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Réseau PermafrostNet du CRSNG : Réseau canadien de partenariat pour le pergélisol

Défi

Au Canada, 35 à 50 % de la surface terrestre repose sur du pergélisol et ses variations en fonction des changements climatiques – déjà clairement visibles aujourd’hui – refaçonneront partout la région du Nord du Canada tout au long du 21e siècle. La perte continue de glace souterraine dans la majeure partie de cette région engendrera des transformations irréversibles du paysage, de grands défis en matière de conception et d’entretien de l’infrastructure et des menaces pour la santé des habitants du Nord. L’effet important de la fonte du pergélisol sur la sureté, la fiabilité et le cout de l’infrastructure et sur la vie des habitants du Nord a été clairement reconnu.

La science et le génie du pergélisol comportent d’importantes lacunes en matière de connaissances sur le dégel du pergélisol et les risques connexes, parce que ces disciplines se sont surtout développées avant l’apparition de changements climatiques anthropiques importants. De plus, la plupart des projets universitaires sont conçus dans une perspective « du Sud »; ainsi, la modélisation des scénarios repose largement sur des évaluations mondiales, mais elle ne répond pas aux besoins des organismes et des personnes qui vivent ou travaillent dans le Nord. Le réseau PermafrostNet du CRSNG a pour objectif de comprendre et de prédire le dégel du pergélisol et ses conséquences, d’établir un lien entre les prédictions locales et nationales et de concevoir des modèles de produits de connaissances et des pratiques avec les intervenants.

Structure du réseau

Le réseau PermafrostNet du CRSNG appuie le travail de 16 professeurs de 11 universités et compte 31 collaborateurs, 28 organismes d’appui et 13 autres partenaires canadiens et étrangers. Le directeur scientifique, qui préside le Comité scientifique, relève du conseil d’administration et est chargé d’assurer la direction scientifique et l’orientation du réseau. Le conseil d’administration assume la responsabilité globale de la gestion, de l’orientation et de la responsabilité fiduciaire du réseau. Avec l’aide du Comité scientifique, il surveillera les progrès réalisés par les cocandidats aux diverses étapes des projets et la progression des thèmes vers l’atteinte des résultats globaux du réseau, les nouvelles tendances dans le domaine du pergélisol et des changements climatiques, ainsi que l’évolution des besoins et des priorités des partenaires du réseau. Le Comité scientifique aidera le directeur scientifique à assurer la direction scientifique, à gérer et à exécuter le programme de recherche scientifique du réseau et à surveiller les résultats obtenus. Chaque cocandidat est responsable des travaux réalisés dans le cadre de ses projets avec du personnel hautement qualifié (PHQ) et doit respecter les étapes et les liens décrits dans la proposition et présenter des rapports semestriels à la directrice des opérations. Chaque thème sera dirigé par deux universitaires chevronnés pour assurer la continuité de la coordination et réduire les répercussions des départs à la retraite ou des congés sabbatiques qui surviendraient pendant la période d’activité du réseau. Les responsables des thèmes favoriseront l’harmonisation des projets du PHQ et la liaison des équipes de recherche afin que tous visent des objectifs communs. L’équipe de direction du réseau se trouve à la Carleton University. La directrice des opérations oriente toutes les activités du réseau et assure une communication, une surveillance et une reddition de comptes quotidiennes appropriées. Le coordonnateur de la mobilisation des connaissances et des communications assurera une communication bidirectionnelle adéquate entre les participants et les partenaires du réseau à toutes les étapes de la conception et de la mise en œuvre des projets de recherche, ainsi que la communication des résultats dans un format qui convient au public cible. Un expert en science des données travaillera également pour le réseau : il construira l’infrastructure de données, en assurera le fonctionnement et la sécurité, mettra en œuvre et à jour une plateforme de la science des données sur le pergélisol, établira un lien avec d’autres initiatives de collecte de données sur le pergélisol et répondra aux besoins du PHQ en matière de développement de logiciels spécialisés.

Objectifs de recherche

Le programme de recherche du réseau PermafrostNet du CRSNG comprend cinq thèmes interreliés.

  1. Caractérisation du pergélisol : Ce thème permettra d’améliorer les connaissances sur la perte de glace de sol et ses conséquences grâce à une meilleure caractérisation du pergélisol sur le terrain et en laboratoire. Le but est que les prédictions tiennent davantage compte des processus qui se déroulent pendant le dégel et contiennent des données pertinentes sur la subsurface, par exemple la teneur en glace du sol.
  2. Surveillance du changement du pergélisol : Ce thème permettra de découvrir et de quantifier le changement du pergélisol au Canada, ainsi que de connaitre les divers taux et manifestations du pergélisol à la surface.
  3. Prédiction du changement du pergélisol : Ce thème permettra d’améliorer l’exactitude et l’exécution des simulations du changement transitoire du pergélisol à l’aide de données climatiques, de données de télédétection et de nouvelles données de subsurface. Le but est que les résultats de la modélisation répondent aux besoins des intervenants à l’échelle locale et nationale.
  4. Risques et conséquences associés au dégel du pergélisol : Ce thème permettra de clarifier l’importance des risques liés au pergélisol et les conséquences du dégel ainsi que leur surveillance. Il permettra aussi d’améliorer leur prédiction afin de documenter les décisions en matière d’adaptation visant à éviter l’exposition aux risques et à réduire la vulnérabilité.
  5. Adaptation au dégel du pergélisol : Ce thème aidera les communautés nordiques, les gouvernements et l’industrie à planifier et à gérer l’évolution du milieu du pergélisol à l’aide des stratégies précises qui seront proposées pour réduire le dégel du pergélisol, ainsi que la vulnérabilité des infrastructures exposées aux risques.

Résultats

Les avantages des nouvelles connaissances et méthodes de travail produites par le réseau PermafrostNet du CRSNG peuvent être résumés en quatre résultats attendus.

  1. Connaissances : Le réseau produira de nouvelles connaissances sur le comportement du sol gelé pendant le dégel, la distribution de la glace de sol et les liens entre le climat, l’infrastructure, le dégel du pergélisol et les répercussions observables. Ces connaissances sont importantes parce qu’elles améliorent les fondements de la recherche sur le pergélisol et du génie du pergélisol alors que le climat mondial se réchauffe et que le pergélisol ne peut plus être considéré comme stable. Les participants auront l’avantage d’avoir un accès précoce à de nouvelles connaissances qui permettront de mieux gérer le dégel du pergélisol, par exemple en améliorant la conception technique et l’aménagement du territoire. Comme plus d’un tiers de la masse continentale du Canada repose sur du pergélisol, la valeur intrinsèque des connaissances sur les transformations omniprésentes et continues de la masse terrestre de ses régions arctiques est importante.
  2. Méthodes : Le réseau produira de nouvelles méthodes et techniques pour mesurer et simuler le dégel du pergélisol et déduire ou prédire ses caractéristiques aujourd’hui et dans le cadre de scénarios de climat futur. Il est important de disposer de méthodes et d’outils pour transformer les connaissances en interventions selon les différents contextes et configurations environnementaux. L’exploitation de nouvelles capacités sera accélérée par les prochaines pratiques issues du réseau. Les participants auront l’avantage d’avoir un accès précoce à de nouvelles méthodes qui créeront des possibilités en recherche et qui aideront à régler des problèmes importants pour les intervenants.
  3. Experts : Les participants au réseau seront confrontés à de nouveaux défis et trouveront des solutions novatrices pour les résoudre. En plus de recevoir une formation propre à sa discipline, le PHQ découvrira de multiples disciplines scientifiques, comprendra les problèmes concrets liés au pergélisol et acquerra de nouvelles compétences en science des données et en simulation informatique. Il découvrira la complémentarité des modes d’apprentissage autochtones et l’importance de la réciprocité dans l’orientation de la planification, de la réalisation et de la communication de la recherche. Cela est important pour les intervenants qui ont besoin de nouveaux experts polyvalents en pergélisol qui peuvent faire des études, des évaluations et des conceptions liées au dégel du pergélisol. Le réseau produira et formera une nouvelle cohorte de scientifiques en début de carrière et à mi-carrière dans ce domaine de recherche relativement nouveau, alors que de nombreux grands experts en pergélisol du Canada sont sur le point de prendre leur retraite. Une expertise sera aussi créée dans les organismes partenaires grâce à la participation variée de gestionnaires, de scientifiques du pergélisol et d’experts de communautés et d’organismes autochtones.
  4. Communauté : Le réseau améliorera la cohérence et réduira la fragmentation dans la communauté canadienne du pergélisol grâce à une compréhension commune des défis et aux contributions de chercheurs, d’organismes et d’experts à la recherche de solutions. Il est important de solidifier les liens entre les personnes et les organisations qui participent aux activités de recherche et de génie et aux activités pratiques parce que les communautés et les organismes nordiques – ou ceux qui s’intéressent aux questions nordiques – pourront ainsi mieux gérer le futur développement et l’adaptation climatique. Ces liens améliorent aussi la recherche et la découverte universitaires grâce à l’élaboration de nouvelles questions et hypothèses basées sur les besoins des intervenants. Les participants auront l’avantage de profiter d’un milieu de recherche et de formation plus riche.

Renseignements

Stephan Gruber
Directeur scientifique
Carleton University
Courriel : stephan.gruber@carleton.ca
Téléphone : 613-520-2600, poste 2562

Shirley McKey
Directrice des opérations
Carleton University
Courriel : shirley.mckey@carleton.ca
Téléphone : 613-520-2600, poste 2510

Tristan MacLean
Coordonnateur de la mobilisation des connaissances et des communications
Carleton University
Courriel : tristan.maclean@carleton.ca
Téléphone : 613-520-2600, poste 2502

Adresse postale :

Shirley McKey
réseau PermafrostNet du CRSNG
a/s de la Carleton University
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