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Axe 3 - L'évaluation des risques environnementaux et stratégies d'adaptation

Responsable : Michel Allard
Responsable : Martin-Hugues St-Laurent

Les communautés nordiques et les systèmes naturels sont de plus en plus exposés aux risques associés aux changements climatiques et au développement socio-économique qui affectent la sécurité civile, l’intégrité et la stabilité des géo-écosystèmes, les ressources alimentaires traditionnelles et leur accès sécuritaire. En partenariat avec les communautés nordiques, les gouvernements et l’industrie, nous évaluons la vulnérabilité des communautés, des géo-écosystèmes et des infrastructures terrestres et côtières dans le but de développer des outils et des pratiques adaptés aux environnements nordiques. Les modalités d'occurrence des risques naturels, dont la dégradation du pergélisol, sont documentés et des outils de prévision sont développés et diffusés aux communautés. Nous mettons au point des méthodes de restauration des milieux perturbés et d’atténuation des impacts de l'exploitation des ressources naturelles, dont les activités minières, afin de minimiser les effets des activités humaines, de maintenir l’intégrité des écosystèmes et des services qu’ils fournissent comme l’eau potable. Nous analysons les pratiques historiques et culturelles afin d’évaluer la résilience et les modes d’adaptation des communautés. Nous contribuons à l’éducation en science et à la formation pour la résolution des problématiques propres aux milieux autochtones dans le respect du savoir traditionnel.

Cet axe comprend cinq thèmes de recherche.

Équipe de recherche : Michel Allard, Martin-Hugues St-Laurent; Dermot Antoniades, Dominique Arseneault, Monique Bernier, Pascal Bernatchez, Dominique Berteaux, Najat Bhiry, Stéphane Boudreau, Thomas Buffin-Bélanger, Joël Bety, Karem Chokmani, Steeve Côté, Guy Doré, Bernard Doyon, Marco Festa-Bianchet, Daniel Fortier, Richard Fortier, Pierre Francus, Rosa Galvez, Michelle Garneau, Gilles Gauthier, Martin Grenon, Bernard Hétu, Patrick Lajeunesse, Alexandre Langlois, Dominic Larivière, Claude Lavoie, Martin Lavoie, Nicolas Lecomte, Jean-Michel Lemieux, Esther Lévesque, Guillaume Marie, John Molson, Serge Payette, Reinhard Pienitz, Monique Poulin, Line Rochefort, Alain Royer, René Therrien, Jean-Pierre Tremblay, Thierry Rodon, Nigel Roulet, Warwick F. Vincent, James Woollett.

Thème 3.1 - Modéliser la dynamique du milieu physique pergélisolé pour des fins d'aménagement du territoire 

Responsable : Guy Doré

Les infrastructures civiles des communautés nordiques sont exposées à des risques naturels tels que la subsidence au dégel et les glissements de terrain causés par la dégradation du pergélisol. Nous documentons les processus à l'origine de ces risques naturels ainsi que leur taux de progression et de récurrence. Ensuite nous réalisons des simulations numériques de phénomènes physiques couplés, tels que la transmission de la chaleur, l'écoulement des eaux souterraines et la consolidation au dégel du pergélisol. Ces simulations sont basées sur nos connaissances fines des milieux physiques pergélisolés obtenues à partir de levés géomorphologiques, géotechniques et géophysiques, et de suivi instrumental en considérant aussi les scénarios de changements climatiques produits en collaboration avec le Consortium Ouranos. Le but est de proposer des stratégies et des outils de développement et d'adaptation efficaces qui diminuent les impacts de ces risques naturels sur les communautés et leurs infrastructures.

Équipe de recherche : Guy Doré; Michel Allard, Monique Bernier, Bernard Doyon, Daniel Fortier, Alexandre Langlois, Jean Michel Lemieux, Dominic Larivière, John Molson, Alain Royer, René Therrien.

Thème 3.2 - Évaluer les risques naturels et géomécaniques associés à l’utilisation et à l’exploitation du territoire nordique et développer des outils de prévision et de gestion

Responsable : Pascal Bernatchez

Les changements climatiques et les activités humaines accroissent l'intensité et la fréquence de plusieurs types d'aléas naturels tels que les embâcles, l’érosion, la submersion, les avalanches, les glissements de terrain, l’instabilité des ouvrages miniers, les feux de forêt ou les épidémies d’insectes. Ces aléas et les activités industrielles ont déjà des impacts sur les activités traditionnelles et socio-économiques des collectivités nordiques et soulèvent des enjeux en matière de vulnérabilité et de sécurité civile. Le développement accéléré du Nord présente de nouveaux défis. Par exemple, une exploitation sécuritaire des ressources minérales repose sur une connaissance détaillée des propriétés géomécaniques des massifs rocheux fracturés et sur la  compréhension du comportement à court et long termes des ouvrages miniers réalisés dans ces milieux. Nos objectifs sont de 1) définir les causes et les facteurs à l'origine de ces aléas, 2) évaluer la vulnérabilité actuelle et future des populations nordiques et des activités qui se déroulent sur le territoire, 3) développer des méthodes de conception et d’exploitation adaptées, 4) développer des outils d'aide à la décision pour l'aménagement du territoire, la gestion et la prévision des risques, et 5) transférer ces outils aux communautés et aux partenaires industriels et gouvernementaux. Nous utilisons autant le savoir des communautés sur les aléas, le déploiement de réseaux de suivis environnementaux, que la modélisation climatique, la modélisation numérique de phénomènes physiques couplés, les méthodes statistiques et la télédétection.

Équipe de recherche : Pascal Bernatchez; Michel Allard, Dominique Arseneault, Monique Bernier, Thomas Buffin-Bélanger, Karem Chokmani, Guy Doré, Richard Fortier, Martin Grenon, Bernard Hétu, Patrick Lajeunesse, Alexandre Langlois, Jean-Michel Lemieux, Guillaume Marie, John Molson, Alain Royer, René Therrien.

Thème 3.3 - Développer des mesures de gestion responsable des ressources naturelles, de conservation et de  restauration écologique des paysages nordiques affectés par les activités humaines

Responsable : Line Rochefort

Les décisions d’aménagement en réponse aux changements affectant les milieux nordiques sur les plans environnemental, économique et social doivent s'appuyer sur une base scientifique solide pour proposer des solutions durables. Nos travaux visent à améliorer les méthodes de gestion des ressources naturelles renouvelables dans le but de proposer des mesures d’atténuation liées à l’exploitation de ces ressources et à leur perturbation par les activités industrielles (p. ex. exploration et exploitation minière et pétrolière). Nous expérimentons des stratégies afin de minimiser les impacts des activités humaines, assurer la pérennité des services écologiques (nourriture traditionnelle, disponibilité et qualité de l’eau, séquestration du carbone à long terme dans les tourbières, etc.) et maintenir l'intégrité écologique des aires protégées nordiques. La science de l'écologie de la restauration nous permet de développer des nouvelles pratiques adaptées aux conditions climatiques extrêmes rencontrées dans les habitats, les aires protégées et les villages nordiques.

Équipe de recherche : Line Rochefort; Dermot Antoniades, Monique Bernier, Dominique Berteaux, Joël Bêty, Stéphane Boudreau, Steeve Côté, Guy Doré, Marco Festa-Bianchet, Rosa Galvez, Michelle Garneau, Gilles Gauthier, Claude Lavoie, Esther Lévesque, Serge Payette, Monique Poulin, Reinhard Pienitz, Nigel Roulet, Jean-Pierre Tremblay, Warwick F. Vincent.

Thème 3.4 – Étudier la relation Homme-Environnement dans le passé pour mettre en lumière la culture d'adaptation des peuples du Nord 

Responsable : James Woollett

La longue histoire d’occupation territoriale du Nord par les peuples autochtones fournit une gamme d'exemples de leur résilience aux changements environnementaux passés (depuis 5000 ans). Nous cherchons à identifier des périodes de transformations majeures environnementales et écologiques, et de comprendre l’interaction de facteurs environnementaux, économiques et historiques associées à ces transformations. Nous évaluons l’impact historique de la présence humaine sur le développement des paysages et de ressources nordiques (la déforestation, l’exploitation de la tourbe et de populations animales locales). Pour ce faire, nous jumelons les disciplines scientifiques (sciences de la Terre, chimie, archéologie, histoire, anthropologie, géomatique, télédétection, écologie historique) au savoir traditionnel des habitants du Nord du Canada. En Islande, nos travaux portent sur les causes et les effets de la variabilité des modes de subsistance (pêche, chasse, élevage) et des pratiques de gestion des terres associées aux fermes en fonction depuis 1000 ans. Ces recherches font la lumière sur la façon dont les ressources terrestres (forêts, tourbières, bois flottés) et marines furent mobilisées pour faciliter la survie des différentes cultures. Les données aident les communautés à développer des pratiques et des outils concrets d’aménagement de territoire adaptées au contexte environnemental tout en leur permettant de s’approprier leur histoire et de renforcer leur identité culturelle.

Équipe de recherche : James Woollett; Dominique Arseneault, Monique Bernier, Najat Bhiry, Martin Lavoie, Reinhard Pienitz, Milla Rautio.

Thème 3.5 – Développer des  outils et  méthodes pour favoriser le transfert et le partage de connaissance

Responsable : Thomas Buffin-Bélanger

L’utilisation et le développement de méthodes novatrices d’acquisition, de partage, de transfert et de gestion du savoir permet de rendre accessible les connaissances fondamentales et appliquées développées au CEN. Le CEN contribue au développement du secteur de l’éducation et au bien-être social et culturel du nord notamment par la cogérance de ses infrastructures de recherche et le partage de ses ressources. Pour bien interpréter les principaux processus actifs sur le territoire, mieux prédire la trajectoire des systèmes et développer des outils de gestion adaptés aux réalités du nord, nous travaillons sur la base d’échanges d’expérience pratique et assurerons l’accompagnement continu des acteurs dans leurs démarches d’acquisition et d’assimilation des connaissances, en respectant l’évolution rapide des pratiques éthiques en recherche. Nos partenariats avec les secteurs publics et privés se situent dans le cadre de projets de recherche ciblés et d’envergure et dans le partage d’équipement et d’expertise. La validation de l’utilisation pratique de la connaissance par ces   secteurs est essentielle pour former du PHQ, réviser nos méthodes, s’améliorer et être plus efficace dans notre capacité à transférer et à partager les connaissances. L’utilisation inventive de véhicules de transfert de connaissances facilite l’échange d’information avec les utilisateurs et permet de rendre accessible et facilement utilisables les données et le savoir issu de nos travaux.

Équipe de recherche : Thomas Buffin-Bélanger; Michel Allard, Monique Bernier, Pascal Bernatchez, Joël Bêty, Najat Bhiry, Nicolas Lecomte, Esther Lévesque, Warwick F. Vincent.

 

 
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