchauffement dans les capacités de rétention d’eau de l’atmosphère, menant à un doute sur l’ampleur des tendances historiques. Il y a un degré de confiance faible dans l’estimation de l’ampleur de la tendance.

Les précipitations ont augmenté pour toutes les saisons dans le Nord du Canada. Dans le Sud du Canada, les précipitations ont également augmenté dans la plupart des saisons, mais l’augmentation n’est pas significative sur le plan statistique, en général. Cependant, une diminution significative dans les précipitations hivernales a été observée en Colombie-Britannique, en Alberta et en Saskatchewan (Vincent et coll., 2015⁷⁴; la figure 4.16 et le tableau 4.4).

Pour les tendances à long terme observées, à l’échelle du siècle, les changements dans les précipitations peuvent être évalués seulement pour le Sud du Canada, en raison du manque de données pour le Nord du Canada. Une augmentation a été observée dans toutes les régions du Sud du Canada depuis 1900 et elle est significative sur le plan statistique sur l’échelle spatiale au seuil de 5 %. Le réchauffement a causé une diminution régulière et significative de la proportion de la quantité de précipitations tombant sous forme de neige (c.-à-d. le ratio de chute de neige par rapport au total de précipitations) dans le Sud du Canada, surtout lors du printemps et de l’automne (Vincent et coll., 2015⁷⁴). C’est également le cas pour la région de l’Arctique. Il y a une baisse prononcée de chute de neige en été au-dessus de l’océan Arctique et de l’archipel Arctique canadien et cette baisse est presque entièrement causée par le remplacement des chutes de neige par de la pluie (Screen et Simmonds, 2012⁶⁵). Un tel changement dans la forme des précipitations, de la neige à la pluie, a des répercussions profondes sur les autres éléments de l’environnement physique, comme le débit des cours d’eau, la crue printanière arrivant beaucoup plus tôt (Vincent et coll., 2015⁷⁴; voir le chapitre 6, section 6.2).

Il y a un degré de confiance moyen qu’il y a une contribution humaine dans les changements observés à l’échelle mondiale pour les précipitations au-dessus des terres depuis 1950 (Bindoff et coll., 2013⁶). La plupart des preuves de l’influence humaine sur les précipitations à l’échelle mondiale viennent de l’augmentation des précipitations dans les latitudes moyennes à élevées du Nord (Min et coll., 2008⁵³; Marvel et Bonfils, 2013⁴⁶; Wan et coll., 2014⁷⁶). Cette tendance à la hausse est claire dans les simulations des modèles climatiques avec du forçage historique (p. ex. Min et coll., 2008⁵³) et dans les projections futures (Collins et coll., 2013¹⁰). Les précipitations observées dans les latitudes élevées de l’hémisphère nord, y compris au Canada, ont augmenté et peuvent être attribuées – du moins en partie – au forçage externe (Min et coll., 2008⁵³; Wan et coll., 2014⁷⁶). L’humidité atmosphérique augmente avec le réchauffement dans les observations et les simulations des modèles. La variabilité naturelle interne du climat d’une décennie à l’autre contribue peu aux changements observés (Vincent et coll., 2015⁷⁴). Ces données probantes, lorsque combinées, nous mène à conclure qu’il y a un degré de confiance moyen que l’augmentation observée dans les précipitations canadiennes est au moins en partie causée par l’influence humaine.

Les projections multimodèles de changements en pourcentage (par rapport à la période de 1986 à 2005) en hiver, en été et pour les précipitations annuelles au Canada sont montrées dans les figures 4.17, 4.18 et 4.19. Les figures comprennent des cartes des changements pour le scénario de faibles émissions (RCP2.6) et d’émissions élevées (RCP8.5) pour le court terme (de 2031 à 2050) et la fin du siècle (de 2081 à 2100), ainsi que des séries chronologiques de moyennes nationales des changements locaux normalisés pour l’ensemble du Canada pour la période de 1900 à 2100. Contrairement à la température, qui est projetée d’augmenter partout dans toutes les saisons, les précipitations ont des tendances d’augmentation et de diminution. Dans le court terme, une petite (généralement moins de 10 %) augmentation des précipitations est projetée dans toutes les saisons, avec des valeurs légèrement plus importantes dans le nord-est du Canada. Vers la fin du siècle (de 2081 à 2100), selon le scénario d’émissions élevées, les changements sont beaucoup plus importants, avec de grands territoires ayant une augmentation des précipitations dans le Nord du Canada (plus de 30 % de la moyenne annuelle dans l’Extrême Arctique). Comme les précipitations annuelles moyennes sont faibles dans l’Arctique, même des changements modestes dans la quantité absolue se traduisent par un important changement dans le pourcentage. Par contre, on prévoit que de grandes régions du Sud du Canada verront une réduction dans les précipitations en été selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5); par exemple, une réduction de la médiane de plus de 30 % est projetée pour le sud-ouest de la Colombie-Britannique (voir la figure 4.18). La diminution projetée dans les précipitations estivales (également projetée dans d’autres parties du monde) est une conséquence du séchage de surface global et des changements dans la circulation atmosphérique (Collins et coll., 2013¹⁰).

Comme c’était le cas avec la température, les séries chronologiques des moyennes nationales pour les précipitations dans les panneaux inférieurs des trois figures montrent des différences relativement petites entre le scénario de faibles émissions (RCP2.6) et celui d’émissions élevées (RCP8.5) pour le court terme (de 2031 à 2050). Les changements des précipitations hivernales projetés selon les deux scénarios divergent quelque peu vers la fin du siècle, alors que les changements estivaux sont près de zéro pour la totalité du siècle, peu importe le scénario d’émissions. Ce petit changement dans la moyenne nationale des précipitations localement normalisées cache le fait que les changements des précipitations estivales sont projetés d’être important (et donc, ayant des répercussions) dans bien des régions du Canada. Les importantes augmentations en pourcentage dans le Nord du Canada sont généralement compensées par les importantes diminutions du pourcentage dans le Sud du Canada, alors la moyenne des changements en pourcentage pour l’ensemble du Canada dans les points des séries chronologiques montre peu de changement global dans les précipitations estivales. Comme les précipitations moyennes sont beaucoup plus importantes dans le Sud du Canada que dans le Nord du Canada, la diminution de la quantité absolue des précipitations dans le Sud du Canada est supérieure à la valeur absolue de l’augmentation des précipitations dans le Nord du Canada. Les différences régionales sont clairement importantes pour les études d’impact et l’information quantitative à l’échelle régionale est fournie dans le tableau 4.5. En général, les changements dans les précipitations montrent plus de variations temporelles et régionales que les changements de température, et donc, les résultats des projections pour les précipitations ont moins de confiance que les résultats de projections pour la température.

Alors que le climat se réchauffe, particulièrement dans le Nord du Canada, il y aura inévitablement une probabilité accrue de précipitations tombant sous forme de pluie plutôt que de neige. Cela est cohérent avec les changements observés dans la proportion de chutes de neige remarquée précédemment. Bien qu’il n’y ait pas une analyse systématique pour le Canada, une analyse prévoit une diminution de la proportion des précipitations tombant sous forme de neige, surtout en automne et au printemps, pour le Sud de l’Alaska et l’est du Québec (Krasting et coll., 2013⁴⁴). De plus, les projections des modèles climatiques régionaux montrent une augmentation générale des événements de pluie sur neige au cours du siècle à venir (Jeong et Sushama, 2017³³).

Ces résultats pour les changements dans les précipitations moyennes sont cohérents avec la cinquième évaluation du GIEC, en ce sens que les latitudes élevées devraient connaître une forte augmentation des précipitations annuelles moyennes vers la fin du siècle selon le scénario d’émissions élevées (RCP8.5). L’augmentation projetée dans les précipitations annuelles moyennes pour les latitudes élevées est une caractéristique commune des générations de modèles climatiques. Cela peut être expliqué par l’importante augmentation de vapeur d’eau atmosphérique causée par le réchauffement (Collins et coll., 2013¹⁰). Au cours de la période historique, une augmentation des précipitations annuelles totales dans les latitudes élevées a été détectée et peut être attribuée à l’influence humaine (Min et coll., 2008⁵³; Wan et coll., 2014⁷⁶). Il y a un degré de confiance élevé dans l’augmentation projetée pour les précipitations annuelles moyennes. La confiance dans les changements projetés pour les précipitations saisonnières moyennes est plus faible. Il devrait être noté que les modèles projettent généralement moins de précipitations estivales pour le Sud du Canada dans le cas d’un scénario d’émissions élevées.

Il ne semble pas avoir de tendance détectable pour les précipitations extrêmes de courte durée pour l’ensemble du Canada selon les données disponibles des stations. Plus de stations ont enregistré une hausse qu’une diminution dans les plus grandes quantités de pluie tombée en une journée chaque année, mais la direction des tendances est plutôt aléatoire dans l’espace. Certaines stations montrent des tendances significatives, mais le nombre de sites qui ont des tendances significatives n’est pas plus élevé que ce à quoi on pourrait s’attendre de la chance (Shephard et coll., 2014⁶⁶; Mekis et coll., 2015⁴⁸; Vincent et coll., 2018⁷⁵). Cela semble être incohérent avec les résultats mondiaux (Westra et coll., 2013⁸⁴) et les résultats pour la région adjacente des États-Unis (Barbero et coll., 2017³). Le nombre de jours avec de fortes précipitations⁶ a augmenté de seulement 2 ou 3 jours depuis 1948 à quelques endroits dans le Sud de la Colombie-Britannique, de l’Ontario, du Québec et des provinces de l’Atlantique (Vincent et coll., 2018⁷⁵). Le nombre de jours avec des précipitations totales supérieures à 10 mm par heure, des précipitations totales supérieures à 25 mm pour 24 heures ou des précipitations totales supérieures à 50 mm pour 48 heures n’a pas non plus montré de changement constant dans l’ensemble du pays (Mekis et coll., 2015⁴⁸). Les journées avec de fortes chutes de neige⁷ ont diminué de quelques jours à de nombreux endroits dans l’Ouest du Canada (de la Colombie-Britannique au Manitoba), alors que le nombre a augmenté à plusieurs endroits dans le Nord (Yukon, Territoires du Nord-Ouest, et l’ouest du Nunavut). La quantité de chutes de neige la plus élevée a diminué de plusieurs millimètres (équivalent en eau de la neige) à plusieurs endroits dans la région sud de la Colombie-Britannique et de l’Alberta (Mekis et coll., 2015⁴⁸; Vincent et coll., 2018⁷⁵).

Le manque d’un changement détectable dans les précipitations extrêmes au Canada n’est pas nécessairement une preuve d’un manque de changement. D’un côté, c’est incohérent avec les augmentations observées dans les précipitations moyennes. Comme la variance des précipitations est proportionnelle à la moyenne et qu’il y a une augmentation significative dans les précipitations moyennes, on peut s’attendre à voir une augmentation dans les précipitations extrêmes. D’un autre côté, les changements attendus en réponse au réchauffement peuvent bien être petits lorsqu’on les compare à la variabilité naturelle interne. Le réchauffement a entraîné une augmentation dans l’humidité atmosphérique, ce qui devrait mener à une augmentation des précipitations extrêmes si d’autres conditions, comme la circulation atmosphérique, ne changent pas. À l’échelle mondiale, les observations indiquent une augmentation dans les précipitations extrêmes associées au réchauffement. De plus, l’augmentation peut être attribuée à l’influence humaine (Min et coll., 2011⁵⁴; Zhang et coll., 2013⁹⁰). L’augmentation de la médiane dans les précipitations extrêmes est d’environ 7 % pour une augmentation de 1 °C dans la température moyenne mondiale, cohérent avec l’augmentation de la capacité de rétention de l’eau de l’atmosphère en raison du réchauffement (Westra et coll., 2013⁸⁴). Par rapport à la variabilité naturelle interne des précipitations, une augmentation de cette quantité serait trop petite pour être détectable à des endroits particuliers. Seulement environ 8,5 % de toutes les stations des régions terrestres globales avec plus de 30 ans de données montrent une augmentation des précipitations extrêmes au seuil significatif de 5 %, ce qui est légèrement plus élevé que le taux de stations montrant une augmentation (5 %) dont on pourrait s’attendre du hasard (Westra et coll., 2013⁸⁴). La détection de l’intensité croissante des précipitations extrêmes au-dessus des régions terrestres du monde est possible en raison de la vaste quantité de données disponibles. À l’échelle régionale, il y a beaucoup moins de renseignements, ce qui est le cas pour le Canada, où les observations à long terme sont très limitées et la détection devient beaucoup plus difficile.

Dans l’avenir, les précipitations extrêmes sont projetées d’augmenter au Canada. En moyenne au Canada, les précipitations extrêmes ayant une période de récurrence⁸ de 20 ans dans le climat de la fin du siècle sont projetées de devenir des événements ayant une récurrence d’environ 15 ans, dans le cas d’un scénario de faibles émissions (RCP2.6) et des événements ayant une récurrence d’environ 10 ans dans la période de 2031 à 2050 dans le cas d’un scénario d’émissions élevées (voir la figure 4.20). Au-delà du milieu du siècle, on prévoit que ces changements se stabiliseront dans le cas d’un scénario de faibles émissions (RCP2.6), mais ils continueront dans le cas d’un scénario d’émissions élevées (RCP8.5). Un événement extrême qui se produit actuellement une fois tous les 20 ans est projeté de se produire tous les cinq ans d’ici la fin de siècle dans le cas d’un scénario d’émissions élevées (RCP8.5). En d’autres mots, les précipitations extrêmes d’une certaine ampleur devraient devenir plus fréquentes. De plus, le changement relatif dans la fréquence d’un événement est plus important pour les événements plus extrêmes et plus rares. Par exemple, un événement qui se produit actuellement une fois tous les 50 ans est projeté de se produire une fois tous les 10 ans d’ici la fin du XXI^e siècle dans le cas d’un scénario d’émissions élevées (RCP8.5). La quantité de précipitations ayant une certaine récurrence est projetée d’augmenter. La quantité de précipitations extrêmes pour 24 heures qui se produit une fois tous les 20 ans en moyenne est projetée d’augmenter d’environ 5 % dans le cas d’un scénario de faibles émissions (RCP2.6) et de 12 % dans le cas d’un scénario d’émissions élevées (RCP8.5) pour la période de 2031 à 2050 et d’augmenter jusqu’à 25 % pour la période de 2081 à 2100 dans le cas d’un scénario d’émissions élevées (RCP8.5). Les différences dans les changements projetés de pourcentage dans les précipitations annuelles maximales en 24 heures parmi les régions du Canada pour le même scénario d’émissions et la même période sont notamment petites. La valeur médiane pour chaque région est en général dans la plage du 25^e au 75^e percentile des autres régions, sauf dans le cas d’un scénario d’émissions élevées vers la fin du siècle (voir le tableau 4.6).

Bien que les résultats des projections des modèles climatiques mondiaux (comme ceux ci-dessus) soient utiles pour les évaluations d’impact et la planification d’adaptation, il y a une importante mise en garde, particulièrement pour les précipitations extrêmes. Il est difficile d’interpréter ces projections à l’échelle locale. La résolution spatiale des modèles climatiques mondiaux est grossière (typiquement de 100 à 250 km). Les précipitations extrêmes dans un modèle représentent donc des moyennes couvrant une région de plusieurs milliers de kilomètres carrés, transmettant ainsi une information différente que ce qui pourrait être requis pour les applications pratiques. Plus important encore, les modèles climatiques peuvent ne pas comprendre tous les processus physiques que produisent des orages locaux intenses. Cela influe sur le degré de confiance que nous avons dans les produits de réduction d’échelle statistique qui transforment les précipitations des modèles à résolution grossière en des régions plus petites. Même si les modèles climatiques régionaux peuvent fonctionner à des échelles beaucoup plus petites, les modèles climatiques régionaux conventionnels qui sont utilisés pour effectuer la majorité de la réduction d’échelle dynamique ne simulent pas précisément les processus importants comme la convection. On doit tenir compte de ces limites lors de l’utilisation de projections dans l’objectif d’adaptation locale et régionale; en particulier, les valeurs projetées données par ces modèles climatiques régionaux ou mondiaux ne devraient pas être interprétées littéralement comme une quantité mesurée de précipitations à un endroit précis.

Estimer les changements dans les précipitations extrêmes de courte durée à un endroit précis est complexe en raison du manque d’observations à beaucoup d’endroits et de la nature discontinue des précipitations à petite échelle. Prévoir de telles précipitations extrêmes est également difficile en raison du manque de simulations par des modèles ayant une très haute résolution qui résout les processus physiques qui produisent ces événements extrêmes (Zhang et coll., 2017⁹¹). Néanmoins, plusieurs sources appuient le degré de confiance élevé dans la projection d’une augmentation dans les précipitations extrêmes à l’échelle mondiale. Ces sources comprennent l’attribution d’une augmentation observée dans les précipitations totales des latitudes élevées à l’influence humaine, une cohérence dans les augmentations projetées futures dans les précipitations extrêmes selon plusieurs modèles et la compréhension physique que le réchauffement entraînera une augmentation de l’humidité atmosphérique. Il est probable que les précipitations extrêmes augmenteront au Canada dans le futur, bien que l’ampleur de l’augmentation soit beaucoup plus incertaine.

En juin 2013, un événement d’inondations extrêmes dans le Sud de l’Alberta est devenu le désastre naturel le plus coûteux pour le Canada à ce jour, entraînant des dommages importants aux biens et infrastructures dans toute la région, y compris la ville de Calgary. L’inondation a entraîné le déplacement de près de 100 000 personnes et des dommages de 6 milliards de dollars, dont 2 milliards en pertes assurées (ECCC, 2017¹⁴).

Une tempête produisant de fortes précipitations dans la région a provoqué une inondation dans le bassin de la Bow River, mais une combinaison de facteurs météorologiques et hydrologiques a entraîné une inondation extrême. Une étude récente (Teufel et coll., 2017⁷⁰) évalue les contributions de plusieurs de ces facteurs y compris les émissions de GES anthropiques.

L’étude a utilisé le modèle régional canadien du climat (MRCC) pour effectuer d’importants ensembles de simulations à haute résolution pour l’Amérique du Nord. Pour évaluer la contribution des changements climatiques anthropiques, les simulations du modèle ont été effectuées en utilisant les niveaux de GES d’aujourd’hui et également les niveaux préindustriels pour représenter le temps avant que les humains aient une influence visible sur le climat.

Pour estimer la probabilité de l’événement, des périodes de récurrence ont été calculées pour des totales de précipitations sur trois jours en mai et juin, dépassant la quantité observée. La période de récurrence pour l’événement observé à la Bow River dans le climat d’aujourd’hui était estimée à environ 60 ans. En utilisant les projections du climat, la période de récurrence est estimée d’être réduite à environ 20 ans d’ici la fin du XXI^e siècle (dans le cas d’un scénario d’émissions moyennes [RCP4.5] et d’un scénario d’émissions élevées [RCP8.5]), impliquant que le type de précipitations extrêmes qui a mené à l’inondation dans le sud de l’Alberta deviendra beaucoup plus courant dans le futur.

Les périodes de récurrence estimées ont été comparées entre le climat d’aujourd’hui et le climat préindustriel, afin de déterminer la contribution humaine (voir la figure 4.22). L’inclusion des émissions de GES d’origine humaine a entraîné des périodes de récurrence plus courtes (l’événement est encore plus probable) pour les précipitations maximales sur trois jours dans l’entière région du Sud de l’Alberta que pour les niveaux préindustriels (voir la figure 4.22a). La variabilité climatique et météorologique a tendance à être plus importante pour les plus petites régions, entraînant un plus petit ratio entre l’influence anthropique et la variabilité naturelle interne. Donc, l’influence anthropique sur les événements de précipitations dans la région du bassin de la Bow River était moins prononcée (voir la figure 4.22 b). Il n’y a pas de différence visible pour le ruissellement de surface maximal sur trois jours et donc, aucune influence anthropique n’est détectée pour cette variable (voir la figure 4.22c). Les auteurs reconnaissant les incertitudes liées à la modélisation des processus hydrologiques complexes de surface et suggèrent que toute augmentation des précipitations pourrait être compensée par une diminution du manteau neigeux ou des conditions de sol gelé.

En résumé, l’influence humaine a été détectée pour les précipitations produisant des inondations, particulièrement dans les plus grandes régions, mais l’influence humaine n’a pas pu être détectée pour l’inondation en elle-même. Une inondation est le résultat de nombreux facteurs en plus de la quantité de précipitations, y compris les conditions du sol, les caractéristiques du manteau neigeux ainsi que la taille et l’orientation de la tempête. Par conséquent, deux événements avec la même quantité de précipitations ne produisent pas nécessairement des inondations de la même ampleur. Les processus hydrologiques complexes qui se produisent après les que précipitations atteignent le sol ajoute une incertitude supplémentaire ce qui diminue la capacité à détecter l’influence humaine.

L’augmentation des émissions de GES, en grande partie à cause des activités humaines, entraîne une hausse des températures. Une augmentation des températures permet à plus d’humidité d’être disponible dans l’atmosphère pour des précipitations, menant à une augmentation de l’intensité des précipitations extrêmes. Les inondations au Sud de l’Alberta en 2013 étaient le résultat d’une combinaison de nombreux facteurs et cette étude démontre que les émissions de GES anthropiques ont augmenté la probabilité d’une quantité extrême de précipitations dans le Sud de l’Alberta, une augmentation au moins aussi importante que la quantité observée lors de cet événement.

Au début de mai 2016, un grand feu de forêt a brûlé près de 600 000 ha (couvrant une superficie de 6 000 kilomètres carrés) dans le Nord de l’Alberta. Ce feu a entraîné l’évacuation de tous les résidents de Fort McMurray (plus de 80 000 personnes) et a stoppé la production dans les sables bitumineux (gouvernement de l’Alberta, 2016²⁶). Les pertes assurées sont estimées à 3,5 milliards de dollars (IBC, 2016³¹). Le coût total de l’événement est encore à déterminer, mais on s’attend à ce qu’il soit beaucoup plus élevé.

Le feu s’est déclenché près de la Horse River dans des conditions de combustible très sec. De forts vents quelques jours plus tard ont entraîné une propagation rapide et une croissance du feu. Une étude a utilisé l’attribution des événements pour évaluer l’influence des changements climatiques d’origine humaine sur plusieurs mesures de risques de feux de forêt (voir l’encadré 4.2), bien qu’il ne s’agisse pas de feu extrême, dans cette région (Kirchmeier-Young et coll., 2017 a³⁹).

Comme dans l’exemple précédent, l’étude a utilisé d’importants ensembles de simulations de modèles, dans ce cas employant le modèle canadien du système terrestre (CanESM2). Pour évaluer l’influence humaine, on a fait une simulation avec des forçages naturels (effets solaires et volcaniques) seulement et également avec une combinaison des forçages naturels et anthropiques. L’élément anthropique comprend les émissions de GES, les aérosols, les changements de l’ozone atmosphérique et le changement de l’utilisation des terres.

Les conditions météorologiques propices aux incendies forestiers (voir l’encadré 4.2), le comportement du feu et les mesures de la saison des feux ont été calculés pour caractériser le risque d’incendie à partir des résultats des modèles climatiques. Pour quantifier la contribution anthropique, un ratio de risque (NASEM, 2016⁶⁰) a été calculé en tant que ratio de deux probabilités : un pour l’occurrence de l’événement lorsque l’élément humain est inclus et un pour l’occurrence du même événement avec des facteurs naturels seulement. Le ratio de risque peut être interprété comme étant le nombre de fois plus probable que l’événement se produise en raison de facteurs anthropiques. Par exemple, un ratio de risque de 1 n’implique aucun changement dans la probabilité de l’occurrence et un ratio de risque de 2 indique que l’événement est deux fois plus probable ou qu’il y a eu une augmentation de 100 % dans la probabilité de l’événement par rapport au climat non perturbé.

Les résultats de l’analyse montrent que trois des indices de risque d’incendie – valeurs extrêmes de l’indice forêt–météo (IFM; voir l’encadré 4.2), un grand nombre de jours de propagation et de longues saisons de feux – montrent tous des valeurs de ratio de risque supérieures à 1 (voir la figure 4.23), ce qui indique que les valeurs extrêmes de chaque mesure de risque de feux de forêt sont plus probables lorsque le réchauffement anthropique est pris en compte. Les ratios de risque varient parmi les différents indices de risque d’incendie analysés. Cependant, les valeurs extrêmes de toutes les mesures décrivant le risque de feu de forêt sont plus probables avec le forçage anthropique.

Des augmentations de température, comme celles observées partout au Canada (voir la section 4.2) mèneront à des combustibles plus secs et donc un potentiel d’incendie plus élevé de même que des saisons des feux plus longues. Cela nécessiterait une augmentation des précipitations bien au-delà de ce qu’on s’attend à la suite des changements climatiques pour compenser l’augmentation des températures en matière des indices de l’IFM (Flannigan et coll., 2016¹⁸). L’étude a démontré que le feu de forêt extrême de l’Alberta en 2016 s’est produit dans un monde où le réchauffement anthropique a augmenté le risque d’incendie, le potentiel de propagation de feu et la durée des saisons de feu dans certaines parties de l’Alberta et de la Saskatchewan.