Climat-Québec | Vague de chaleur du 14 au 18 août 2009
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Vague de chaleur du 14 au 18 août 2009

Après deux mois de temps anormalement nuageux, frais et pluvieux sur le sud du Québec survint une vague de chaleur importante du 14 au 18 août. Malgré un effet de « soulagement » suite au temps maussade de juin et juillet, cette vague eut plusieurs effets néfastes : hausse des consultations médicales pour des insuffisances respiratoires, crises d’asthme, « coups de chaleur » (« heat stroke »), et même des décès (4 décès officiellement liés à la chaleur en Ontario). Ces problèmes furent aggravés par un épisode de smog du 15 au 18 août sur tout le sud-ouest du Québec, depuis l’Outaouais jusqu’à la ville de Québec. Le smog fut causé par des particules fines respirables transportées depuis les régions-sources (mid-ouest américain et sud de l’Ontario). Les concentrations de particules fines respirables ont atteint des valeurs maximales variant de 50 à 55 ug/m3 sur plusieurs régions du sud-ouest du Québec, en particulier dans la grande région de Montréal. Rappelons que le seuil de mauvaise qualité de l'air dans le cas des particules est de 35 ug/m3. Par ailleurs, les concentrations maximales d'ozone, elles, ont été de 65 à 75 ppb seulement alors que le seuil de mauvaise qualité de l'air pour l'ozone est de 82 ppb. Une seule autre journée de mauvaise qualité de l'air avait été enregistrée depuis le début de l’été 2009 (le 21 mai, dû à l’ozone cette fois-ci).

Smog sur Montreal

Afin de caractériser cette vague de chaleur, nous présentons ici l’analyse d’un indice traduisant mieux l’effet de la chaleur sur l’être humain que la simple température de l’air. Il s’agit de l’indice humidex (abréviation : Hdex). Cet indice utilise à la fois la température et l’humidité de l’air. 

En été, lorsque lorsqu’il fait chaud, le premier mécanisme naturel de l’homme pour se rafraîchir est la sudation. Hors la sudation ne refroidira la peau que si la sueur peut être évaporée. Si l’humidité de l’air est très élevée, cette évaporation ne se fera que très lentement et, à défaut d’un autre mécanisme (ventilateur, air climatisé), la température corporelle continuera de monter. Donc par temps très chaud, l’humidité joue un rôle important sur la température du corps, donc sur la température « ressentie ». L’humidex se veut une approximation de cette  température « ressentie » ou « apparente ». 

Le calcul du Hdex a été établi à partir d’une relation empirique il y a plus de 40 ans. Ce calcul utilise la température et la pression de vapeur de l’air; cette dernière étant calculée à partir du point de rosée ou « Td ». Le tableau ci-dessous montre les valeurs du Hdex pour différentes combinaisons de température (T) et de point de rosée (Td). Par exemple, une masse d’air chaude mais plutôt sèche à T=30C et Td= 15C (humidité typique de la fin mai ou du début juin) aura un Hdex de 34. Ce même air chaud, mais un peu humide, avec un Td de 19 (humidité typique du début juillet), aura un Hdex de 37. Enfin, ce même air chaud mais très humide, avec un Td de 23 (humidité typique de  la fin juillet et du début août), aura un Hdex de 40, soit un niveau où il est recommandé de cesser toute activité physique. Les couleurs du tableau correspondent aux classes d’humidex d’Environnement Canada, mais avec une subdivision en deux de la classe 30-40. En effet, Environnement Canada utilise une échelle humidex comportant les 4 classes suivantes:

  • inconfort léger à nul (< 30)
  • inconfort variable (30-40)
  • inconfort élevé (40-45) 
  • zone de danger (> 45)

Toutefois, on mentionne que la classe intermédiaire 30-40 peut faire l’objet d’une subdivision selon la sensibilité des gens. Nous appliquons donc ici une telle subdivision afin d’obtenir des classes égales mais surtout parce que les autorités de santé au travail y ont recours (voir le Centre Canadien d’hygiène et de sécurité au travail (CCHST) et le Centre de Santé des Travailleurs de l’Ontario (en anglais seulement)

Tableau Humidex

Ci-dessous sont présentées cinq cartes montrant le maximum quotidien du Hdex horaire pour chaque jour de la vague de chaleur (source : SMC-Québec) en appliquant les classes de valeurs (couleurs) du tableau précédent. Notez que la classe « >45 » n’est pas présente puisque la valeur maximale était 44, et que la classe inférieure « <25 » est ajoutée simplement à titre indicatif. Les stations pointées, au nombre de 91, sont celles pour lesquelles des données horaires de T et Td sont disponibles (la mesure du Td est une mesure strictement horaire). Le Hdex maximal quotidien a donc été calculé à partir des Hdex horaires. 

14 aout 2009
15 aout 2009
16 aout 2009
17 aout 2009
18 aout 2009

On voit sur les cartes que le lundi 17 août a été la journée avec le plus de stations aux Hdex maximal égal ou supérieur à 40, concentrés sur l’extrême sud-ouest. C’est aussi lors du 17 qu’il y a eu le plus de stations marginalement élevées (35 à 40), couvrant plusieurs régions, du Témiscamingue jusqu’au Lac Saint-Jean. La journée du 18 aussi fut assez « chaude » avec quelques stations atteignant un Hdex maximal de 40. En termes de durée, une seule station a atteint un Hdex de 40 pendant 3 jours: il s’agit de St-Anicet dans le Suroit avec des Hdex maximum de 41, 44 et 41 respectivement les 16, 17 et 18 août. D’ailleurs, la valeur de 44 est la plus élevée parmi toutes les stations pendant cet épisode. Une autre station a atteint un Hdex de 40 pendant 2 jours : il s’agit de Frelighsburg en Estrie avec des Hdex de 40 et 41 respectivement les 17 et 18 août. Le tableau ci-dessous montre la température maximale (T), le point de rosée maximal (Td) et le Hdex maximal (Hdex) pour chacun des cinq jours de l’épisode de chaleur, avec la station correspondante.

L’on voit que la station de St-Anicet, et dans une certaine mesure L’Assomption, revient plus d’une fois pendant ces cinq jours. Ceci n’est pas surprenant puisque toutes deux sont situées dans le sud-ouest où il fait le plus chaud, et connaissent des points de rosée particulièrement élevés en juillet et août dus à l’évapotranspiration des champs agricoles environnants. Rappelons que l’agriculture est très intensive dans ces régions.

De façon générale, l’on peut dire que tout le sud-ouest a frôlé un Hdex de 40 pendant les 16, 17 et 18 août. Nous présentons donc ci-dessous la récurrence historique d’un épisode de 3 jours consécutifs avec un Hdex de 39 ou plus. Par ailleurs, toute la vallée du Saint-Laurent a connu des valeurs de Hdex entre 35 et 40 pendant les 5 jours. Nous calculerons donc aussi la récurrence historique d’une telle durée avec un Hdex de 37.5 ou plus (correspondant au milieu de l’intervalle 35-40). Nous utilisons seulement les stations ayant de longs enregistrements de données horaires dans cette région, soit Ottawa, Montréal et Québec qui ont des données horaires depuis 1953 (la plupart des autres stations horaires datant des années 1995 à 2000).

Dans l’ensemble, l’on voit que la vague de chaleur à l’étude revient aux 5 ans en moyenne sur une base de 3 jours consécutifs atteignant un Hdex de 39, et un peu moins souvent sur une base de 5 jours consécutifs atteignant un Hdex de 37.5 (à l’exception de Québec où une vague de 5 jours équivalente est très rare). Une récurrence de 5 à 10 ans est jugée modérément rare. La dernière occurrence avant celle-ci remonte à juillet 2005, ce qui respecte la récurrence moyenne calculée de 5 ans. Toutefois, la pluparts des étés de 2000 à 2005 ont connu des vagues d'humidex comparables, donnant l’impression qu’ils étaient à la hausse.  

À St-Anicet où le Hdex fut le plus élevé parmi toutes les stations pendant 3 jours consécutifs, la récurrence historique d’un épisode équivalent est de 12 ans (2 cas depuis 1994). À cette même station, la récurrence d’un épisode de 5 jours atteignant un Hdex de 38 est de 25 ans (1 seule occurrence depuis 1994). L’actuelle vague de chaleur fut donc particulièrement intense dans cette région malgré la climatologie locale.

Contexte saisonnier

Bien qu’une telle vague de chaleur ne soit pas très rare selon les seuils d’humidex utilisés ici, elle fut néanmoins importante puisqu’elle constitua la première vague de chaleur de l’été. En effet, les autorités de santé publique précisent que la première canicule est la plus importante car l’acclimatation du corps est à son plus bas . Ceci est d’autant plus vrai que les températures en juin et juillet ont été anormalement fraiches et que l’ensoleillement fut très bas à certains endroits. Donc cette première canicule, très tardive, en surprit plus d’un.


Impacts

En plus des impacts sur la santé publique, la vague de chaleur augmenta rapidement l’indice d’inflammabilité des forêt (Société pour la Protection des Feux de forêt) et fit baisser rapidement les niveaux et débits des lacs et rivières (Centre d’Expertise Hydrique du Québec).

Revue des médias

La canicule se poursuit à Montréal (18 août 2009) - Cyberpresse.ca

Chaleur extrême et smog (17 août 2009) - Radio-Canada.ca