Climat-Québec | Vague de froid du 14 au 18 janvier 2009
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Vague de froid du 14 au 18 janvier 2009

Du 14 au 18 janvier 2009 sévit sur l’;est du Canada une vague de froid intense qui eut plusieurs impacts : demande d’;électricité très élevée, bris sur le réseau de distribution d’;électricité et sur les aqueducs, pannes des transports publics, nombre anormalement élevé de véhicules personnels en panne, incendies dus au chauffage intense, mauvaise qualité de l'air en milieu urbain, etc. (voir la section des impacts).

Nous présentons ici les températures enregistrées au cours de cette vague de froid (maximum et minimum quotidiens ainsi que moyenne sur toute la période), la récurrence historique d’;une séquence de jours aussi froids, et un indice traduisant la demande d’;énergie : les degrés-jours de chauffage (DJC). Ces trois analyses sont présentées pour neuf (9) stations au Québec retenues pour la longueur de leur historique et la couverture géographique : Ottawa, Montréal, Sherbrooke, Québec, Val-d’;Or, Bagotville, Mont-Joli, Sept-Îles et Gaspé.

Températures observées

La vague de froid a duré quatre jours, soit du 14 au 17 janvier dans l’;ouest et du 15 au 18 janvier dans l’;est du Québec. Le tableau ici-bas montre la température maximale (Tx, en rouge) et minimale quotidienne (Tn, en bleu) enregistrée à chaque station. Les lignes ombragées indiquent les jours ne faisant pas partie de la vague de froid selon les stations. Les données en italique (Tx du 14 janvier à Sherbrooke, Québec et Bagotville) indiquent des données ne correspondant pas aux données officielles. Ces données ont été extraites directement des enregistrements horaires afin de palier à un problème occasionnel inhérent à la mesure du Tx, soit l’;observation d’;un Tx pendant la nuit, avant le cycle diurne normal (problème créé par l’;arrivée d’air froid pendant la nuit). Les valeurs officielles sont -5 à Sherbrooke, -2 à Québec et -5 à Bagotville.

Tableau de donnee

Le graphique ici-bas montre la température moyenne sur l’ensemble des 4 jours (carrés noirs), le maximum et le minimum (traits). Les températures moyennes pendant la vague de froid vont de -22 pour Montréal à -30 pour Bagotville. L’ensemble de toutes les températures pendant la vague de froid varie de -10 à -42°C.

graphique de la temperature moyenne

Récurrence historique

Le tableau ci-dessous indique le nombre de vagues aussi froides ou plus froides que l’épisode actuel, et la période de retour associée (en fonction de l’historique total de la station). Il s’agit des séquences de 4 jours ou plus pour lesquelles la température moyenne calculée sur l’ensemble des jours (et non pour chacun des jours séparément) est égale ou inférieure à la température moyenne de l’épisode à l’étude (en utilisant les valeurs du graphique précédent). La période de retour est égale au nombre d’années de l’historique de la station divisé par le nombre de vagues de froid.

Tableau récurrence historique

*Séquences de 4 jours ayant une température moyenne égale ou inférieure à l’épisode à l’étude.

On voit que la période de retour varie de 4 ans à Montréal à 66 ans à Bagotville. De façon générale, la vague de froid actuelle semble avoir été moins extrême dans l’ouest (Montréal, Ottawa, Val-d’Or, Sherbrooke) que dans l’est (Québec vers l’est) compte tenu que les périodes de retour vont d’une extrême à l’autre d’ouest en est. Dans l’ouest, les dernières vagues de froid équivalentes sont survenues en 2004, 1996, 1993 et 1981. Tandis qu’à Gaspé et Sept-Îles, cette vague est un record historique.

Les périodes de retour ont aussi été calculées pour des vagues de froid fondées strictement sur les températures les plus froides, soit les températures de nuit (Tn). Le tableau ici-bas montre la période de retour d’une vague de trois (3) jours consécutifs dont les Tn étaient égaux ou inférieurs à ceux observés pendant l’actuel épisode. Le choix de trois jours plutôt que quatre sert à éliminer les périodes transitoires en début et fin d’épisode où la masse d’air froid entre sur le territoire puis se retire. Afin de comprendre comment ces vagues ont été extraites, prenons un exemple. Pour Québec, les températures minimales quotidiennes (Tn) du présent épisode sont : -26, -32, -34 et -34. Les trois Tn consécutifs les plus froids sont donc -32, -34 et -34. Le seuil le plus restrictif pour tester une telle séquence est donc -32°C. Comme précédemment, ce critère varie selon chaque station (indiqué à la première ligne du tableau ci-dessous).

Deuxieme tableau des récurrences historique

** épisodes de trois jours consécutifs ayant un Tn égal ou inférieur à la valeur indiquée au dessus.

Les périodes de retour montrent que sur le sud du Québec (Montréal, Ottawa, Sherbrooke), les vagues de froid basées sur ce critère (3 nuits avec Tn plus petit ou égal à l’épisode actuel) reviennent aux 2-3 ans, tandis qu’elles reviennent beaucoup moins dans l’est. à l’extrême, Val-d’Or et Gaspé n’ont jamais connu dans leur histoire trois nuits consécutives aussi froides (-37 pour Val-d’Or et -31 pour Gaspé), et Québec n’a connu qu’un seul épisode (en 1993).

Regardant la répartition dans le temps de ces vagues de froid au cours des dernières années, là où elles sont les plus fréquentes (sud du Québec), des séquences de trois nuits aussi froides que l’actuel épisode sont survenues en 2004, 1997, 1996, 1993, 1987, 1983, 1982, et 1981 (En 1981, la séquence a duré 5 jours). On voit donc qu’au cours des dernières années de telles vagues de froid, basées sur les températures minimales (de nuit), ne sont pas rares et connaissent une récurrence similaire à la récurrence calculée sur l’ensemble des historiques (environ 3 ans).

Dans l’ensemble, c’est davantage au niveau de la température moyenne calculée sur la totalité de la vague de froid qu’au niveau des températures individuelles sur chaque jour que cet événement apparait le plus rare, surtout à Québec et vers l’est où la récurrence d’un tel événement est très faible voire nulle. Cette vague de froid a donc été « anormale », car très rare, dans l’est du Québec. Ce qui donna l’apparence d’une vague de froid anormale sur le sud-ouest est le fait que la dernière séquence froide équivalente survint il y a déjà 4 ans (2004) et que depuis ce temps, les températures annuelles les plus froides se situaient entre -20 et -30°C, tandis qu’elles ont été de -25 à -35 pendant l’actuel épisode sur le sud-ouest.

À titre de référence, le tableau ci-dessous montre les 3 vagues les plus froides basées sur la température moyenne sur 4 jours (excepté à Gaspé et Sept-Iles où aucun événement aussi intense n’avait été enregistré auparavant). Les DJC sont les degrés-jours de chauffage (voire section suivante).

3 vauges les plus froides pour differentes villes

Degrés-jours de chauffage (DJC)

Les DJC sont une mesure couramment utilisée pour planifier les besoins énergétiques et pour caractériser le climat de différents endroits. Ils sont calculés en supposant que le chauffage se fait en fonction d’une température cible de 18°C. Les DJC correspondent au nombre de degrés en dessous de 18°C en utilisant la température moyenne extérieure : DJC = 18Tmoy; où Tmoy = (Tmax-Tmin)/2.

Le tableau suivant montre les DJC calculés pour la vague de froid actuelle (4 jours), et les compare avec les DJC « normaux » calculés à partir des températures normales quotidiennes pour chacun des jours.

Tableau degrée-jours de chauffage

*** Du 14 au 17 pour l’ouest et du 15 au 18 pour l’est tel que décrit au début.

On voit que la vague de froid de janvier 2009 représente, en moyenne, 40% plus de DJC qu’à la normale. Ceci s’est probablement traduit par un accroissement comparable des besoins en chauffage; ce qui explique les problèmes subits par le réseau de distribution d’électricité (section suivante), le surchauffage d’équipements électriques, et les problèmes de qualité de l'air suite à l’émission d’une grande quantité de particules issues du chauffage au bois.

Impacts

Cette vague de froid est à l’origine de plusieurs impacts considérables. Notamment, la demande d’électricité qui a été très élevée pendant 4 jours (plus du trois quarts des domiciles sont chauffés à l’électricité au Québec). Le vendredi 16 janvier au matin, la demande a dépassé son dernier record datant du 15 janvier 2004, atteignant 37 220 mégawatts, et à plusieurs autres moments pendant la vague de froid la demande a frôlé ce record. Hydro-Québec a dû faire appel à toute sa clientèle, résidentielle comme industrielle, pour contrôler la demande : des municipalités, usines et propriétaires de tours à bureaux ont diminué leur consommation en réduisant le chauffage, en éteignant des lumières et en limitant leurs production (dont la production d’aluminium, procédé industriel le plus énergivore au Québec). De plus, du délestage rotatif fut entreprit afin de conserver la demande sous un seuil critique. Malgré ces mesures, des équipements de transformation et de distribution d’électricité furent endommagés (transformateurs et fils surchauffés ayant pris feu).

Le froid intense ainsi que l’appel d’Hydro-Québec à la modération a incité plusieurs personnes à chauffer davantage avec d’autres sources d’énergie, dont au bois et au gaz. Ce chauffage avec des combustibles, doublé de conditions météo favorable à l’accumulation des polluants, engendra une qualité de l'air mauvaise pendant l’événement (Indice de Qualité de l’Air IQA- « Mauvais » sur l’ensemble de l’ile de Montréal les 16 et 17). Par ailleurs, le Ministère de la Santé dû émettre un avertissement contre les dangers du monoxyde de carbone issus de la combustion suite au décès d’une personne.

Le chauffage intense a aussi causé des incendies dans plusieurs régions du Québec. Par exemple, à Saint-Augustin-de-Desmaures, un équipement de chauffage a prit feu et a détruit une usine de biscuits. Une résidence de personnes âgées a également été incendiée dans la région de Québec et un immeuble à condos a été détruit par un feu de foyer à Brossard.

Le réseau d’alimentation en eau à Montréal a aussi été touché par le froid persistant. Plusieurs conduites majeures ont cédé suite au gel et aux mouvements de terrain, engendrant des fuites d’eau qui ont provoqué leur part d’inconvénients : véhicules remorqués, résidences privées d’eau, écoles fermées, autobus déviés de leur trajet et de la congestion routière.

Enfin, cette vague de froid a aussi importunés les sans-abris dans les villes. Des centres d’hébergement s’étaient préparés en installant des lits supplémentaires dans leurs établissements. Malgré cela, au moins une personne itinérante a dû être reconduite à l’hôpital par Urgence Santé.


Articles relatant les impacts :

Le réseau d’Hydro a eu chaud (Cyberpresse)

Encore une fuite d’eau (Radio-Canada)

De nouvelles pannes (Radio-Canada)

Le froid continue d’importuner les montréalais (cyberpresse)

Une usine de Leclerc part en fumée (cyberpresse)

- 44°C... rien de moins (cyberpresse)

Un feu de foyer dégénère en important incendie (cyberpresse)

Le ministère de la santé avertit contre les dangers du monoxyde-de-carbone (cyberpresse)

Un gardien de sécurité meurt intoxiqué (cyberpresse)