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L’objectif principal de ce projet consiste à développer un simulateur de climat permettant l’utilisation de maillages à très haute résolution – maillages fins de l’ordre de 2,5 km, ce qui correspond à l’échelle où apparaissent les phénomènes convectifs et les circulations associées au relief de fine échelle. Cette 6e génération du modèle régional canadien du climat (nommé MRCC6-GEM5) est basée en bonne partie sur la version HRDPS de GEM5 développée au Service météorologique du Canada d’Environnement et Changement climatique Canada (SMC-ECCC). GEM5 est exploitée pour la prévision du temps par le Centre météorologique canadien (CMC-ECCC). Le MRCC6-GEM5 offre des perspectives d’avancement importantes par rapport à la version précédente, le MRCC5 (basé en grande partie sur la version RDPS GEM3) actuellement exploité par Ouranos.

La Figure illustre de manière schématique les principales composantes du modèle MRCC6-GEM5. Ce modèle repose sur un code informatique qui simule les processus physiques dans l’atmosphère ainsi que sur différents types de surface, notamment les sols et la végétation, la glace de mer, les glaciers et les lacs. Son fonctionnement dépend aussi de sa configuration, en particulier des choix liés à la discrétisation numérique des équations, incluant le domaine d’intégration ainsi que les grilles horizontale et verticale.

Fort de l’expertise du groupe de l’UQAM s’étendant sur trois décennies dans le développement et l’évaluation de simulateurs climatiques régionaux, le projet SACHR permettra de développer un outil novateur, d’en évaluer le potentiel ainsi que les limitations, et de faire une démonstration de la faisabilité de son application pour la projection des changements climatiques. Le développement d’une nouvelle version du modèle régional du climat permettra de faire évoluer les services climatiques afin de maintenir l’autonomie du Québec en matière de projections climatique et de soutenir notamment la prise de décision en matière d’adaptation aux changements climatiques appréhendés.

Les projections climatiques du MRCC6-GEM5 offrent un niveau de détail sans précèdent, permettant la représentation des effets topographiques importants sur la distribution des vents locaux (tels le Nordet dans la Vallée du Saint-Laurent, les vents côtiers, les rafales de vent), l’accumulation de la neige en fonction de l’altitude (crucial pour les crues lors de la fonte printanière), les types de précipitation (verglas et évènements de pluie-sur-neige), et les rétroactions sur les températures de surface. La haute résolution permet aussi de s’affranchir des schémas empiriques de la convection, améliorant ainsi la simulation de la distribution en fréquence des intensités des précipitations (crucial dans le cas de crues subites), des extrêmes de précipitation, d’aléas hydrométéorologiques et évènements à forts impact (tels orages, grêle, verglas et grésil). Avec la haute résolution, les effets d’îlot de chaleur urbain commencent à être représentés, contribuant ainsi à mieux simuler les évènements de canicules lors de vagues de chaleur.

Le projet se déroule sur une période de cinq ans et progresse selon trois phases :

  1. Phase d’amorce (première année) :
    Assembler les ressources humaines et informatiques, développer le code informatique.
  2. Phase rétrospective (ans 2 et 3) :
    Effectuer et évaluer des simulations climatiques pilotées par des réanalyses, finaliser le code.
  3. Phase prospective (ans 4 et 5) :
    Effectuer et analyser des simulations climatiques pour le passé récent et le futur, et opérationnalisation du code informatique.