Le pergélisol et le développement du Nord canadien

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Une problématique importante à solutionner pour la société consiste à préciser le contenu réel en carbone dans les faciès très diversifiés que présente le pergélisol en raison des histoires géomorphologiques très différentes qui ont façonné le territoire. En effet, le relargage dans l'atmosphère et dans les réseaux hydriques du carbone gelé depuis des siècles est susceptible de contribuer au changement climatique et d'affecter le fonctionnement des écosystèmes. Il est aussi nécessaire d'accroître la capacité de caractérisation des propriétés thermomécaniques du pergélisol (ex. teneur en glace, propriétés géotechniques, propriétés thermiques) à travers le territoire arctique afin d'améliorer les travaux d'ingénierie nécessaires au maintien des communautés et des infrastructures existantes et pour aider à la construction de nouvelles infrastructures mieux adaptées. Des quatre projets de ce programme de recherche, les deux premiers concernent la structure et la composition du matériau-pergélisol, incluant le carbone qu'il contient. Le projet #1 a pour objectif d'augmenter significativement le nombre de points d'échantillonnage de carottes de pergélisol jusqu'à 3 m de profondeur sur le territoire arctique canadien pour en mesurer et en décrire les faciès, à savoir la quantité et la structure de la glace, ainsi que la teneur, l'origine et l'âge de la matière organique qu'il contient. Le projet #2 fera usage de la méthode de la tomodensitométrie (Ct-Scan) pour imager, observer et analyser le processus de fonte dans des échantillons récupérés intacts de pergélisol au moment où la glace se dissocie des particules de sol et où le carbone et les solutés sont relargués dans l'environnement. La circulation de l'eau, aussi véhicule de chaleur, est importante à cette étape du dégel du pergélisol qui est un processus affectant aussi bien les infrastructures que les milieux naturels. Le projet #3 étudiera en détail la séquence écologique de dégradation en milieu naturel alors que la croissance en hauteur et densité de la végétation provoque une accumulation supplémentaire de neige au sol, laquelle conduit à davantage de réchauffement du sol et au dégel accéléré du pergélisol. Finalement le projet #4 consistera à publier des études de cas pratiques de projets de caractérisation géotechnique du pergélisol et d'interventions dans des programmes de construction. Plusieurs étudiants gradués sont impliqués, ainsi qu'une élite de jeunes professionnels en formation continue.