Introduction

Les vagues de froid, ces courtes périodes exceptionnellement froides, sont une caractéristique de longue date des hivers canadiens. Elles peuvent mettre à rude épreuve les systèmes énergétiques, perturber les transports et présenter des risques pour la santé et la sécurité, en particulier pour les populations vulnérables. Si les vagues de froid continuent de se produire, leur nature évolue dans un climat qui se réchauffe. Les observations menées dans tout le Canada montrent que les froids extrêmes deviennent moins sévères, alors que les températures minimales pendant les vagues de froid tendent à se réchauffer au fil du temps.

Cet article examine l’évolution des vagues de froid dans le contexte des changements climatiques, explore les connaissances scientifiques actuelles sur les facteurs à l’origine de ces phénomènes et met en évidence la manière dont les outils disponibles sur Donneesclimatiques.ca peuvent faciliter la planification et l’adaptation.

Les vagues de froid évoluent, mais ne disparaissent pas

Si les vagues de froid continuent de se produire, les températures froides extrêmes au Canada sont devenues moins sévères au fil du temps. En moyenne nationale, la température minimale quotidienne annuelle* a augmenté de plus de 3 °C entre 1948 et 2016, le réchauffement le plus marqué ayant été observé dans l’Ouest. Cela signifie qu’en général, les nuits les plus froides d’aujourd’hui sont plus chaudes qu’autrefois, même si elles demeurent extrêmes.

Seulement environ 0,5 °C de cette hausse de 3 °C peut être liée à la variabilité interne naturelle du climat; jusqu’à 2,8 °C sont attribuables à des causes humaines. Dans la plupart des régions du monde, il est pratiquement certain qu’il y aura moins de températures extrêmement froides à mesure que les températures moyennes augmenteront — et c’est le cas au Canada.[4]

*La température minimale quotidienne correspond à la température la plus basse enregistrée au cours d’une période de 24 heures. La majorité de ces températures se produisent pendant la nuit.

Les chercheurs s’efforcent de comprendre les facteurs qui déterminent les vagues de froid dans un climat en réchauffement. Certaines études mettent en évidence des changements dans les régions tropicales, où la modification des configurations océan-atmosphère peut influencer le courant-jet — ce courant d’air à haute altitude qui se déplace rapidement et oriente les systèmes météorologiques.
D’autres recherches soulignent le réchauffement rapide de l’Arctique, où la perte de glace de mer et l’augmentation de la température de surface peuvent affecter la circulation atmosphérique à grande échelle. Ces changements peuvent perturber le vortex polaire, une bande de vent fort qui encercle normalement l’Arctique dans la stratosphère et contribue à contenir l’air le plus froid.
Lorsque le vortex s’affaiblit ou devient instable, des lobes d’air arctique peuvent se propager vers le sud jusqu’aux latitudes moyennes.

Bien que ces processus puissent influencer les conditions hivernales loin de l’Arctique, l’intensité et la cohérence de ces liens ne sont considérées que comme faibles à moyennement fiables. Par exemple, même si les événements de vortex polaire faible sont plus fréquents, les études ne montrent pas d’augmentation correspondante des vagues de froid aux latitudes moyennes.

Une étude menée par Lee (2019) a révélé que le régime climatique nord-américain, étroitement lié au froid extrême, ne dépend pas fortement de l’intensité du vortex, ce qui suggère qu’un vortex affaibli n’entraîne pas nécessairement de froid extrême à grande échelle. Les recherches se poursuivent pour mieux comprendre ces dynamiques.[5]

C’est le réchauffement, et non le froid, qui préoccupe le plus

Bien que les vagues de froid aient des effets importants lorsqu’elles se produisent, le réchauffement climatique au Canada est généralement plus préoccupant. Le réchauffement des températures, particulièrement en hiver et dans le Nord, entraîne notamment : [6]

• une diminution de la durée du manteau neigeux, avec un début plus tardif à l’automne et une fonte plus précoce au printemps ;
• le remplacement de la glace de mer pérenne par une glace saisonnière plus mince ;
• une réduction de la durée de la couverture des lacs, avec une débâcle plus précoce et un gel plus tardif ;
• une augmentation des températures du pergélisol et de l’épaisseur de la couche active.

Ces changements touchent particulièrement les communautés nordiques, et les projections indiquent que le réchauffement se poursuivra. Par exemple, les hivers plus doux ont une incidence sur la sécurité alimentaire de nombreuses communautés autochtones et rurales, en perturbant l’accès aux terrains de chasse et en influençant l’abondance et la répartition des espèces.

Le raccourcissement de la saison des routes hivernales limite le transport de fournitures vers les communautés éloignées. Le dégel du pergélisol endommage les bâtiments et les infrastructures. De plus, la perte de glace côtière accentue l’érosion et l’action des vagues, menaçant plusieurs collectivités arctiques.[7]

Informations provenant de Donneesclimatiques.ca

Donneesclimatiques.ca fournit des projections pour plusieurs variables et indices liés aux vagues de froid :

• Jour le plus froid : température nocturne la plus basse au cours de la période sélectionnée.
• Jours an dessous de Tmin < −15 °C : nombre de jours très froids.
• Jours avec Tmin < −25 °C : nombre de jours extrêmement froids.
• Jours de gel : jours où la température maximale quotidienne ne dépasse pas 0 °C.

Les fonctions d’analyse de la page Téléchargement permettent de calculer des indices personnalisés (par exemple, le nombre de jours de vague de froid ou de jours où la température minimale est inférieure à un seuil précis).

Pour en savoir plus :

• Carte du mois : Jour sans dégel — Donneesclimatiques.ca
• Carte du mois : Jours où la température est inférieure à −25 °C — Donneesclimatiques.ca
• Les données climatiques en action : Les patinoires extérieures au Canada — Donneesclimatiques.ca

Conclusion

Si les vagues de froid demeurent un élément familier des hivers canadiens, elles évoluent en raison des changements climatiques.

Plutôt que de devenir plus fréquentes ou plus intenses, elles tendent à se réchauffer, reflétant les transformations climatiques induites par les activités humaines.
Parallèlement, les changements dans l’Arctique et les tropiques pourraient modifier la circulation hivernale de manière à accroître la variabilité, créant parfois des vagues de froid perturbatrices lorsque les conditions s’alignent.
Mieux comprendre ces dynamiques est essentiel, et Donneesclimatiques.ca offre des données et des outils qui soutiennent les efforts d’adaptation en cours.