25 janvier 2001

LA GLACE EN NUMÉRIQUE

Le géographe Claude R. Duguay étudie le système cryosphérique canadien dans le cadre du projet CRYSIS

Le professeur Claude R. Duguay, du Département de géographie et du Centre d'études nordiques de l'Université Laval, vient de passer six mois en Alaska dans le cadre du projet CRYSYS. Ce projet, qu'Environnement Canada a démarré en 1990, est la contribution canadienne au programme Earth Observing System de la NASA américaine. Il a pour objectif une meilleure compréhension des variations et des changements qui se produisent dans le système cryosphérique au Canada. On observe en effet depuis plusieurs années une tendance au réchauffement dans les régions arctiques. Les composantes de la cryosphère comprennent notamment le couvert de neige, la glace de lac, les sols gelés et les calottes glaciaires.

"J'étais le premier chercheur invité du nouveau Centre international de recherche sur l'Arctique, explique Claude R. Duguay. Avec un collègue de l'Université d'Alaska, j'ai travaillé sur le développement d'un modèle numérique pour la simulation de la formation de glace sur les lacs ainsi que sur une méthode permettant d'estimer l'épaisseur de glace de lacs peu profonds à l'aide d'images radar. Une étudiante et un étudiant de Laval ont passé respectivement l'été et l'automne avec nous."

Glace de lacs et sols gelés
Le projet CRYSYS regroupe plus de 30 chercheurs provenant de 14 universités. Claude R. Duguay collabore à titre d'expert en glace de lacs et en sols gelés. Les deux équipes dont il fait partie ont pour premier mandat le développement et la validation d'algorithmes, ou méthodes, et de modèles pour le relevé d'informations géophysiques sur la glace de lacs, plus précisément sur les périodes de gel et de dégel. Les données utilisées proviennent notamment des ondes électromagnétiques émises par la Terre, captées par les satellites et relayées aux chercheurs. Le second mandat consiste à faire la cartographie et la surveillance de l'étendue des sols gelés.

"Il est très important, affirme le professeur, de mieux comprendre les processus d'interaction entre l'atmosphère et les composantes de la cryosphère afin d'être en position d'améliorer les modèles de simulation du climat à l'échelle régionale ou globale." Ces modèles servent à répondre à des questions du genre: Comment réagissent les composantes de la cryosphère à un réchauffement annuel de un ou deux degrés du climat? "Selon que les températures augmentent ou diminuent, ou que les précipitations sous forme de neige augmentent ou diminuent, différents scénarios peuvent se présenter, soutient Claude R. Duguay. Cela peut avoir toutes sortes d'impacts. On sait que la glace et la neige sur un lac influencent beaucoup son écologie."

Les chercheurs du monde entier utilisent aujourd'hui un algorithme développé principalement par les chercheurs d'Environnement Canada à partir d'un signal sur une image satellitaire. Cette méthode sert à mesurer l'équivalent en eau de la neige. Un tel outil s'avère particulièrement utile aux compagnies d'hydroélectricité pour la prévision du remplissage de leurs réservoirs. D'autres secteurs d'activité, tels que la navigation et l'agriculture, pourront bénéficier éventuellement des retombées du projet CRYSYS.

Deux sites d'études
Le professeur Duguay est associé au projet CRYSYS depuis 1993. En sept ans, son temps de recherche consacré à ce projet est passé d'environ 10 % à 95 %. Sept étudiants et étudiantes de Laval l'aident dans cette tâche. Les nombreuses missions qu'ils effectuent ensemble sur le terrain visent à valider les résultats d'estimations faites à l'aide d'images satellitaires. Leurs deux sites d'études principaux sont à Churchill, au Manitoba et Old Crow, au Yukon.

"Nous faisons des mesures d'épaisseur, de densité, etc. du couvert de neige et du couvert de glace sur les lacs, précise-t-il. À Old Crow, un hélicoptère nous transporte matin et soir. Pas besoin de camper sous la tente. C'est le grand luxe." Sur le terrain surgissent parfois des problèmes de logistique. "Lorsqu'il y a des bris d'équipement, dit-il, il faut trouver une solution rapide. Surtout que c'est l'hiver et que la température peut descendre à - 40 degrés Celsius!"


YVON LAROSE