Carte, Inondation du Richelieu, mai 2011

Cette carte interactive de l'inondation du Richelieu a d'abord été publiée en mai 2011 et intégrait les images satellites prises quelques jours après la crue historique du 6 mai et une carte de l'étendue maximale des zones inondées à partir de l'interprétation des images satellites et d'observations sur le terrain. Par la suite, la carte et le contenu de la page ont été mis à jour en fonction de nouvelles données et informations disponibles sur les zones inondables.

Le CEHQ maintenant intégré au Ministère de l’Environnement, de la Lutte contre les changements climatiques, de la Faune et des Parcs du Québec (MELCC) a poursuivi après 2011 son programme d'acquisition d'imagerie aérienne de la vallée du Haut-Richelieu basée sur la technologie LIDAR (permettent des mesures très précises) et publié en 2015 des scénarios de risque d'inondation et réseau hydrique et la Carte des zones inondables au Québec selon la période de récurrence 0-20 ans, 20-100 ans (calque pour le Haut-Richelieu ajouté à la carte ci-haut).

Les cartes d'inondation publiées depuis 2015 profitent des mesures d'élévation LIDAR beaucoup plus précises sur le terrain (Communauté métropolitaine de Montréal, MRC du Haut-Richelieu, BDZI-2015 et CMI). Ces cartes montrent l'impact varié de l'inondation d'un bâtiment à l'autre, certains apparaissant sur des îlots entourés d'eau, d'autres avec des niveaux d'eau variables au plus fort de la crue.

En 2024, la Commission mixte internationale (CMI) et le MELCC ont fait une refonte des cartes de zones d'inondation et commencé à publier de nouveaux produits basés sur les données LIDAR. La Carte CMI, Simulation des niveaux d'eau, Crue historique de 2011 est la première d'un jeu de données ajoutées graduellement au site de la CMI.

De nouveaux calques font leur apparition sur la carte ci-haut, autes caractéristiques dérivées des données LIDAR et publiées par Ressources Naturelles Canada et le Ministère des Ressources naturelles et des Forêts du Québec. Le Relief Terrain (modèle de terrain sans végétation et bâtiments) et le Relief Végétation et Bâtiments (modèle de surface) lorsque ajoutées en transparence au-dessus des autres couches cartographiques, permettent de mieux interpréter l'information sur ces cartes.

À noter que les données contenues dans cette application cartographique et par les différentes études sont fournies uniquement à des fins d'information et de visualisation. Elles ne sont pas conçues pour fournir des limites précises. Ce sont les municipalités et le gouvernement du Québec qui sont en mesure de fournir des informations spécifiques concernant les limites de propriété ou une cartographie officielle des inondations.

Nous présentons ci-dessous une revue sommaire des études et collectes de données réalisées depuis l'inondation du Richelieu en 2011.

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Cartes : Scénarios de risque d'inondation
Groupe d’étude international du lac Champlain et de la rivière Richelieu (LCRR), Commission mixte internationale

Relevés Lidar

Image NASA 2011-05-08 - Identification des zones inondées
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Avant inondation2011-05-08

Cartes de l'inondation, 2011

L'inondation du Richelieu a battu en 2011 les records historiques. Du 13 avril au 19 juin, le niveau d'eau du lac Champlain a été au-dessus du niveau d'inondation de 30,5 mètres. Au maximum de la crue, le 6 mai, un niveau d'eau de 31,3 mètres a été mesuré à Rouses Point. Au Québec, les inondations s’étendaient du lac Champlain jusqu’à la ville de Beloeil couvrant une longueur d’environ 65 km et plus de 3 000 résidences étaient inondées. On a aussi rapporté plus de 500 résidences endommagées dans l'État du Vermont et plus de 900 résidences dans l'État de New-York. Cette inondation, qui a duré plus de 60 jours consécutifs, a causé des dommages totalisant environ 88 millions de dollars aux États-Unis et au Canada.

Le lac Champlain représente environ 85% du bassin versant de la rivière Richelieu. Il est alimenté par les montagnes vertes et les Adirondacks. Un hiver enneigé en 2011, l'accumulation de neige dans les montagnes, et de fortes pluies au printemps sont responsables des crues historiques du lac Champlain et de la rivière Richelieu. Le parcours de la rivière depuis Rouses Point avec un dénivellé de seulement 60 centimètres jusqu'à Saint-Jean-sur-Richelieu contribue à l'étalement de l'eau sur les rives lors de fortes crues. Les inondations en plaine ont un effet cinétique lent, l'eau montant graduellement. Dans les zones résidentielles le long des rives du Richelieu, les principaux dommages étaient liés à une longue exposition à l'humidité et au développement de moisissures dans les maisons. Près de 1 000 personnes ont été évacuées dans la Richelieu-Missisquoi et plusieurs résidences n'ont pu être sauvegardées malgré les efforts incessants de leurs propriétaires. Des travaux majeurs ont été nécessaires après l'inondation pour décontaminer et immuniser les batiments.

Le facteur vent a aussi eu un impact important lors cette inondation. Le lac Champlain est de plus de 193 km de long et orienté nord-sud. Les vents du sud ont poussé la masse d'eau vers le nord et la rivière Richelieu. Cet effet de basculement de la masse d'eau vers la rivière Richelieu et la baie Missisquoi a contribué aux aux crues records. De forts vents (bourrasques de 80km/h à la fin mai) ont aussi causé des dommages aux propriétés et aux immeubles le long des rives tant sur le lac Champlain que la rivière Richelieu.

Devant l’ampleur de la crise, les municipalités riveraines au Québec ont dû être épaulées par le ministère de la Sécurité publique (MSP). Les intervenants sur le terrain ont eu recours à divers types d’images satellite pour coordonner leurs actions. La collaboration de la NASA et de l’Agence spatiale canadienne a permis de prendre rapidement des images des inondations à partir des satellites. Plusieurs des images ont été publiées par le Ministère de la Sécurité publique du Québec et étaient accessible en 2011 sur la carte ci-haut. La plupart de ces cartes sont maintenant archivées sauf les images de la NASA de 10 et 30 mètres.

Le Blog Québec géographique du MSP présentait en 2011 les images obtenues lors de l'inondation et les études pour évaluer l'impact des inondations sur divers équipements. Les municipalités notamment avait aussi des cartes détaillées des zones inondées de leur territoire. Mais ce n'est qu'en 2013 que des missions aériennes à l'aide de la technique Lidar on permis la collecte d'images très précises couvrant l'ensemble de la vallée du Haut-Richelieu et la possibilité de produire des cartes d'élévation détaillées sur l'ensemble du territoire.

Constatant en mai 2011 qu'aucune carte n'était publiée sur l'étendue maximale de l'inondation, nous avons mis en ligne la première version de cette carte y incluant les images NASA fournies par le MSP et les polygones Estimation des zone inondées 2011-05-15 réalisé à partir de l'interprétation des images publiées et de nombreuses visites sur le terrain. Ces images avec une résolution de 1 mètre (1 pixel = 1 mètre) ou 50 centimètres, étaient suffisamment précises pour identifier l'étendue maximale des zones inondées (tel qu'illustré avec l'image Avant l'inondation vs 2011-05-08). Notons cependant, que la situation peut varier pour chaque propriété à l'intérieur de ces zones, celles-ci ayant des élévations variables. Ce polygone intègre également les zones humides. Celles-ci contribuent à atténuer l'impact des inondations en milieu agricole et urbain. Le principal milieu humide est localisé entre la rivière Sud et la Baie Missisquoi.

Études des répercussions des inondations de 2011

Les responsables du Programme de mise en valeur du lac Champlain en collaboration avec la New England Interstate Water Pollution Control Commission ont étudié l'inondation historique de mai 2011 et l'inondation liée à la tempête Irène en septembre 2011. En 2012, des ateliers ont été organisés à Saint-Jean-sur-Richelieu et à Plattsburg. Une conférence s'est tenue par la suite à Burlington. En 2013, ils ont publié l'étude Programme de mise en valeur du lac Champlain, Résilience aux inondations dans le bassin du lac Champlain et la rivière Richelieu (109 p.).

C'est un examen exhaustif des répercussions des inondations de 2011 visant à orienter les politiques et les stratégies de gestion de résilience aux inondations dans le bassin du lac Champlain et de la rivière Richelieu. Le rapport souligne les risques de récurrence d'inondation plus élevées avec les changements climatiques. On y retrouve une série de recommandations sur la gestion du territoire. On souligne notamment l'importance de préserver le processus naturel des cours d'eau, d'assurer les mesures de retention d'eau en amont du bassin versant, revoir l'infrastructure routière, assurer la connectivité de la plaine inondable au niveau des routes à l'aide de ponceaux, réduire les risques de contamination des eaux, établir des mesures de rétention d'eau en milieu agricole et revoir les mesures d'endiguement en milieu urbain et dans le milieu agricole. En contrepartie, des mesures de support aux acteurs économiques et aux populations doivent être assurées. Diverses recommandations portaient également sur les donnnées à collecter sur les zones à risques d'inondation et les prévisions à développer.

Groupe de travail, Commission mixte internationale, 2013

En 2013, la Commission mixte internationale (CMI) a formé un groupe de travail comprenant des experts des différents niveaux de gouvernement au Canada et aux États-Unis pour répondre au manque de données et de connaissances pour gérer adéquatement des crues majeures du bassin versant du Richelieu et du lac Champlain,

Le groupe de travail avait pour mandat de collecter des données sur la topographie et l'hydrographie et d'établir les limites des zones inondables.

Topographie et hydrographie : "S'attaquer aux lacunes en matière de données et les combler par la collecte et l'harmonisation,selon les besoins, de données sur la topographie, la bathymétrie, la végétation aquatique et la texture des sols, de données LIDAR, ainsi que de données climatiques et hydrométriques d'observation en vue du lancement le plus rapide possible du système en temps réel de prévision des crues et de cartographie des zones inondées. Ce système suppose l'élaboration de nouveaux modèles hydrologiques et hydrauliques en temps réel pour le lac Champlain et la rivière Richelieu, afin de prévoir les niveaux d'eau du lac et de la rivière, ainsi qu'un modèle altimétrique numérique (MAN) précis de la plaine inondable pour délimiter les contours des zones inondées correspondantes."
Limites des zones inondables : "Créer des cartes statiques d'inondation en utilisant une combinaison de données anciennes et nouvelles, de même qu'en recourant à la modélisation, pour fournir de l'information pratique aux collectivités. Ces cartes montreront la plaine potentiellement inondée en bordure des rives du Richelieu et du lac Champlain selon différents niveaux d'eau mesurés à Rouses Point. "

Divers rapports techniques ont été publiés lors de l'Étude de la CMI, de 2015 à 2022 (voir la section Publications pour l'accès à ces documents). Le rapport de 2015 proposait un système opérationnel en temps réel de prévision des crues et de cartographie des inondations pour le lac Champlain et la rivière Richelieu. Lors des rencontres publiques en septembre 2020, une Présentation des enjeux et solutions a été publiée. Le Rapport final à l'intention de la Commision mixte internationale a été publié en août 2022. Des Scénarios d'inondation y étaient présentés avec un Jeu de 11 cartes des niveaux d'inondation. Des Rapports Techniques ont été publiés au cours de l'étude. Les données Lidar étant complétées pour la portion québécoise, ceci a permis aux municipalités d'obtenir des cartes détaillées des différents niveaux d'eau dans la plaine inondable. Les données pour la portion du lac Champlain aux États-Unis seront ajoutées ultérieurement.

Les rapports techniques décrivent comment la Direction de l'expertise hydrique du MDDELCC du Québec, Environnement Canada et l'USGS aux États-Unis ont déterminé l'étendue de la plaine inondable et mesuré le relief de façon très précise. Pour déterminer les niveaux d'eau le long de la Richelieu-Missisquoi et du lac Champlain, les données suivantes ont été collectées :

Données topographiques (Le relief): Les données Lidar ont fourni des données 3D détaillées.
Hydrographie (écoulement, niveaux d'eau): Pour chaque niveau à Rouses Point, il faut déterminer les niveaux tout le long de la rivière.
Délimitation de l'étendue de la plaine inondée: La combinaison de la topographie et de l'hydrographie a permis de publier des cartes très détaillées telles que le Scénario Crue Maximum, Richelieu, 2011 de la CMI qui simule les profondeurs associées à ce niveau d'eau dans la rivière.

Les rapports mettent en garde sur les incertitudes et limitations liées à l'utilisation des cartes des plaines inondables. On parle de cartes statiques parce que on ne tient pas compte de tous les facteurs qui peuvent intervenir dans le réseau hydrographique et qui peuvent varier avec le temps : obstacles, vent, etc. Ces cartes permettront de déterminer les populations et infrastructures à risque et aux gestionnaires de mesures d'urgence de s'adapter.

Le risque d'inondation se situe en grande majorité en amont du pont Gouin à Saint-Jean-sur-Richelieu où la rivière forme un verrou. Il n'y a que 60 centimètres de dénivellation entre ce pont et Rouses Point. On ne saurait cependant expliquer les inondations simplement à partir de ce verrou. Des mesures de rétention d'eau en amont pourraient également atténuer l'effet de crues élevées. Les études hydro-dynamiques devraient permettre une meilleure compréhension des facteurs agissant sur les inondations et proposer des solutions pour atténuer ces inondations.

En décembre 2024, les Données et produits du Groupe d’étude international du lac Champlain et de la rivière Richelieu (LCRR, 2024) de la CMI sur les inondations sont ajoutés progressivement au site. Quelque 12 des 44 scenarios d'inondation sont publiés et des répertoires seront disponibles pour le téléchargement des données. Les scénarios varieront d’un niveau du lac Champlain à Rouses Point de 27,9 à 32,2 m. 30.4 à 32.2 / 27,9 à 31,6 à Saint-Jean-sur-Richelieu. En comparaison, la crue maximum en mai 2011 était de 31,3 m. Rouses Point, 30,74 m. à Saint-Jean-sur-Richelieu.

Pour chacun des scénarios de risque d'inondation, La carte CMI de la plaine inondable couvre tant le Québec que la portion du lac Champlain aux Étas-Unis. Les données du Centre hydrique du Québec y sont intégrées.

Relevés LIDAR

Les relevés LIDAR sont effectués par avion à l'aide d'un laser. Cette technique permet de produire des images 3D du relief très précises, de délimiter les bassins versants et la modélisation de l'écoulement de l'eau de surface. Ils fournissent l'inventaire des cours d'eau et fossés, zones humides, couvert forestier. Le Québec a complété son programme d'acquisition de relevés Lidar pour la Richelieu-Missisquoi lors des campagnes 2008, 2010 et 2013. Les États-Unis ont aussi amorcé un programme de relevés en 2013.

Geomont a réalisé les relevés Lidar pour différents ministères, municipalités et autres organisations au Québec responsables de la gestion du territoire. La présentation de Julien Belvisi de GéoMont au Colloque de l'AGRCQ (2013) , LIDAR aéroporté, les possibilités de cette technologie dans la caractérisation des cours d’eau (Voir Partie 1 et Partie 2), illustre bien les possibilités de cette technologie.

Cartes des zones inondables - de Récurrence vers Degré de risque

La Carte des zones inondables (2015) du CEHQ (calque Zones à risque d'inondation - Récurrence sur la carte ci-haut) mesurait le risque d'inondation selon la période de récurrence (0-20 ans, 20-100 ans). La carte du CEHQ permet de visualiser les zones à risque et permet l'accès aux Feuillets cartographiques 1:2,000 au format pdf en cliquant sur la carte. Les zones sont classifiées de la façon suivante :

Classification 2015, zones inondables

Mais cette classification n'est plus mise de l'avant dans les cartes publiées en 2024 par le gouvernement du Québec. Suite à la consultation en octobre dans le cadre de la réforme réglementaire en milieu hydrique, le MELCC qui a maintenant l'autorité de produire des cartes pour le gouvernement doit éventuellement publier la nouvelle cartographie selon le risque d'inondation (effet combiné de la probabilité des crues et de la profondeur d’eau associée caractérisée).

En attendant la nouvelle cartographie, la Carte Géo-Inondations lancée en 2018 ne contient plus en 2024 le contenu détaillé selon la récurrene (BDZI-2015) et ne présente qu'un aperçu sous forme de grille des zones pour lesquelles des informations sur les zones inondables sont disponibles. Aucune mention n'y est faite de l'ancienne classification selon la récurrence et de la nouvelle classification selon les risques multiples.

Avec la multiplication des crues printanières dans différentes régions du Québec en 2017 et 2019, le gouvenement du Québec a publié en juin 2020 Cartographier les zones inondables du Québec : un plan de protection du territoire face aux inondations, Gouvernement du Québec, juin 2020 qui annoncait un important déploiement de cartographies des zones inondables dans les prochaines années avec une cartographie à jour des zones inondables selon une approche harmonisée. En mars 2022, il a mis en place un Régime transitoire de gestion des zones inondables, des rives et du littoral et un projet de modernisation du cadre réglementaire des zones inondables en 2024, ce qui amenera la révision des cartes.

Les hydrologues Bernard Deschamps et Michel Leclerc ont écrit un article en avril 2024 qui nous éclaire sur les enjeux de la nouvelle cartographie et propose quelques pistes de solution (voir Nouvelle cartographie des zones inondables : quatre solutions pour mieux accompagner les résidents et les municipalités). Tandis que la cartographie actuelle est basée sur le risque de récurrence (ie. grand courant - 0-20 ans, faible courant - 20-100 ans), la nouvelle cartographie tiendra désormais compte de l’intensité de l’inondation (effet combiné de la probabilité des crues et de la profondeur d’eau associée). Les nouvelles zones inondables seront caractérisées selon qu’elles portent un risque très élevé, élevé, moyen ou faible. Selon les auteurs, quatre mesures pourraient être envisagées comme point de départ pour atténuer les conséquences anticipées de la publication de ces nouvelles cartes : certificat de résilience d’un bâtiment, financement des mesures d’adaptation pour les résidences devant se conformer au certificat de résilience, un programme formel de relocalisation, un programme de compensation pour les municipalités.

Des riverains de la rivière en amont de Saint-Jean-sur-Richelieu contestent la cartographie des zones inondables estimant que le niveau d'eau de la rivière est artificiellement plus élevé à la suite d’intervention humaine. Une étude pour la MRC a évalué que l'élargissement du Canal de Chambly a haussé le niveau d'eau de 30 cm. depuis 1970. Le niveau sert à définir les limites des zones inondables, mais aussi la ligne hydrique (limite des propriétés riveraines) et la politique gouvernementale interdit la construction dans les zones d’inondation 0-20 ans. La publication de nouvelles cartes pourrait entraîner une dévaluation de la valeur marchande des bâtiments résidentiels, une plus grande difficulté à accéder à des assurances, un accès limité au crédit hypothécaire, et même rendre la vente de la résidence impossible. Les propriétaires risquent de se retrouver pris en otage dans la zone inondable. En attendant, les mesures d'atténuation des inondations et les nouvelles cartes avec le redécoupage et l'extension des zones inondables sont attendues avec impatience par des citoyens inquiets.

La nouvelle cartographie aura vraisemblablement un impact politique majeur et ne réduira que marginalement le coût des sinistres futurs, les zones inondables étant déjà occupées. Les diverses mesures que proposera le gouvernement sont attendues avec impatience. Il apparait pour plusieurs nécessaire d'y intégrer des mesures d’atténuation, de résilience et de compensation.

La Communauté métropolitaine de Montréal (CMM) et la MRC du Haut-Richelieu ont aussi publié des cartes en 2024 et indiqué qu'elles auraient préféré que le gouvernement publie les nouvelles cartes d'inondation avant la consultation. La MRC a publié la Carte Zone inondable de la MRC du Haut-Richelieu basée sur les données du BDZI-2015 selon la récurrence. La Communauté métropolitaine de Montréal a publié en octobre 2024 la Cartographie préliminaire des zones inondables basée sur la nouvelle classification selon l'intensité du risque (Faible, Modéré, Élevé, Très élevé) ce qui a pour effet de doubler le nombre d'immeubles dans des secteurs à risque d'indondation.

Ces cartes détailées des zones d'inondation illustrent des situations très variables, des propriétés apparaissant localisées sur des îlots plus élevés que la zone environnante tandis que les propriétés dans des zones plus basses seront submergées pour des périodes beaucoup plus longues.

Modèles hydriques

Un modèle hydrique expérimental a été élaboré par l'INRS. Mais celui-ci ne tient pas compte de la dénivellation due au vent. Le rapport final de la CMI ne propose pas non plus de mesures d'atténuation des inondations et ne se prononce pas sur la nécessité d'infrastructures de contrôle des crues. Les opinions divergent sur la nécessité de tels ouvrages pour atténuer l'effet des crues.

En comparaison du scénario Crue maximum en mai 2011 de la CMI (débit de 1 539 m3/s et niveau d’eau à Rouses Point de 31.32 mètres), un scénario extrème est présenté (débit de 2204 m3/s et de 32.18 mètres). Si un tel scénario devait se réaliser, le nombre de maisons inondées augmenterait sensiblement et des risques supplémentaires pourraient survenir lors de forts vents.

Il est encore difficile de prévoir les prochaines inondations, et en particulier de tenir compte du facteur vent et des vagues dans les modélisations. Suite à la publication du rapport de la CMI, la MRC du Haut-Richelieu s'est montrée déçue du peu de résultats et de la réduction du mandat de la Commission. On juge que les divers scénarios apportent peu d'éclairage, les zones à risque étant déjà connues. On réclame des mesures d'atténuation et d'immunisation et un modèle de prévision plus élaboré. Et en septembre 2024, le journal Canada Français constatait qu'aucune des recommandations de la CMI étaient mises en place.