Residential sector damage / Dommages au secteur résidentiel

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This performance indicator estimates the structural flood damage to residential buildings. In the Canadian portion of the basin, stage-damage curves were derived empirically from 2D hydrodynamic simulations recreating submersion heights at each building at the peak of the 2011 flood, combined with Quebec government compensations paid for damage. The structural damage curves were developed for different building types (number of stories, basement finish) and include damage to driveways and essential equipment for residences unserved by public water and sewage services. In the US side, due to data availability, stage-damage curves from the HAZUS model were used, for their standardized and recognized methodology used across the United States. Simulations of damage were carried out using the building stock valuation of 2018-2020 and the historical reference period of 1925 to 2017. This approach allows to visualize flood damages and damage reduction arising under current conditions, while considering the recent past natural hydrological variability of the system. Modelling results are presented for each country separately in their respective currency, for the following three structural flood mitigation measures: 

1. Selective excavation of the Saint-Jean-sur-Richelieu Shoal to remove human-made features and other selected areas of higher elevation on the shoal that act as a constriction, with a permanent submerged weir to help moderate flow and avoid low water levels during dry periods.  

2. Diversion of significant flow (400 m ³ /s) through the Chambly Canal during flood events to increase water flows and thereby decrease upstream river and lake water levels.  

3. Diversion of a moderate amount of flow (80 m ³ /s) through the Chambly Canal, in conjunction with Measure 1 (selective excavation and submerged weir). 

For more information on the model see Bachand et al. (2022) and for modelling results and interpretation, see Roy et al (2022). 

Cet indicateur de performance estime les dommages structurels causés par les inondations aux bâtiments résidentiels. Dans la partie canadienne du bassin, les courbes de dommages structuraux ont été établies de façon empirique à partir de simulations hydrodynamiques 2D recréant les hauteurs de submersion de chaque bâtiment au plus fort de la crue de 2011, combinées aux indemnités versées par le gouvernement du Québec pour les dommages. Les courbes de dommages structurels ont été développées pour différents types de bâtiments (nombre d'étages, finition du sous-sol) et incluent les dommages aux allées et aux équipements essentiels pour les résidences non desservies par les services publics d'aqueduc et d'égouts. Du côté américain, en raison de la disponibilité des données, les courbes de dommages par stade du modèle HAZUS ont été utilisées, en raison de leur méthodologie standardisée et reconnue, utilisée dans tous les États-Unis. Les simulations des dommages ont été réalisées en utilisant l'évaluation du parc immobilier de 2018-2020 et la période de référence historique de 1925 à 2017. Cette approche permet de visualiser les dommages causés par les inondations et leur atténuation dans les conditions actuelles, tout en tenant compte de la variabilité hydrologique naturelle du système dans le passé récent. Les résultats de la modélisation sont présentés pour chaque pays séparément dans leur devise respective pour l’état de référence et pour les trois mesures de mitigation suivantes : 

1. Excavation sélective du haut-fond de Saint-Jean-sur-Richelieu pour en retirer les traces d’interventions anthropiques (artefacts) et écrêtement des parties les plus élevées du haut-fond qui ralentissent l’écoulement. L’aménagement d’un seuil submergé permanent contribuera à modérer le débit et à hausser les bas niveaux d’eau en période d’étiage.  

2. Dérivation d’un débit important (400 m ³ /s) par le canal de Chambly en cas de crue afin d’augmenter le débit et de diminuer ainsi les niveaux du lac et de la rivière en amont.  

3. Dérivation d’un débit modéré (80 m ³ /s) par le canal de Chambly, conjointement avec la mesure 1 (excavation sélective et seuil submergé). 

Pour plus d’information sur le modèle, consultez Bachand et al. (2022) et pour les résultats de la modélisation et leur interprétation, voir Roy et al (2022). 

Maps of simulated residential damage and damage attenuation are presented for the reference period (yearly average of 1925-2017) and for three historical floods approaching water level thresholds corresponding to minor flood (year 2001, 1 083 m ³ /s), a moderate flood (year 1998, 1 200 m ³ /s) and a major flood (year 2011, 1 500 m ³ /s). Although the assessment was conducted at the building level, the output results are presented in aggregated 400 x 400m square cells to preserve data confidentiality. 

Les cartes de dommages et de réduction des dommages sont présentées pour la période de référence (moyenne annuelle de 1925-2017) et pour des années type présentant des niveaux d'eau approchant les seuils d’inondation mineure (année 2001, 1 083 m ³ /s), modérée (année 1998, 1 200 m ³ /s) et majeure (année 2011, 1 500 m ³ /s). Bien que les analyses ont été menées à l’échelle des bâtiments, les résultats de sortie sont présentés sous forme agrégée en unités carrées de 400 x 400 m afin de préserver la confidentialité des données. 

Geospatial files presenting the flooded residential buildings for the reference period and for three flood thresholds. Download link (coming soon)

Complete modelling results for all years of the reference period. Download link (coming soon) Données géospatiales présentant les bâtiments résidentiels inondés pour la période de référence et trois seuils d'inondation. Lien de téléchargement (à venir)

Jeu de données complet de modélisation de chaque année de la période de référence. Lien de téléchargement (à venir)

Stage damage curves modelling / Modélisation des courbes d’endommagement  Doyon, B., Leclerc, M. and Jean, M. (2022). Fonctions d’endommagement résidentiel relatives aux inondations de la rivière Richelieu. Rapport technique produit pour la Commission mixte internationale. Garde côtière canadienne, Pêches et Océans Canada, Québec (en préparation).  Safavi, N. and O’Neil-Dunne, (2021). Lake Champlain Basin – Flood-Damage Mapping, University of Vermont – Spatial Analysis Lab. 

Hydrodynamic modelling / Modélisation hydrodynamique  Gosselin, R., Doghri, M., Champoux, O. and Morin, J. (2022). Lake Champlain and Richelieu River steady hydrodynamic modelling. Technical report prepared by the Hydrodynamic and Ecohydraulic Section, National Hydrological Service, Environment and Climate Change Canada. Technical report prepared for the International Lake Champlain – Richelieu River Technical Working Group. 

 Integrated Socio-Economic Environmental System /  Système intégré Social Économique Environnemental   Roy, M., Fortin, N., Poirier, G., Gosselin, R., Thériault, D., Maranda, A., Champoux, O., Bachand, M. et Morin, J. (2022). Système intégré social, économique et environnemental (ISEE) : Étude du lac Champlain et de la rivière Richelieu (2017-2022). Environnement et Changement climatique Canada - Section hydrodynamique et écohydraulique. RT-155, 62 pp.

 Performance indicators  /  Indicateurs de performance   Bachand, M., Roy, M., Maranda, A., Thériault, D., Poirier, G., Julien, M-F., Oubennaceur K., Fortin, N., Leach, J., Marcotte, C., Hennebert, A. and Morin, J (2022). Performance indicators Fact Sheets: Lake Champlain Richelieu River Study. Hydrodynamic and Ecohydraulic Section. Environment and Climate Change Canada, Hydrodynamic and Ecohydraulic Section, RS-118, 179pp. 

 Evaluation of structural alternatives using performance indicators  /  Évaluation des mesures de mitigation structurelles à l’aide des indicateurs de performance    Roy, M., Bachand, M., Maranda, A., Gosselin, R., Thériault, D., Poirier, G., Champoux, O., Fortin, N., Julien, M-F., Marcotte, C., Hennebert, A., Oubennaceur K. and Morin, J. (2022). Evaluation of Structural Flood Mitigation Alternatives Using Performance Indicators: Lake Champlain Richelieu River Study. Environment and Climate Change Canada, Hydrodynamic and Ecohydraulic Section, RS-117, 293 pp

 Evaluation of structural alternatives   /  Évaluation des mesures de mitigation structurelles   Moin, S., Werick, B. and Yuzyk, T. (2022). Evaluation of Potential Structural Solutions in the Richelieu River to Mitigate Extreme Floods, prepared by Flood Management and Mitigation Measures Technical Working Group for the International Lake Champlain-Richelieu River Study, 93 pp.