Les données des satellites d'observation de la Terre pourraient rendre plus sûrs les déplacements sur les lacs gelés
À l'automne 2017, l'Agence spatiale canadienne a publié un avis d'offre de participation dans le cadre du Programme de développement d'applications en observation de la Terre (PDAOT) pour appuyer la recherche-développement visant l'intégration de données multisatellitaires. Il s'agit de combiner des images de RADARSAT avec d'autres données satellitaires d'observation de la Terre, en plus de toute autre forme complémentaire de données, par exemple des mesures in situ et des simulations. Douze entreprises canadiennes se partageront un total de plus de 1 750 000 dollars en financement.
L'entreprise de Winnipeg NextGen Environmental Research Inc. recevra un peu plus de 127 000 dollars pour étudier les crêtes de pression sur la glace lacustre. Si cette recherche est fructueuse, elle pourrait mener à la création de cartes qui montreraient où se trouvent ces crêtes risquées. Ces cartes seraient très utiles à beaucoup de gens puisqu'elles les aideraient dans leurs déplacements en hiver et réduiraient les risques au début du printemps.
Mise à jour –
Un succès sur toute la ligne!
À l'aide de données recueillies de à par les satellites radar à synthèse d'ouverture (RSO) RADARSAT-2 et Sentinel-1 et par un drone à voilure fixe, NextGen a examiné la couverture de glace de 84 lacs, dont une couverture de glace complexe sur le lac Winnipeg. Le financement fourni au titre du PDAOT a permis d'effectuer une étude exhaustive des images radar pour mesurer les caractéristiques des crêtes de pression, de la glace fragmentée et des glaces environnantes en hiver et au printemps.
« Grâce aux données tirées des images RSO, nous avons relevé des changements importants dans le développement et la détérioration de la glace, et aussi des différences entre le jour, quand la glace fond, et la nuit, quand elle gèle. Il est crucial de comprendre ces données portant sur toute la période d'englacement pour surveiller les dangers de la glace lacustre en cette ère de changements climatiques. Ces innovations dans le secteur canadien de la télédétection pourraient atténuer les risques présentés par la glace lacustre. Nous prévoyons par ailleurs que les populations éloignées qui se déplacent sur la glace lacustre et un nombre croissant d'utilisateurs des routes de glace à des fins récréatives feront preuve d'une résilience climatique accrue. »
En saison froide, c'est le Canada qui compte le plus de lacs gelés au monde. Certains d'entre eux se trouvent près des centres urbains et servent à diverses activités récréatives, comme la pêche sur glace. D'autres situés en régions éloignées facilitent grandement les déplacements des pêcheurs commerciaux, des membres des Premières Nations et des habitants des collectivités nordiques. Il est courant pour les Canadiens de circuler sur la glace pour leurs activités commerciales ou leur gagne-pain. Mais plusieurs d'entre eux ne connaissent pas bien la glace lacustre ni les premiers signes de sa détérioration – et de danger! – au printemps.
L'équipe de projet de NextGen prélève des carottes de glace dans le bassin sud du lac Winnipeg au printemps 2018. (Source : Paul M. Cooley, Ph. D., NextGen Environmental Research Inc.)
Au printemps, les premiers risques présentés par la glace lacustre se trouvent le long des crêtes, des chenaux et des fissures, qui laissent ou peuvent laisser voir l'eau. Les crêtes de pression peuvent atteindre plus de deux mètres de haut et s'étirer sur toute la longueur de lacs de grande taille (plus de 50 km). Elles barrent le chemin, qu'on soit à pied ou dans un véhicule de surface, quel qu'il soit. Certaines fissures peuvent aussi créer des zones d'eau libre lorsque la plaque de glace se contracte par grand froid. Pendant la nuit, une fine couche de glace peut se former dans la fissure et s'enneiger, le danger étant donc invisible pour les véhicules motorisés.
Le projet de NextGen a commencé en février 2018. Il vise à montrer que les données satellitaires peuvent servir à cartographier les crêtes sur de vastes zones. NextGen a comparé 14 images de RADARSAT-2 avec des images d'un satellite optique et d'un drone du bassin sud du lac Winnipeg prises pendant l'hiver jusqu'avant le moment où la glace se brise. L'intégration des données satellitaires radar et optiques aux images à haute résolution d'un drone est essentielle pour documenter les processus de croissance et de décroissance des crêtes de pression ainsi que pour choisir la meilleure méthode de cartographie par satellite dans l'avenir. S'il porte ses fruits, ce projet confirmera que le Canada a mis au point une nouvelle façon d'aider à établir des cartes des routes de glace en hiver et à repérer les possibles dangers présentés par les glaces lacustres au début du printemps, dans notre pays et à l'étranger.
Des chercheurs de NextGen utilisent des niveaux laser pour effectuer des relevés détaillés d'une crête de pression dans le bassin sud du lac Winnipeg au printemps 2018. (Source : Paul M. Cooley, Ph. D., NextGen Environmental Research Inc.)
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