Appréciation et traitement du risque - Aléas géologiques et hydrométéorologiques dans le secteur de Rigaud-sur-le-Lac pour le chemin du ...
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Appréciation et traitement du risque – Aléas géologiques et hydrométéorologiques dans le secteur de Rigaud-sur-le-Lac pour le chemin du Bas-de-la-Rivière à Rigaud Rapport principal CHAIRE DE RECHERCHE SUR LES RISQUES HYDROMÉTÉOROLOGIQUES LIÉS AUX CHANGEMENTS CLIMATIQUES Juin 2018
Rapport sur l’Appréciation et le traitement du risque – Aléas géologiques et hydrométéorologiques dans le secteur de Rigaud-sur-le-Lac pour le chemin du Bas-de- la-Rivière à Rigaud Rapport principal AUTEURS Philippe Gachon, Guillaume Dueymes, Clémence Benoit, ESCER/UQAM ESCER/UQAM ESCER/UQAM Marie Raphoz, Ursule Boyer-Villemaire, ESCER/UQAM UQAM REMERCIEMENTS Nous remercions le Professeur Etienne Boucher, du département de géographie de l’UQAM, pour son aide et ses commentaires lors de la préparation et de la rédaction du présent rapport, ainsi que le centre ESCER, en particulier Katja Winger, pour l’accès aux simulations des modèles climatiques régionaux du projet CORDEX. Les commentaires d’Éric Martel et de Thierry Dietrich afin d’améliorer le présent document sont également grandement appréciés. Un remerciement tout particulier est également adressé à l’équipe du SEPSI (Service des Partenariats et du Soutien à l’Innovation) de l’UQAM pour leur support. Ce travail et ce rapport ont été réalisés grâce à un support financier du conseil municipal de la ville de Rigaud, et de la chaire de recherche stratégique de l’UQAM sur les risques hydrométéorologiques liés aux changements climatiques. COMMENT CITER CE RAPPORT Gachon, P., Dueymes, G., Benoit, C., Raphoz, M. et Boyer-Villemaire, U. (2018). Appréciation et traitement du risque – Aléas géologiques et hydrométéorologiques dans le secteur de Rigaud-sur-le-Lac pour le chemin du Bas-de-la-Rivière à Rigaud. Rapport rédigé pour le compte de la ville de Rigaud. Chaire sur les risques hydrométéorologiques dans le contexte des changements climatiques, Université du Québec à Montréal, Montréal, Québec, Canada, 85 p. INFORMATIONS IMPORTANTES POUR LE LECTEUR Conformément à la Loi sur l'accès aux documents des organismes publics et sur la protection des renseignements personnels, (RLRQ c A-2.1), articles 14, 29, 39, 41.1, et 41.2), certaines informations ont été retranchées de ce rapport et intégrées dans un document complémentaire. Cette situation n’affecte nullement la valeur, la méthodologie et la rigueur de ce rapport. Pour obtenir ces informations il faut produire une demande d’accès à l’information, et ce, conformément à la Loi sur l'accès aux documents des organismes publics et sur la protection des renseignements personnels, (RLRQ c A-2.1), cela en communiquant avec le Service du greffe de la ville de Rigaud; 450-451-0869, poste 241 ou greffe@ville.rigaud.qc.ca.
TABLE DES MATIÈRES Résumé court - Multirisque............................................................................................................. 1 Résumé exécutif – Cas de l’inondation du printemps 2017 ............................................................. 3 1. Mise en contexte et approche méthodologique ........................................................................... 5 1.1 Introduction et Nature du mandat ......................................................................................... 6 1.2 Approche méthodologique.................................................................................................... 8 1.3 Milieu physique .................................................................................................................... 8 1.4 Milieu humain..................................................................................................................... 13 1.5 Gestion de risques de sinistres ........................................................................................... 13 2. État des lieux sur les risques .................................................................................................... 21 2.1 Le contexte climatologique de l’hiver 2016-2017 et du printemps 2017 ............................... 21 2.2 Analyse des conditions et bilan hydrométéorologiques ....................................................... 22 a) Les données utilisées ...................................................................................................... 22 b) La région d’étude ............................................................................................................. 23 c) Méthode d’analyse des données hydrométéorologiques................................................... 24 d) Bilan hydrométéorologique de l’inondation de 2017 ......................................................... 25 e) Évolution des zones inondées : Cartographie de la progression des niveaux d’eau .......... 34 f) Identification des changements historiques et futurs : Aléas météorologiques et risques de forts débits........................................................................................................................... 37 3. Planification d’une démarche multirisque intégrée et durable .................................................... 41 3.1 Recommandations pour le chemin du Bas-de-la-Rivière (Rigaud)....................................... 41 a) Les solutions et leur priorisation ....................................................................................... 41 b) Récapitulatif des différents types de risque (autre que l’inondation) .................................. 43 3.2 Synthèse des analyses multirisques semi-quantitatives : .................................................... 45 Conclusion et recommandations .................................................................................................. 47 Références .................................................................................................................................. 51 ANNEXES .................................................................................................................................... VI Annexe A. ................................................................................................................................ VII Annexe B. .................................................................................................................................. X Annexe C.................................................................................................................................. XI Annexe D................................................................................................................................. XII Annexe E. ................................................................................................................................ XV Annexe F. .............................................................................................................................. XVII Annexe G. ............................................................................................................................ XVIII Annexe H................................................................................................................................ XXI Annexe I. ............................................................................................................................. XXIV Annexe J. ........................................................................................................................... XXVII Références des annexes ................................................................................................... XXXIII
SIGLES ET ACRONYMES ANUSPLIN : Australian National University Multi-dimentional thin-plate SPLINes ASCQ : Association de sécurité civile du Québec AS/NZS 4360 : Norme australienne et néo-zélandaise BAC : Bureau d’Assurances du Canada BRI : Bureau du rétablissement - inondations CAPA : Projet canadien d'analyse de précipitations CC : Changement climatique CCMU : Centre de Coordination des mesures d’urgence CISSSMO : Centre intégré de santé et de services sociaux de la Montérégie-Ouest CISSS : Centre intégré de santé et de services sociaux de la Montérégie-Ouest COUS : Centre des Opérations d’Urgence sur le Site CPRRO : Commission de planification et de régulation de la rivière des Outaouais ECCC : Environnement et Changement climatique Canada HQ : Hydro-Québec IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change MDDELCC : Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques MRC : Municipalité régionale de comté MSP : Ministère de la sécurité publique NLDAS: North American Land Data Assimilation System PRCP: Précipitation totale PrecTOT : Précipitation totale cumulée Prcp1 : Nombres ou pourcentages de jours humides (P ≥ 1 mm/jour) PPI-AH : Plan particulier d’intervention – aléas hydrométéorologiques PPRLPI: Politique de protection des rives, du littoral et des plaines inondables SDII : Simple Daily Intensity Index (intensité moyenne par jours humides) SQ : Sécurité publique SRPD : Système régional de prévision déterministe STARDEX : Statistical and Regional dynamical Downscaling of Extremes for European regions Tmax : Température maximale quotidienne Tmin : Température minimale quotidienne Tmoy : Température moyenne quotidienne UQÀM : Université du Québec à Montréal ZIS : Zone d’intervention spéciale II
TABLEAUX Tableau 1. Ligne du temps des actions/décisions de la Ville, depuis l’inondation historique, et ce, considérant sa démarche de sécurité civile, désormais multimunicipalité. ..................................... 19 Tableau 2. Stations météorologiques d’Environnement et Changement climatique Canada utilisées pour l’analyse météorologique. ..................................................................................................... 22 Tableau 3. Ensemble d’indices d’extrême basés sur des valeurs quotidiennes de températures et de précipitation............................................................................................................................. 24 Tableau 4. Risque de débit potentiellement élevé ou bas (forte ou faible probabilité) établi à partir des tendances dans les indices de Tmin, Tmax, PrecTOT, Prcp1, et SDII, en utilisant les variables simulées (moyenne d’ensemble des modèles pour les trois périodes futures de 30 ans, 2011-2040, 2041-2070 et 2071-2100 pour le scénario RCP8.5). ..................................................................... 40 Tableau 5. Les différents critères retenus afin de considérer les impacts directs et indirects......... 42 Tableau 6. Grille de scores et leur description selon les impacts directs et indirects, le niveau de protection multialéa et le degré de contraintes institutionnelles. .................................................... 42 Tableau 7. Mesures prioritaires recommandées (voir note de bas de page 7) .............................. 43 Tableau 8. Tableau des recommandations et leurs scores (définis au Tableau 5) pour le secteur de Rigaud-sur-le-Lac de la ville de Rigaud (voir note de bas de page 6). ........................................... 43 Tableau 9. Synthèse multirisque pour le secteur de Rigaud-sur-le-Lac à Rigaud pour différents aléas naturels en tenant compte de leurs conséquences potentielles vs leur probabilité d’occurrence. ... 46 Tableau 10. Liste des recommandations en trois phases avec suggestion des priorités (de 1 à 14 du plus au moins prioritaire, respectivement) selon les besoins en termes de connaissances (milieu, risques et enjeux), d’augmentation de la capacité d’intervention, de la réduction de l’aléa « rupture », de solutions structurelles à planifier, de partenariats, et de planification durable du territoire (voir note de bas de page 12). ..................................................................................................................... 45 III
FIGURES Figure 1. Emplacement de la ville de Rigaud le long de la rivière des Outaouais et localisation des épicentres de séismes répertoriés par Séisme Canada depuis 1985 dans un rayon de 15 kilomètres autour de Rigaud. .......................................................................................................................... 9 Figure 2. Carte des dépôts meubles et argileux sensibles à l’érosion et aux glissements de terrain sur le territoire de la ville de Rigaud. ............................................................................................. 10 Figure 3. Températures et précipitations totales moyennes mensuelles observées à la station de Rigaud. Ces valeurs ont été calculées à partir des normales climatologiques de 1981 à 2010 ...... 11 Figure 4. Limites du bassin versant de la rivière des Outaouais ainsi que de ses sous-bassins et emplacement de la ville de Rigaud et des villes importantes. ........................................................ 12 Figure 5. Chemin du Bas-de-la-Rivière, ville de Rigaud. .............................................................. 12 Figure 6. Modèle de gestion des risques utilisé par le Ministère de la Sécurité Publique du Québec. .................................................................................................................................................... 14 Figure 7. Évaluation des bâtiments suite aux inondations du printemps 2017 dans le sud du Québec. .................................................................................................................................................... 15 Figure 8. Organigramme de la sécurité civile lors de la phase d'intervention - Inondation historique à Rigaud 2017-04-20 au 2017-05-10. .............................................................................................. 17 Figure 9. Localisation des stations météorologiques d'Environnement et Changement climatique Canada, à proximité de Rigaud, utilisées dans cette étude. .......................................................... 24 Figure 10. Météogramme et hydrogramme quotidien couvrant la période de novembre 2016 à mai 2017 établis avec a) les variables météorologiques observées à la station de Rigaud, et b) avec les données hydrologiques prises au barrage de Carillon................................................................... 26 Figure 11. Box plots et distribution des valeurs de températures maximale et minimale quotidiennes et des indices de gel/dégel et de précipitation pour l’année 2016-2017, pour l’ensemble des 5 stations présentées au Tableau 2, et pour tous les mois de novembre 2016 à mai 2017, par rapport à la période normale de 1981-2010..................................................................................................... 28 Figure 12. Précipitation cumulée totale (pluie et neige) de novembre à mai issue de a) l’année 2016- 2017 et b) la climatologie de 1981-2010. Le panneau c) montre l’anomalie de la précipitation cumulée 2016-2017 totale par rapport à la climatologie 1981-2010 de novembre à mai. ............................. 29 Figure 13. Box plots des niveaux d’eau en amont et en aval du barrage de Carillon et débit mesuré au barrage de Carillon pour a) le mois d’avril et b) le mois de mai................................................. 32 Figure 14. Anomalies standardisées (par l’écart type, par rapport à la période normale 1981-2010) pour les 5 années avec les débits maximums les plus élevés au cours de la période de 1963 à 2017 sur l’ensemble du bassin versant de la rivière des Outaouais, pour a) le mois d’avril et b) le mois de mai. ............................................................................................................................................. 33 Figure 15. Portrait de la zone d’étude avec la répartition et la délimitation des milieux humides ainsi que des zones inondables 0-2 ans (zone inondée à chaque année), 2-20 ans (zone de grand courant) et 20-100 ans (zone de faible courant) dans le secteur de Rigaud-sur-le-Lac. .............................. 35 IV
Figure 16. Zones touchées par l’inondation du 23 avril au 21 mai 2017........................................ 36 Figure 17. Anomalies futures (3 périodes : 2011-2040, 2041-2070 et 2071-2100), par rapport à la période de référence (1971-2000) au mois d’avril (a et b) et de mai (c et d), de la précipitation totale (en %) versus les températures (en °C), et l’intensité de précipitation par jours humides (en %) versus le nombre de jours humides (en %). ............................................................................................. 39 V
Résumé court - Multirisque Plusieurs risques naturels affectent le secteur de Rigaud-sur-le-Lac à Rigaud, qui a été affecté lors de l’inondation de 2017. Celui-ci est en effet exposé à d’autres aléas, notamment les séismes, les glissements de terrain, les embâcles de glace, la rupture de barrage et les micro-rafales. Cette étude a pour objectif d’identifier et d’analyser les risques naturels touchant ce secteur, afin d’identifier les mesures à adopter pour réduire les conséquences lors d’événements futurs. La démarche s’appuie sur une approche de réduction multirisque. Celle-ci consiste à identifier les risques, les analyser individuellement et à combiner plusieurs critères ponctuels (liés aux événements météorologiques ou aux degrés d’exposition) ou saisonniers (cumuls de facteurs dans le temps et dans l’espace), afin d’en dégager le niveau de risque, en terme de probabilité et de conséquences anticipées. Les données probantes utilisées proviennent des données de partenaires, tels que Hydro- Québec, les gouvernements fédéral et provincial, et le centre ESCER de l’UQÀM. Pour chacun des risques analysés, les évaluations ont révélé que : Risque sismique : Modéré à élevé, selon la Commission géologique du Canada; Risque de glissement de terrain : Tout le secteur se situe dans une zone d’argile sensible aux glissements de terrain, les connaissances limitées n’ont cependant pas permis de quantifier le risque en détails; Risque d’inondation : Historiquement élevé, ce risque augmentera potentiellement dans le futur, selon les simulations disponibles au centre ESCER (UQÀM). L’inondation printanière de 2017 fut exceptionnelle, en raison de trois facteurs: L’étendue (au-delà de la zone inondable de 20-100 ans) et la durée (environ 56 jours de débit au-dessus de 5 000 m3/s au barrage Carillon), et d’intensité de la crue des eaux (un débit record atteignant 8 900 m³/s). La cause provient d’une succession de journées avec de fortes intensités de précipitations (au-dessus des normales de saison, surtout au printemps), se combinant avec un dégel rapide et durable en avril sur tout le bassin versant des Outaouais. Dans le futur, la probabilité de débit élevé pourrait augmenter pour la plupart des mois dans le secteur: Les jours d’hiver ou de printemps avec des précipitations ainsi que les quantités associées seront plus importantes que dans le régime actuel, dans un contexte de réchauffement qui pourrait accélérer la fonte de la neige; Risque d’embâcle de glace : Il existe un historique sur la rivière Rigaud, mais l’analyse comporte une grande incertitude; on estime le risque élevé; Risque de rupture de barrage : La connaissance sur l’état de l’infrastructure est limitée, ce risque qui est de faible probabilité et de fortes conséquences mériterait une mesure de gestion spécifique; Autres risques : D’autres aléas naturels ont été identifiés mais pas analysés, comme les micro-rafales. 1
Synthèse et mesures de réduction des risques : L’analyse multirisque suggère de réduire prioritairement les conséquences du risque d’inondation majeure et de rupture du barrage du Vieux-Moulin (cf. Tableau ci-dessous)1, et d’améliorer les connaissances sur d’autres aléas (ex. embâcle de glace et micro-rafales). Les enjeux reliés aux différents facteurs de risques (aléas, vulnérabilité et exposition) sont suffisamment préoccupants pour entreprendre des actions basées sur les connaissances scientifiques et les outils les plus à jour. La recommandation consiste en une planification en trois phases qui mènera à un plan de gestion par unités de voisinage et un aménagement durable du secteur2. 1 Pour obtenir ces informations il faut produire une demande d’accès à l’information, et ce, conformément à la Loi sur l'accès aux documents des organismes publics et sur la protection des renseignements personnels, (RLRQ c A-2.1), cela en communiquant avec le Service du greffe de la ville de Rigaud; 450-451-0869, poste 241 ou greffe@ville.rigaud.qc.ca 2 IDEM 2
Résumé exécutif – Cas de l’inondation du printemps 2017 Cette étude a pour objectif d’identifier et d’analyser les risques géologiques, tels que les glissements de terrain et les séismes, et hydrométéorologiques, tels que les inondations, en particulier afin de tirer les leçons de l’inondation survenue au printemps 2017 dans le bassin de la rivière des Outaouais. Elle vise dans le même temps à réaliser une estimation des besoins pour compléter l’évaluation des risques, et aider à une planification stratégique de la prise de décision pour un aménagement durable du secteur de Rigaud-sur-le-Lac à Rigaud. Une approche de réduction multirisque qui combine plusieurs critères ou indicateurs ponctuels (liés aux événements météorologiques) ou saisonniers (cumuls de facteurs dans le temps et dans l’espace), est utilisée ou proposée dans cette étude, et elle pourrait servir de base à la prise en compte de plusieurs types d’aléas. Les données probantes, sur le milieu physique et les enjeux ou infrastructures exposés, qui ont servi aux analyses proviennent des données de partenaires ou d’organismes publics (recueillies auprès d’Hydro-Québec, d’Environnement et Changement climatique Canada, du MDDELCC, du MAMOT et des simulations de modèles climatiques régionaux disponibles au centre ESCER de l’UQAM). À Rigaud, le risque sismique est modéré voire élevé, selon la Commission géologique du Canada, alors que le risque d’inondation est historiquement (naturellement) élevé dans ce secteur, et augmentera potentiellement dans le futur, d’après les analyses hydrométéorologiques réalisées au centre ESCER (UQAM). L’inondation printanière de 2017 fut exceptionnelle, en termes d’étendue, dépassant les limites de la zone inondable 20-100 ans sur presque tout le secteur à l’étude, mais aussi en termes de durée, avec environ 56 jours de débit au-dessus de 5 000 m3/s (médiane des débits maximums en avril- mai mesurés au barrage Carillon), et d’intensité avec un débit record de 8861.79 m3/s. Elle se distingue des autres années ayant enregistré les plus forts débits (analysés sur toute la période 1963-2017), en raison du cumul des facteurs suivants : Des intensités exceptionnelles de précipitation par jours humides et des occurrences de jours de pluie plus élevées que la normale au printemps, engendrant donc des cumuls mensuels et saisonniers (de novembre 2016 à mai 2017) de précipitations totales au-dessus des valeurs normales; Un dégel rapide et le maintien des températures au-dessus du point de congélation en avril (plus chaud que la normale) favorisant la fonte rapide de la neige et un apport important d’eau en lien avec les fortes et intenses pluies (en avril- mai), sur tout le bassin versant de la rivière des Outaouais. Dans le futur, les risques de débit élevé de ce type pourraient être en augmentation par rapport à la période actuelle, et ce pour la plupart des mois, alors que le réchauffement climatique s’accentuera. Les projections issues d’un ensemble de modèles climatiques régionaux sur le bassin de la rivière des Outaouais suggèrent en effet une augmentation quasi généralisée de l’occurrence de débits élevés en raison de l’augmentation de l’occurrence de jours de précipitation et surtout de l’intensité moyenne lors des événements de pluie et/ou neige (sans distinction), et donc des quantités de précipitations accumulées par mois et sur toute la saison hiver-printemps. Avec l’accroissement des températures, ceci devrait avoir potentiellement pour effet d’accélérer la fonte du manteau neigeux, et/ou l’apport d’eau via le ruissellement (surtout dans des conditions de sols gelés et/ou saturés d’eau). Ceci est donc un motif de préoccupation 3
majeure qui nécessiterait d’autres investigations afin d’évaluer plus précisément les changements dans les niveaux de risques d’inondation. Des recommandations qui s’inscrivent dans une démarche de rétablissement, afin de reconstruire mieux et d’y arriver dans un temps raisonnable, ont été suggérées. Une vingtaine de solutions ont été préconisées, pour un “portefeuille” total de 48 solutions dont 13 mesures de faible effort, forte réduction des conséquences, ainsi qu’une mesure d’effort important qui réduirait sur le long terme les risques. Parmi les mesures structurelles qui semblent prioritaires, il est recommandé de réaliser les actions suivantes : Procéder à l’immunisation temporaire de tout le tronçon exposé aux fortes récurrences d’inondation du chemin du Bas-de-la-Rivière (zone 0-20 et 20-100 ans); Procéder au surdimensionnement du ponceau/pont du chemin du Bas-de-la-Rivière; Identifier un chemin d’accès alternatif en cas d’urgence. Il est également recommandé, à la lumière de cette première évaluation « semi- quantitative » des risques potentiels d’inondation dans le futur, que d’autres études plus précises et plus élaborées soient réalisées afin d’effectuer les analyses suivantes : Évaluer explicitement la distribution spatio-temporelle des anomalies conjointes de températures et du régime de précipitation incluant : Les quantités de neige tombées et celles restantes au sol durant l’hiver, l’occurrence et l’intensité de pluie (vs neige), les cycles de gel/dégel, la durée de la saison de gel et les dates de dégel; Évaluer les incertitudes associées au régime de précipitation simulé par les modèles climatiques régionaux, et leurs effets sur la probabilité de débits élevés (avec évaluation des intervalles de confiance); Quantifier la probabilité de risques de débits élevés, voire extrêmes dans le futur, à l’aide des modèles hydrologiques et/ou de modèles couplés atmosphérique-cycle hydrologique terrestre à la fine pointe (à l’échelle du bassin versant de la rivière des Outaouais incluant le lac des Deux-Montagnes). Compte tenu des risques potentiellement accrus de forts débits dans le futur, l’élaboration d’un système multialéa (et multirisque) basé sur une prévision détaillée des impacts devrait être envisagée, en collaboration avec plusieurs partenaires (ex. MRC, MDDELCC, ECCC et universités). Ce système inclurait en plus de la prévision hydrométéorologique, la quantification dynamique ou évolutive 1) des facteurs de vulnérabilité et d’exposition sur le territoire (informations régulièrement mises à jour), 2) des impacts socio-économiques et environnementaux, et 3) des risques, ainsi que des mesures de réduction des risques de catastrophes. Il servirait à mettre à jour sur une base régulière la probabilité des risques (ex. mettre à jour les cartes de risques d’inondation), selon les changements des différents facteurs mentionnés, et à informer les décideurs et les résidents. En outre, il devient primordial de mettre en place un système de surveillance et de vigilance adéquat et adapté aux conditions locales. Cette plateforme intégrée de surveillance, orientée vers les autorités et la population, devrait permettre l’accès et la diffusion des informations sur les aléas à l’aide des données hydrométéorologiques disponibles en tout temps. Les enjeux reliés aux différents facteurs de risques (aléas, vulnérabilité et exposition) sont suffisamment préoccupants pour que des actions soient prises, celles-ci devant reposer sur les connaissances scientifiques et les outils les plus à jour. 4
1. Mise en contexte et approche méthodologique Les risques de catastrophes d’origine météorologique ou climatique, comme les inondations majeures, proviennent de la combinaison de 3 types de facteurs (IPCC, 2012): 1) Les aléas et extrêmes hydrométéorologiques, 2) Les conditions de vulnérabilité des systèmes naturels et humains (ex. conditions sanitaires, socio-économiques, environnementales, etc.), et 3) L’exposition (ex. personnes physiques ou biens affectés par un aléa, etc.). Parmi les risques naturels, les aléas hydrométéorologiques et les événements météorologiques extrêmes constituent les risques les plus fréquents, et engendrent les coûts économiques et humains les plus importants, que ce soit au Québec ou ailleurs dans le monde (WMO, 2014). À elles seules, les tempêtes et les inondations représentaient 79 % du nombre total de catastrophes naturelles, et ont causé 54 % des décès et 84 % des pertes économiques totales à travers le monde (de 1970 à 2012; WMO, 2014). Au Canada, les inondations représentent quant à elles 40% de toutes les catastrophes naturelles enregistrées, et l’incidence économique la plus élevée, en moyenne annuelle (BAC, 2017). Au Québec, on recense plus d’une inondation majeure en moyenne par année depuis 25 ans (INSPQ, 2018 ; Sécurité publique Canada, 2018). Les inondations printanières majeures font intervenir plusieurs facteurs de causalité, reliés entre autres aux aménagements anthropiques volontaires ou involontaires qui peuvent modifier par exemple le ruissellement, l’infiltration de l’eau dans le sol et l’écoulement des cours d’eau, en plus d’affecter les conditions de vulnérabilité et d’exposition précédemment citées. Elles sont également le résultat bien entendu des aléas climatiques ou des conditions hydrométéorologiques avant et durant l’événement, faisant intervenir une occurrence conjointe ou cumulative de mécanismes rapides ou ponctuels (intensité et type de précipitation durant un événement ou une série d’événements météorologiques, i.e. échelle de quelques heures à quelques jours) et de phénomènes plus lents (saisonnalité des températures et des précipitations solides/liquides, i.e. échelle mensuelle à inter-saisonnière). Le contexte dans lequel se produit une inondation printanière est donc essentiel à considérer, à la fois pour évaluer les combinaisons de facteurs hydrométéorologiques apparaissant à des échelles temporelles variées (heures, jours, mois et saison), mais également selon l’échelle spatiale et les principales caractéristiques du bassin versant considéré. Tous ces facteurs, en plus des conditions initiales ou qui prévalaient au début de la saison hivernale (ex. niveau de saturation des sols et hauteur de la nappe phréatique), sont de nature à modifier les niveaux et les débits des cours d’eau, une fois la période de fonte ou la période de crue printanière amorcée. C’est pourquoi, l’identification des facteurs de risques d’inondation est complexe et nécessite des analyses multicritères ou faisant intervenir à la fois la prise en compte des conditions météorologiques au sein du bassin versant concerné, mais également les caractéristiques physiographiques naturels et les types d’aménagement humain sur le territoire et leur évolution dans le temps. Dans la suite, un bref portrait avec les faits saillants de l’inondation de 2017 est présenté, suivi du contexte climatique de l’hiver 2016-2017 et du printemps 2017, d’une synthèse de la phase de rétablissement entreprise par la ville de Rigaud, avant de terminer sur la nature du mandat et des objectifs de cette étude. Les sections suivantes permettront de déterminer les principales caractéristiques des milieux physiques et humains dans lesquels l’inondation s’est produite, et de résumer les principes de gestion des risques qui 5
guident les interventions de la ville de Rigaud en cas de sinistres majeurs. 1.1 Introduction et Nature du mandat Les faits et les inondations de 2017 en chiffres De la fin février au 2 juin 2017, les inondations du printemps 2017 ont affecté 15 régions administratives du Québec, touchant un total de 291 municipalités, du jamais vu auparavant par leur ampleur (durée, débit et niveau d’eau parfois record) et leur extension géographique (Québec. Ministère de la Sécurité publique (MSP), 2017). Celles-ci ont eu des conséquences économiques et humaines majeures (Québec. MSP, 2017): Plus de 5 300 résidences principales ont été inondées, plus de 4 000 personnes ont été évacuées, 22 municipalités et 1 agglomération ont déclaré l’état d’urgence, et près de 400 routes ont été endommagées. À la fin mai 2017, plus de 180 glissements de terrain - les sols saturés d’eau favorisant l’instabilité des dépôts meubles ou argileux - avaient été signalés au ministère de la Sécurité publique du Québec, menaçant des résidences, des entreprises et des infrastructures municipales. Ce sinistre majeur constitue un des plus importants événements ayant affecté le Québec au cours des dernières décennies. À Rigaud, 542 habitations ont été affectées, et 243 résidents ont décidé de rester malgré l’état d’urgence (Radio Canada, 2017) et plus de 250 personnes sinistrées ont demandé une aide pour un hébergement d’urgence. Au mois d’août 2017, 292 résidences étaient encore inaccessibles à leurs occupants. À Rigaud, 380 terrains ou bâtiments ont été endommagés, donnant lieu à 300 demandes d’aide financière. Depuis la dernière inondation majeure survenue en 2008, la ville de Rigaud a instauré une démarche de sécurité civile avec un plan de mesure d’urgence, d’aménagement et d’adaptation. Ceci a entre autres permis de déployer dès le 9 avril 2017 le début de la phase « Intervention » et les mesures d’urgence ont été activées le 20 avril (i.e. première déclaration de l’état d’urgence local) avec un ordre volontaire d’évacuation donné par le maire de la ville. Le contexte climatique global et l’évolution des désastres naturels Dans le contexte du changement climatique (CC) d’origine anthropique, la fréquence des catastrophes naturelles d’origine hydrométéorologique ne cesse d’augmenter, engendrant des pertes de vie et l’accroissement du nombre de populations et d’infrastructures affectées, de même qu’une hausse incontestable et considérable des impacts économiques associés, au niveau global (IPCC, 2012; WMO, 2014; CRED, 2015; Munich RE, 2016). Les risques de désastres comme les inondations majeures pourraient s’accroitre dans le futur, compte tenu, d’une part, de l’augmentation anticipée des aléas hydrométéorologiques et des événements extrêmes en lien avec le CC, et d’autre part, de la modification des facteurs d’exposition reliés à la croissance démographique et économique (ex. construction en zones à risque d’inondation) et des facteurs de vulnérabilité environnementale ou sociale (ex. vieillissement de la population et inégalités socio-économiques et sanitaires). Le cycle hydrologique est – et sera – significativement modifié par les CC, en particulier dans l’est du Canada, incluant le Québec, où la variabilité naturelle est intrinsèquement élevée (par exemple les écarts de températures), avec des quantités annuelles de neige parmi les plus élevées au pays, mais qui varient fortement à l’échelle intra-saisonnière et interannuelle. Toutes modifications, conjointes ou cumulatives, des régimes de précipitation (solide et liquide) et de températures (maximum et minimum quotidien, fluctuations autour du point de congélation) affectent l’occurrence, la durée et l’ampleur du gel/dégel des sols et des masses d’eau, ainsi que les quantités de neige au sol 6
à la fin de l’hiver. Si ces dernières sont très importantes au moment de l’arrivée des températures excédant le point de congélation et que la fonte se combine avec des pluies abondantes, des risques d’inondation printanière majeure surviennent (ex. inondation du Richelieu au printemps 2011, cf. Saad et al., 2016, via ces effets « en cascade ou domino »). Par ailleurs, le développement humain (facteur d’exposition au risque d’inondation) dans les plaines alluviales a déjà fait grimper très largement les coûts économiques – et les indemnités devant être versées par les gouvernements fédéral et provincial liés aux inondations au cours du 20 e siècle – période pendant laquelle ces phénomènes d’inondation ont connu une nette augmentation au Canada (Etkin et al., 2010). Dans le futur, avec l’intensification du cycle hydrologique dans le contexte du réchauffement climatique (IPCC, 2012 et 2013), on anticipe également une augmentation potentielle des extrêmes ou de certains aléas hydrométéorologiques, en lien par exemple avec des précipitations plus intenses en hiver et au printemps dans le sud du Québec (Eum et al., 2014). Ceci est de nature à modifier voire à amplifier la sévérité de certaines inondations printanières au Québec. La phase de rétablissement dans la ville de Rigaud Après la fin de l’inondation, la ville de Rigaud est entrée dans la phase de rétablissement. Le Bureau du rétablissement - inondations (BRI) de Rigaud a été mis en place afin d’accélérer les traitements des dossiers pour les résidents sinistrés et les accompagner dans leurs démarches d’évaluation des dommages. Le BRI est sous la responsabilité du coordonnateur municipal de la sécurité civile, et travaille en collaboration avec plusieurs partenaires (ex. Croix Rouge canadienne, le Ministère de la Sécurité publique (MSP), l’Armée du Salut, et le CISSS3 de la Montérégie-Ouest). Le récent décret (Québec. Ministère des Affaires municipales et de l’Occupation du territoire (MAMOT), 2010 et 2017) relatif à la mise en place d’une zone d’intervention spéciale (ZIS) pour les 291 municipalités affectées par les inondations de 2017, vise à permettre l’application de la Politique de protection des rives, du littoral et des plaines inondables (PPRLPI) sur le territoire des municipalités touchées. Ceci inclut des dispositions concernant l’évaluation des bâtiments inondés et un mécanisme de suivi et de reddition de comptes auprès des municipalités : « Il prévoit que les municipalités pourront demander une dérogation au ministre des Affaires municipales et de l’Occupation du territoire dans le but de permettre, dans certaines circonstances exceptionnelles et à certaines conditions, la reconstruction de certains bâtiments détruits ou sévèrement endommagés lors de ces inondations. » (Québec. MAMOT, 2017). Cette exposition aux inondations qui perdure dans certains secteurs de la ville de Rigaud constitue un risque à la sécurité des personnes. En particulier, les quelques 200 résidents qui dépendent d’un réseau routier unique via le Chemin du Bas-de-la-Rivière à Rigaud, ont été régulièrement affectés par la montée des eaux au cours des dernières années, ce qui a entrainé des évacuations préventives de sécurité publique, même lorsque les propriétés privées n’étaient pas à risque d’inondation. 3 CISSS : Centre intégré de santé et de services sociaux. 7
Dans ce contexte, le présent rapport vise à tirer les leçons des évènements du printemps 2017 afin d’identifier et d’évaluer les risques hydrométéorologiques, et autres risques naturels présents, sur le territoire de la ville de Rigaud. Dans un premier temps, l’approche méthodologique sera précisée, ainsi qu’une description du milieu physique, humain et de la gestion de risques de sinistres. Dans un deuxième temps, il sera question d’établir un état des lieux sur les risques. Enfin, une planification d’une démarche multirisque intégrée et durable permettra d’orienter les décideurs quant au devenir du secteur de Rigaud-sur-le-Lac. Ceci sera réalisé dans l’objectif d’établir une démarche de réduction multirisque de catastrophes et d’adaptation au changement climatique. 1.2 Approche méthodologique L’approche générale vise à identifier les risques et les principaux facteurs de vulnérabilité et d’exposition des populations et des infrastructures selon les données probantes disponibles, afin de planifier ou de recommander des actions subséquentes selon les priorités et les ressources disponibles. La collecte de données sur le milieu physique et les populations et infrastructures exposées repose sur l’inventaire des données existantes à l’échelle régionale ou locale, et sur les données fournies par les institutions publiques et parapubliques (Hydro Québec, Environnement et Changement climatique Canada, etc.). Des analyses géomatiques complèteront certains éléments cartographiques sur le territoire. Les données les plus à jour disponibles, y compris celles couvrant l’inondation du printemps 2017 (avant et durant l’événement), seront utilisées ainsi que les études hydrologiques ou autres réalisées au préalable dans le même secteur. 1.3 Milieu physique Contexte géologique La ville de Rigaud, d’une superficie d’environ 114 km2 dont 99,13 km2 de terre (Québec. MAMOT, 2018), est située le long de la rive sud de la rivière des Outaouais et au bord sud- ouest du lac des Deux-Montagnes, en Montérégie dans le sud du Québec (Figure 1). Elle se trouve dans la province géologique de la plate-forme du Saint-Laurent et est composée de l’ensemble géologique de la plate-forme des basses-terres du Saint-Laurent (Québec. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN), 2013). La région est principalement composée de roches sédimentaires cambriennes et ordoviciennes (Larocque et Meyzonnat, 2015 ; MERN, 1982). Le socle rocheux longeant la rivière des Outaouais et l’est de la ville est composé des roches du Cambrien Supérieur. On y retrouve du grès quartzitique, du grès feldspathique et du conglomérat. À l’ouest, les roches proviennent de l’Ordovicien inférieur. Le mont Rigaud, culminant à une altitude d’environ 230 m, est quant à lui composé de roches appartenant à la province de Grenville (Québec. MERN, 2013). 8
Figure 1. Emplacement de la ville de Rigaud (délimitée par le cadre rouge) le long de la rivière des Outaouais et localisation des épicentres de séismes répertoriés par Séisme Canada depuis 1985 dans un rayon de 15 kilomètres autour de Rigaud (points orange) (source des données : Gouvernement du Canada. Ressources naturelles (RN), 2016). La ville est également traversée par deux failles, dont la faille de Rigaud, qui suit un axe sud-ouest nord-est, dont le mouvement est indéterminé (Québec. MERN 1982 et 2013). D’ailleurs, Séismes Canada (2018) a rapporté 32 séismes de faible magnitude dans un rayon de 15 kilomètres autour de Rigaud depuis 1985 (la localisation des épicentres de ces séismes est présentée à la Figure 1). Un séisme d’une magnitude de 3,8 sur l’échelle de Richter s’est également produit le 15 juillet 2015, à 6 kilomètres de Rigaud, soit le plus important du secteur depuis 1985 (Gouvernement du Canada, 2016). Historiquement, dans le secteur de Rigaud, il y a eu quelques événements dépassant la magnitude 4. Dans l'ensemble, la Commission géologique du Canada estime que le risque d’aléa sismique dans ce secteur est modéré à élevé (RNCan, 2017). En ce qui a trait aux formations superficielles de la région, elles auraient été mises en place lors de la dernière glaciation, au cours du Wisconsinien supérieur (Larocque et Meyzonnat, 2015). Plusieurs sablières et gravières, toujours en exploitation, composent le paysage (Québec. MERN, 1982), et occupent environ 59,04 km2 du territoire (cf. Figure 2), soit plus de la moitié de la superficie totale de la ville. 9
Figure 2. Carte des dépôts meubles et argileux sensibles à l’érosion et aux glissements de terrain sur le territoire de la ville de Rigaud (source des données : Gouvernement du Canada, RN, 2016 ; Québec. Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles (MERN), 2015). Contexte climatique Le climat de la région est de type continental à été doux et humide (de type DfB d’après la classification climatique de Köppen-Geiger, cf. Peel et al., 2007; Québec. Ministère du Développement durable, de l’Environnement et du Changement climatique (MDDELCC), 2018a). À Rigaud, le mois le plus froid (janvier) possède une température moyenne mensuelle de l’ordre de -10,9°C, et le mois le plus chaud (juillet), de l’ordre de 20,4°C (cf. Figure 3). La température moyenne annuelle est de l’ordre de 6°C. Le mois d’avril est généralement le mois où les températures moyennes quotidiennes redeviennent positives (Figure 3), et correspond à la période de dégel prolongé et au début de la crue des eaux des rivières dans le sud du Québec (Gouvernement du Canada, 2017). La ville reçoit en moyenne, par année, environ 1 000 mm de précipitation totale, dont environ 850 mm de pluie et 150 cm de neige durant l’année (Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), 2018). Comme suggéré en introduction, la combinaison de la fonte de neige et de grandes quantités de précipitation liquide ou de précipitation intense de pluie au printemps entraine la crue des eaux, et occasionne parfois des inondations. Rappelons que Rigaud a été touché par d’importantes inondations en 1974, 1976, 1994, 1998, 2008 et tout récemment, au printemps 2017. 10
Figure 3. Températures et précipitations totales moyennes mensuelles observées à la station de Rigaud. Ces valeurs ont été calculées à partir des normales climatologiques de 1981 à 2010 (source : Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), 2018). Environnement hydro-géomorphologique de l’embouchure de la rivière Rigaud La rivière Rigaud (cf. sous-bassin versant québécois situé sur la rive sud du lac des Deux-Montagnes) draine ses eaux dans le bassin versant de la rivière des Outaouais, un bassin transfrontalier d’une superficie de 146 334 km2 (Québec. MDDELCC, 2018d) ; cf. Figure 4) partagé entre le Québec (65%) et l’Ontario (35%). La rivière des Outaouais est le principal tributaire du fleuve St-Laurent. Elle prend sa source dans le lac Capimitchigama au nord de la région de l’Outaouais et s’écoule sur environ 1 130 km jusqu’à son embouchure à la centrale hydroélectrique Carillon (exploitée par HQ), en amont de Rigaud, pour finalement se jeter dans le lac des Deux-Montagnes (Québec, 2015). La rivière des Outaouais – dont le débit annuel moyen est d’environ 1 956 m3/s au barrage Carillon (Commission de planification de la régularisation de la rivière des Outaouais, 2017) - longe la ville de Rigaud au nord avant d’aboutir dans le lac des Deux-Montagnes qui constitue l’essentiel de la bordure et frontière nord et nord-est de la ville de Rigaud. Les principaux cours d’eau qui parcourent le territoire sont les rivières Rigaud et à la Raquette qui se jettent dans le lac des Deux-Montagnes. Elles ont toutes deux un lit profond qui permet un excellent drainage de la région (Lajoie et Stobbe, 1951). La rivière Rigaud a édifié son cours principalement dans des sédiments glaciomarins fins d’eau profonde et est bordée, par endroits, de dépôts de glissements de terrain et par du till en couverture continue. Toutefois, en amont de Rigaud son lit est très peu profond et l’eau sort très rarement de son lit. Le lac des Deux-Montagnes creuse également son lit dans des sédiments glaciomarins fins d’eau profonde (Québec. MERN, 2013). Deux grandes unités morphologiques composent le territoire de Rigaud. Il s’agit du mont Rigaud et de la plaine du Saint-Laurent. Le mont Rigaud atteint une altitude d’environ 230 mètres. La seconde unité, celle d’intérêt, est composée à majorité de dépôts argileux (Larocque et Meyzonnat, 2015 ; cf. Figure 2), comme suggéré précédemment. Plus spécifiquement, elle est formée de trois sous-unités morphologiques, soit les basses terres en plus des zones humides situées le long de la rivière des Outaouais, les échancrures de 11
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