Extreme Weather: Flood Rescue!

Météo extrême : À la rescousse des inondations !


Origin Story: What Is Flooding? 

Floods account for 44 percent of all global natural disasters since 1970, with climate change largely responsible for this increase. Flooding occurs when floodwaters overflow and wash over land. The temperature increases over the last several decades are caused by human activities, through the increase in the concentration of greenhouse gases in the atmosphere. This creates more extreme and severe water-related hazards and weather-related events. Temperature can also alter the hydrological cycle. The hydrological cycle determines the direction and state of water in the atmosphere, the oceans, and the surface of the continent. Hydrological cycles are extremely sensitive to temperature fluctuations, and they affect the following:

1.    Amount, frequency, and intensity of precipitation 
2.    Rate of melting of snow and ice and their characteristics 
3.    Amount of atmospheric water vapour 
4.    Evaporation rate of water from the Earth’s surface 
5.    Water levels in the ocean and in soils and vegetation 
6.    Water volume and flow in rivers and lakes

Climate change has dramatically affected the global hydrological cycle, and floods are now the most frequent climate-related disaster worldwide. In Canada, floods are escalating financial, social, and environmental concerns. The risk of a catastrophic flood is beyond the financial capacity of Canadian society.


Protecting ourselves from flooding: Collaboration Is the Answer 

Flooding is a natural disaster event that can be particularly devastating, as we saw in Quebec in 2017 and 2019. As climate change continues and the hydrological cycle intensifies, flooding will affect more households. However, there are solutions that can minimize the impacts of flooding and protect the population.

One solution lies in the intersectoral approach. The objective of this approach is to combine knowledge and expertise from different risk management specialists. For example, it offers solutions that benefit all who are affected, as well as the environment. This approach depends on cooperation between the natural, social, and political sciences, as well as engineering, health, education, psychology, communication, and management. Combining expertise in all these disciplines can lead to innovative, integrated approaches that promote community safety and sustainability. The collaboration offers an opportunity to access knowledge about risk factors and up-to-date information from any of these sectors.

Natural environments are also important to the overall solution. They can serve as valuable flood management resources, by lowering the risk of flooding or slowing the rise of floodwaters in a storm. For example, waterways need “freedom space” to evolve, which can reduce flooding. By respecting these spaces and avoiding human development, we can limit the impact of overflowing waterways. Vegetation along the waterways serves as a natural sponge and decelerates the water flow. Preserving and restoring these natural environments can protect us and enhance our collective resilience, while supporting local biodiversity. This is what we refer to as nature-based solutions. 

Communicating Risks: An Innovative Approach 

Communication and sharing information or mobilizing knowledge will encourage technological innovations and provide a better understanding of these complex events. Technology can identify and forecast hazards and establish strategies to better inform decision-makers and citizens.

Prevention: Before, During and After 

The cyclical approach to safety can be an alternative solution. Before the event, there are several measures that can improve water knowledge and continuous flood risk assessment in the catchment areas. Community awareness before an emergency is another way to better protect citizens. Even today, many Quebecers are unaware that their property is at risk of flooding. Knowledge transfer is essential to prepare citizens, particularly those who may be unaware of the risks. Preparation and intervention procedures must be in place during the emergency, while responders can provide medical and psychological assistance. Post-event recovery measures for victims should also be in place. Experts can draw on this experience by evaluating which measures were successful and which measures need improvement. This will define and expand risk reduction measures, while improving flood risk protection in the area.

In conclusion, cooperation, communication, innovation, and prevention are tangible and feasible solutions for Quebec. This is key to limiting damage from future floods and developing more effective measures than were available in 2017 and 2019. While the floods may be devastating, these measures can mitigate their effects, especially for future generations. 


Try This at Home: Vegetation to the Rescue 

If you want to understand how vegetation can be used to control water, you can try a simple experiment. Just pour a glass of water on a vegetated area and then observe the difference in absorption when you do the same thing on the sidewalk. You will see that the water travels more easily and quickly on artificial surfaces, while vegetation slows down and absorbs the water. Vegetation functions in the same way during a flood. This is why it is so important to preserve and revegetate our shorelines. 


Climate Action: Collaboration 

Communicating and gathering scientific data and knowledge is essential to risk prevention. It is always important to understand the environment around us and the associated risks. Municipalities and local watershed organizations have several websites that provide this information. Citizens can use these websites to access risk management programs that concern them, and they can easily share information on their own. Resiliency begins with awareness of flooding issues, as climate change is sometimes misunderstood by the public. Information sharing will increase awareness of this growing problem, while ensuring that we are informed about the associated risks so we can better anticipate the impact. 


Meet Our Local Science Hero: 

Philippe Gachon 

Philippe Gachon is Climate science researcher at the Université du Québec in Montreal.

Philippe Gachon is a climate science researcher at the Université du Québec in Montreal. He is currently part of a research team focused on flood risk management. His expertise extends to regional climate modelling, extreme weather events, regional climate scenarios and the associated hydro-meteorological risks, and the implications of weather and climatic hazards on natural and human systems.

Philippe grew up in Ardèche, France, where his passion for climate studies began while watching summer thunderstorms. Today, his climatological studies teach us about the changing climate and the issues involved. His research focuses on avoiding past mistakes in risk management, promoting reduced consumption, and fostering a greater awareness of climate issues. 



The statistics for Origin Story were taken from the same article and the World Meteorological Organization. 2021. WMO Atlas of Mortality and Economic Losses from Weather, Climate and Water Extremes (1970–2019). https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=10989

This Science Spotlight was written based on Gachon, Philippe. 2020. « Leçons à tirer des inondations récentes : L’importance de l’intersectorialité. L’état du Québec. » [Lessons from Recent Floods: The Importance of Intersectoral Approach. The Province of Quebec.] Institut du Nouveau Monde, June 12, 2020, https://inm.qc.ca/edq2020-cle11/”Https://inm.qc.ca/edq2020-cle11/.a and an interview with Philippe Gachon, conducted by Amélie Michaud, May-June 2022, Laval, Québec. 








Histoire de la genèse : Les inondations, c’est quoi ? 

Les inondations comptent pour 44 pour cent du nombre total des catastrophes depuis 1970 à l’échelle mondiale et les changements climatiques sont principalement responsables de l’accroissement de ce phénomène. Les inondations se produisent lorsque l’eau déborde et envahit les terres. Les hausses de température des dernières décennies résultent principalement de l’augmentation de la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère découlant des activités humaines. Ces changements contribuent à la multiplication des événements extrêmes en lien avec l’eau et la météo, dont la sévérité augmente. De plus, l’augmentation de la température entraîne des changements importants dans le cycle hydrologique. Ce dernier définit la trajectoire et l’état de l’eau, que ce soit dans l’atmosphère, dans les océans ou à la surface du continent. Le cycle de l’eau est très sensible aux fluctuations des températures, qui affectent les composants suivants :

1.    La quantité, la fréquence et l’intensité des précipitations 
2.    La vitesse de fonte et les caractéristiques de la neige et de la glace 
3.    La teneur en vapeur d’eau dans l’atmosphère 
4.    Le taux d’évaporation de l’eau à la surface de la Terre 
5.    Le niveau de l’eau de l’océan et dans les sols et au sein de la végétation 
6.    Le volume d’eau et l’écoulement des rivières et des lacs

Dans le contexte des changements climatiques, le cycle de l’eau a déjà subi de profondes modifications et les inondations sont donc devenues les catastrophes liées au climat les plus nombreuses parmi tous les désastres. Au Canada, elles constituent une préoccupation financière, sociale et environnementale de plus en plus importante. Les risques d’inondation ont atteint les limites que la société canadienne peut assumer financièrement.


Comment se protéger des inondations ? La collaboration est la solution 

Les inondations sont un des événements naturels qui peuvent être particulièrement dévastateurs, comme on l’a vu en 2017 et 2019 au Québec. Dans l’avenir, avec l’amplification des changements climatiques et des perturbations du cycle hydrologique, les inondations affecteront de plus en plus de foyers. Heureusement, pour réduire les conséquences des inondations, plusieurs solutions existent afin de mieux se protéger et d’assurer la sécurité de la population.

Parmi les solutions à ces problèmes, l’approche intersectorielle est une mesure à privilégier. Cette approche vise à utiliser l’expertise des différents spécialistes responsables de la gestion des risques. Elle permet entre autres de trouver des solutions qui bénéficient à tous les joueurs concernés ainsi qu’à notre environnement. L’approche repose sur la collaboration entre les sciences naturelles, humaines, sociales et politiques, ainsi que le génie, la santé, l’éducation, la psychologie, la communication et la gestion. Les connaissances de tous ces domaines mises en commun permettent de trouver des solutions intégrées qui renforcent la sécurité et l’innovation collectives. La collaboration permet notamment d’avoir accès aux connaissances sur les facteurs de risque et aux données les plus récentes, peu importe le domaine.

De plus, les milieux naturels sont des éléments faisant partie de la solution globale. Ces milieux peuvent devenir des outils importants pour la gestion des inondations, en réduisant les risques de débordement ou en ralentissant la montée des eaux. Par exemple, les cours d’eau nécessitent un « espace de liberté » pour évoluer, limitant ainsi les risques d’inondation. Le respect de ces espaces de liberté sans aménagement humain permet de réduire les conséquences reliées aux débordements des cours d’eau. La végétation qui longe les cours d’eau constitue une éponge naturelle qui réduit la vitesse d’écoulement de l’eau. La conservation et la restauration de ces environnements naturels permettent de nous protéger et d’augmenter la résilience collective, tout en favorisant la préservation de la biodiversité locale. C’est ce que l’on appelle des solutions basées sur la nature. 

La communication des risques 

La communication et la mise en commun d’informations ou la mobilisation des connaissances favorisent le développement des innovations technologiques et permettent de mieux comprendre ces événements de nature complexe. Le recours à la technologie permet de mieux identifier et d’anticiper les dangers, tout en établissant des stratégies pour les communiquer aux décideurs et aux citoyens.

La prévention avant, pendant et après

Une autre solution à envisager serait la prévention par une démarche cyclique qui assure la sécurité de la population. Avant l’événement, plusieurs actions peuvent être mises en place pour améliorer les connaissances sur l’eau et l’évaluation constante des risques d’inondation au sein des bassins versants. En outre, la sensibilisation de la communauté avant l’événement entraine une meilleure protection des citoyens. Encore aujourd’hui, plusieurs Québécois ignorent que leur terrain est à risque d’inondation. Le transfert des connaissances est primordial pour préparer les citoyens, surtout s’ils ignorent les risques. Pendant l’événement, les plans de préparation et d’intervention doivent être mis en place alors que les intervenants assurent la sécurité de la population avec de l’aide médicale, mais aussi psychologique. Après l’événement, des mesures de rétablissement doivent être mises en place auprès des sinistrés. De plus, les experts sont amenés à tirer des leçons de l’événement en évaluant les mesures qui ont fonctionné et à améliorer celles qui ont moins bien fonctionné. Ces actions permettent d’établir et de renforcer les mesures de réduction des risques, et d’améliorer la protection du territoire à risque d’inondation.

En conclusion, la collaboration, la communication, l’innovation et la prévention sont des solutions tangibles et réalisables au Québec. C’est ainsi que l’on peut atténuer les effets des prochaines inondations et établir des mesures plus efficaces qu’en 2017 et 2019. Même si les inondations s’avèrent parfois dévastatrices, ces approches permettent d’atténuer leurs effets, notamment pour les prochaines générations.


Essayez ça chez vous : La végétation à la rescousse

Pour comprendre comment la végétation ralentit l’eau, vous pouvez tenter une expérience facile. Il suffit de verser un verre d’eau sur un espace végétalisé et d’observer la différence d’absorption en tentant de faire de même sur le trottoir. On remarque que l’eau se propage plus facilement et plus vite sur les surfaces artificielles, alors que la végétation ralentit et absorbe l’eau. Lors des inondations, la végétation agit de la même manière. Voilà pourquoi il est important de la conserver et de revégétaliser les rives.


Action pour le climat :  La collaboration 

La communication et la mobilisation des informations et des connaissances scientifiques sont essentielles à la prévention du risque. Il est important de prendre connaissance de l’environnement qui nous entoure et des risques associés. Plusieurs sites web de municipalités et d’organisations de bassins versants offrent ce type d’information. Ces sites permettent aux citoyens de consulter les plans de gestion de risques qui les concernent. Le partage d’informations entre citoyens est une étape facile à réaliser à la maison. La résilience des résidents commence par l’éducation aux enjeux d’inondation. Les changements climatiques sont un sujet parfois méconnu par le public. Le partage d’informations permet non seulement de conscientiser les gens face à ce problème grandissant, mais aussi de les informer des risques associés pour mieux s’en protéger au fur et à mesure qu’ils évolueront.


Rencontrez notre héros scientifique local :

Philippe Gachon 

Philippe Gachon est un expert en science du climat à l’Université du Québec à Montréal.

Philippe Gachon est un expert en science du climat à l’Université du Québec à Montréal. Il fait partie d’un groupe qui travaille sur la gestion de risque d’inondation au Québec. Son expertise comprend aussi la modélisation du climat régional, les phénomènes météorologiques extrêmes, les scénarios climatiques régionaux et les risques hydrométéorologiques associés, ainsi que les conséquences des aléas météorologiques et climatiques sur les systèmes naturels et humains.

Philippe est d’origine française et sa fascination pour le climat a débuté durant son enfance en Ardèche, lors de ses vacances familiales, où il regardait la formation des orages. Aujourd’hui, ses études climatiques nous éduquent sur les changements climatiques et les problèmes qui y sont reliés. Ses recherches visent à nous aider à ne pas commettre les erreurs du passé avec la gestion des risques ainsi qu’à promouvoir la réduction de la consommation et la conscientisation sur les enjeux climatiques.



Les statistiques dans l’histoire de la genèse sont tirées du même article et l’Organisation météorologique mondiale. 2021. OMM. Atlas de la mortalité et des pertes économiques dues à des phénomènes météorologiques, climatiques et hydrologiques extrêmes (1970-2019). https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=10989

Ce guide « Pleins feux sur la science » a été écrit sur la base de Gachon, Philippe. 2020. « Leçons à tirer des inondations récentes : L’importance de l’intersectorialité. L’état du Québec. » Institut du Nouveau Monde. 12 juin 2020. https://inm.qc.ca/edq2020-cle11/»https://inm.qc.ca/edq2020-cle11/ ainsi que l’entrevue avec Philippe Gachon, menée par Amélie Michaud, mai-juin 2022, Laval, Québec.