Le pergélisol, le sol gelé sur lequel repose l’Arctique canadien, est dur comme de la roche – pourvu qu’il soit gelé. Toutefois, cette couche glacée change avec le réchauffement climatique et les infrastructures bâties sur le pergélisol peuvent en pâtir, y compris les pistes d’aéroport. Les communautés éloignées de l’Arctique canadien dépendent des avions pour des services essentiels, comme le réapprovisionnement en nourriture fraîche et le transport d’urgence à l’hôpital.

Michel Allard, géographe à l’Université Laval, étudie l’incidence de l’évolution du pergélisol sur les pistes au Nunavik (Arctique québécois) et au Nunavut, et travaille avec des ingénieurs civils pour les adapter aux changements climatiques.

La couche supérieure du pergélisol, appelée couche active, fond l’été. Quand cela se produit sous une piste, la surface s’affaisse ou se fissure et des réparations majeures s’imposent. L’augmentation des températures saisonnières augmente l’épaisseur de la couche active, ce qui entraîne plus de problèmes pour les gestionnaires d’aéroport.

Pour protéger une piste de la fonte du pergélisol, il faut d’abord comprendre les conditions locales. Allard et son équipe font du carottage pour mesurer la quantité de glace dans le sol et sa sensibilité aux changements de température – un sol à granulométrie fine, par exemple, a tendance à s’affaisser quand il fond. Les chercheurs évaluent la profondeur de la fonte estivale et repèrent comment l’eau coule et s’écoule sur la piste l’été. Ensuite, ils bâtissent un plan de protection des pistes contre la fonte.

« L’objectif est de maintenir le pergélisol à basse température », dit Allard. « Nous utilisons diverses méthodes adaptées aux conditions locales. » Entre autres, explique-t-il, l’installation de conduits de ventilation et de dissipateurs de chaleur (membranes comptant des centaines de petits conduits d’air) favorise la circulation d’air et maintient une basse température, comme le font les fenêtres ouvertes d’une maison par temps chaud. On modifie le drainage pour détourner l’eau, car celle-ci transporte de la chaleur et érode le sol et le pergélisol, et on imprime aux remblais des pistes une pente douce pour que le vent puisse souffler la neige qui autrement pourrait s’accumuler et agir comme isolant, piégeant la chaleur dans le sol.

Jusqu’à présent, Allard et son équipe ont apporté des modifications à six aéroports du Nunavik et travaillent maintenant à la piste de l’aéroport international d’Iqaluit – construit pendant la Deuxième Guerre mondiale sans penser au pergélisol – qui fait l’objet de rénovations complètes. « Au Canada, nous avons toujours bien entretenu les pistes de l’Arctique », dit Allard. « Elles sont fiables et sécuritaires. Nous les adaptons pour résister aux changements actuels du pergélisol – et aux changements futurs éventuels – afin de garantir leur pérennité. »