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    Joost van der Sanden, chercheur de RNCan, mesure les propriétés diélectriques de la glace, utilisées pour estimer l’épaisseur de la glace par radar, le long de la route d’hiver Tibbitt-Contwoyto au lac Gordon (T.N.-O.). (Photo : Ressources naturelles Canada)

Chaque année, de nombreux travailleurs bravent les rigueurs de l’hiver pour construire les routes d’hiver dont dépendent beaucoup de collectivités et de mines dans l’Arctique pour l’expédition de nourriture, de carburant et d’équipement. Les changements climatiques raccourcissent la saison d’exploitation de ces routes qui permettent le passage des camions sur les lacs, les rivières et les fondrières gelés. Et quand les camions ne roulent pas, le transport aérien plus coûteux est la seule option. 

Joost van der Sanden, scientifique au Centre de cartographie et d’observation de la Terre à Ressources naturelles Canada, étudie par satellite-radar la route d’hiver la plus connue du Canada, la route Tibbitt-Contwoyto de 350 km qui relie Yellowknife à des mines dans les Territoires du Nord-Ouest et au Nunavut, pour voir si les images satellitaires pourraient aider les constructeurs et les utilisateurs de la route à s’adapter aux changements climatiques.     

« Contrairement à la vue limitée du sol, dit van der Sanden, les images satellitaires montrent l’intégralité du lac. Nous pouvons obtenir un portrait clair de vastes zones éloignées indépendamment des conditions climatiques, du jour ou de la nuit; et les ondes radar traversent les nuages, la glace et la neige. »  

Le radar peut repérer des fissures dans la glace et indiquer sa résistance. « Des neiges abondantes tôt dans la saison pèsent lourd sur la couverture de glace et peuvent entraîner des fissures », explique van der Sanden. « L’eau remonte par les fissures, se mélange à la neige et gèle pour former une couche de neige et de glace moins résistante – qui se voit clairement par radar. » Ses collègues et lui dressent des cartes pour aider les spécialistes de l’aménagement des routes à éviter ces zones. 

Évidemment, l’épaisseur de la glace est un facteur essentiel dans l’aménagement des routes d’hiver. Toutefois, quand les chercheurs ont tenté de mesurer l’épaisseur de la glace par radar, ils ont été surpris de découvrir sur les images des motifs ondulatoires qui entravaient les mesures. Ils ont compris que la circulation des camions sur la route Contwoyto achalandée était en cause. « Quelle surprise de découvrir qu’il est possible de cartographier avec grande précision des ondes de glace centimétriques provoquées par le passage des véhicules à partir d’un satellite-radar situé à 500 km dans l’espace », dit van der Sanden.  

Quelle surprise de découvrir qu’il est possible de cartographier avec grande précision des ondes de glace centimétriques provoquées par le passage des véhicules à partir d’un satellite-radar situé à 500 km dans l’espace

Quand un camion roule sur la glace, il déplace la glace et l’eau sous-jacentes. Si un camion roule lentement, il crée une dépression en forme de bol, mais si un camion roule vite, il crée de grandes ondes de glace et d’eau qui entraînent des fissures et qui pourraient faire s’enfoncer un camion dans la glace. 

Pour cette raison, on contrôle rigoureusement la vitesse et la distance entre les camions. Sur la route Contwoyto, les camions doivent rouler à 500 m de distance les uns des autres. La limite de vitesse dépend du poids : 25 km/h pour un camion lourdement chargé qui roule vers le nord et pas plus de 60 km/h pour un camion vide qui retourne vers le sud. 
 
Mais les images radar démontrent que le poids est moins important que la vitesse. « Les camions vides qui roulent plus vite sont ceux qui créent les ondes. Les camions pleins qui roulent lentement n’en créent aucune », dit van der Sanden. 

Cette découverte pourrait changer les choses pour les utilisateurs de la route. Dans une étude conjointe, van der Sanden et ses collègues du Conseil national de recherches ont démontré que les camions pleins peuvent rouler plus près les uns des autres sans accroître le risque de défoncer la glace. « En les espaçant de 250 m, plutôt que de 500 m, on pourrait transporter la même quantité de marchandises plus rapidement », dit-il. « Cela pourrait atténuer le problème de la plus courte saison d’exploitation. » 

Les constructeurs des routes d’hiver de l’Arctique canadien dépendent de connaissances acquises au fil de décennies d’expérience. Les recherches de van der Sanden illustrent comment la science peut renforcer cette expertise pratique – et aider les collectivités et les mines du Nord à s’adapter aux nouvelles conditions de ces routes d’hiver essentielles causées par les changements climatiques. 

Voici le plus récent numéro d’une série de blogues portant sur les questions polaires et la recherche connexe présentée par Canadian Geographic et Savoir polaire Canada, un organisme du gouvernement du Canada qui vise à approfondir les connaissances du Canada relatives à l’Arctique et à fortifier le leadership canadien en ce qui concerne la technologie et la science polaires. Pour en apprendre davantage, visitez canada.ca/fr/savoir-polaire.