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Daniel Fortier

 

Membre régulier

Département de géographie, Université de Montréal

Pavillon Strathcona
520, Chemin de la Côte Ste-Catherine
Université de Montréal
Montréal
Québec, Canada
H2V 2B8

514.343.6111 poste 26872
daniel.fortier@umontreal.ca

 

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Professeur régulier au CEN, Daniel Fortier, est directeur du Laboratoire de géomorphologie et de géotechnique des régions froides à l’Université de Montréal (http://geocryolab.ca). Daniel a obtenu son doctorat en géomorphologie de l’Université Laval. Il a par la suite fait des recherches post-doctorales au département de génie civil de l’University of Alaska Fairbanks. Il se spécialise dans la géomorphologie périglaciaire, l’étude des paléoclimats et la géotechnique des régions froides et mène ses recherches au Nunavut, au Nunavik, au Yukon, aux Territoires du Nord-ouest, en Alaska et en Russie. Daniel est également professeur associé de l’Institute of Northern Engineering- University of Alaska Fairbanks et professeur associé du département de géologie et génie géologique de l’Université Laval.

La mission du GEOCRYOLAB est d’étudier la dynamique environnementale des régions froides. Les travaux de recherche du laboratoire portent entre autres sur la dégradation du pergélisol en réponse à l’aménagement du territoire et au réchauffement climatique via, l’étude des processus de thermo-érosion, l’impact de l’écoulement sous-terrain, la genèse et la thermomécanique du pergélisol, et le développement de technique de mitigation visant à prévenir la dégradation du pergélisol sous les infrastructures. Le laboratoire dispose d'un simulateur environnemental de grande taille permettant de générer un pergélisol expérimental et de simuler différents scénarios de gel-dégel. Sous la supervision de Daniel Fortier, l’équipe du GEOCRYOLAB compte présentement deux professionnelles de recherche, trois doctorants et neuf étudiants à la maîtrise.

 
 
 
 

Thèmes de recherche

  • Cryostructures et propriétés de la glace basale des glaciers.
  • Dynamique du pergélisol en réponse aux changements climatiques au Canada.
  • Environnement et climat plio-pléistocène de l'île Bylot, Nunavut.
  • Évaluation du risque associé à la dégradation du pergélisol au Nunavik.
  • Géocryologie, cryostratigraphie et cryostructures du pergélisol.
  • Géomorphologie périglaciaire et paléo-climatologie holocène de l'île Bylot, Nunavut.
  • Les complexes de glace (yedoma) pléistocènes de l'Alaska.
  • Processus de dégradation du pergélisol.
  • Propriétés géotechniques du pergélisol.
  • Techniques de mitigation pour prévenir la dégradation du pergélisol sous les infrastructures de transport.
 
 

Étudiants / Chercheurs postdoctoraux au CEN

Birien, Tom (Doctorat - Codirection). Influence des variables météorologiques sur la météorisation des falaises de roche sédimentaire et sur l’occurrence des chutes de pierres dans un contexte de changement climatique.

Coulombe, Stéphanie (Doctorat). Paléoglaciologie Pliocène-Pléistocène de l’Île Bylot, Nunavut.

Gamshadzaei, Mohammad Hossein (Doctorat). Glace du pergélisol des déserts polaires du Haut-Arctique canadien.

Hardy-Lachance, Elisabeth (Doctorat). Impacts de la végétation sur la dynamique de la partie supérieure du pergélisol dans un contexte de changement climatique, île Bylot, Nunavut .

Malenfant Lepage, Julie (Doctorat - Codirection). Gestion des eaux de surface et souterraines pour les infrastructures de transport en milieux pergélisolés.

Thévenin, Eva (Maîtrise). Impact de l’augmentation de la sédimentation éolienne sur les dynamiques de pergélisol : une étude de cas sur la déviation de la rivière proglaciaire Ä’äy Chù, Yukon.

 
 

Thèses et mémoires récents

Davesne, Gautier , 2022 (Doctorat). Plaques de glace permanentes: étude de leurs caractéristiques intrinsèques et de leurs effets sur la dynamique hydrologique et biogéomorphologique des versants du désert polaire arctique .

Preskienis, Vilmantas , 2022 (Doctorat - Codirection). La forte variabilité des émissions de gaz à effet de serre des lacs et des mares de l’arctique expliquée par la morphologie des plans d’eau, l’activité érosive et la qualité de la matière organique des sols environnants .

Chen, Lin , 2021 (Doctorat). Stabilité thermique des autoroutes subarctiques : impacts de l'advection thermique déclenchée par un écoulement d'eau mobile sous un remblai .

Rioux, Karine , 2020 (Maîtrise). Impacts de la dégradation du pergélisol par thermo-érosion sur les flux de carbone, nutriments et sédiments, île Bylot, Nunavut.

Chiasson-Poirier, Gabriel , 2019 (Maîtrise - Codirection). Dynamiques hydrologiques d’un petit bassin versant arctique, rivière Niaqunguk, Iqaluit, Nunavut .

Veillette, Audrey , 2019 (Maîtrise). Stabilisation du paysage périglaciaire suite à un épisode de ravinement par thermo-érosion : implication pour la structure et la stabilité thermique du pergélisol de surface .

Lapierre Poulin, Florence , 2018 (Maîtrise - Codirection). Vulnérabilité des tanières du renard arctique aux aléas géologiques reliés aux changements climatiques .

Paquette, Michel , 2018 (Doctorat). Le rôle des formes périglaciaires dans l’hydrologie et l’évolution des pentes d’un désert polaire dans le Haut-Arctique canadien .

Tremblay, Maxime , 2018 (Maîtrise - Codirection). Étude de la distribution de l'arbuste érigé Salix richardsonii à sa limite nordique dans l'est de l'arctique canadien .

 
 
 
 

Communications scientifiques

Coulombe, S., Fortier, D., Bouchard, F., Paquette, M., Charbonneau, S., Lacelle, D., Laurion, I., Pienitz, R., 2022. Contrasted geomorphological and limnological properties of thermokarst lakes formed in buried glacier ice and ice-wedge polygon terrain. The Cryosphere, 16: 2837–2857. DOI: 10.5194/tc-16-2837-2022.

Davesne, G., Fortier, D., Domine, F., 2022. Properties and stratigraphy of polar ice patches in the Canadian High Arctic reveal their current resilience to warm summers. Arctic Science, 8(2): 414-449. DOI: 10.1139/as-2021-0011.

Gagnon, S., Fortier, D., Sliger, M., Rioux, K., 2022.

Air-convection-reflective sheds: A mitigation technique that stopped degradation and promoted permafrost recovery under the Alaska Highway, south-western Yukon, Canada. Cold Regions Science and Technology, 197, 103524. DOI: 10.1016/j.coldregions.2022.103524.

Ola, A., Fortier, D., Coulombe, S., Comte, J., Domine, F., 2022. The distribution of soil carbon and nitrogen stocks among dominant geomorphological terrain units in Qarlikturvik Valley, Bylot Island, Arctic Canada. Journal of Geophysical Research - Biogeosciences, 127(7), e2021JG006750. DOI: 10.1029/2021JG006750.

Chen, L., Voss, C., Fortier, D., McKenzie, J.M., 2021. Surface energy balance of sub-arctic roads with varying snow regimes and properties in permafrost regions. Permafrost and Periglacial Processes, 32(4): 681-701. DOI: 10.1002/ppp.2129.

Davesne, G., Domine, F., Fortier, D., 2021. Effects of meteorology and soil moisture on the spatio-temporal evolution of the depth hoar layer in the polar desert snowpack. Journal of Glaciology, 68(269): 457-472. DOI: 10.1017/jog.2021.105.

Lapierre Poulin, F., Fortier, D., Berteaux, D., 2021. Low vulnerability of arctic fox dens to climate change-related geohazards on Bylot Island, Nunavut. Arctic Science, 7(4): 746-761. DOI: 10.1139/AS-2019-0007.

McKenzie, J.M., Kurylyk, B.L., Walvoord, M.A., Bense, V.F., Fortier, D., Spence, C., Grenier, C., 2021. Invited perspective: What lies beneath a changing Arctic? The Cryosphere, 15(1): 479-484. DOI: 10.5194/tc-15-479-2021.

Preskienis, V., Laurion, I., Bouchard, F., Douglas, P., Billett, M., Fortier, D., Xu, X., 2021. Seasonal patterns in greenhouse gas emissions from lakes and ponds in a High Arctic polygonal landscape. Limnology and Oceanography, 66(S1: Biogeochemistry and ecology across Arctic aquatic ecosystems in the face of change): S117-S141. DOI: 10.1002/lno.11660.

Shur, Y., Jones, B.M., Kanevskiy, M., Jorgenson, T., Ward Jones, M.K., Fortier, D., Stephani, E., Vasiliev, A., 2021. Fluvio-thermal erosion and thermal denudation in the yedoma region of northern Alaska: Revisiting the Itkillik River exposure. Permafrost and Periglacial Processes, 32(2 - Special Issue: Hugh French memorial for Permafrost and Periglacial Processes): 277-298. DOI: 10.1002/ppp.2105.

Strauss, J., Laboor, S., Schirrmeister, L., Fedorov, A.N., Fortier, D., Froese, D., Fuchs, M., Günther, F., Grigoriev, M., Harden, J., Hugelius, G., Longejans, L.L., Kanevskiy, M., Kholodov, A., Kunitskiy, V., Kraev, G., Lozhkin, A., Rivkina, E., Shur, Y., Siegert, C., Spektor, V., Streletskaya, I., Ulrich, M., Vartanyan, S., Veremeeva, A., Walter Anthony, K., Wetterich, S., Zimov, N., Grosse, G., 2021. Circum-Arctic map of the Yedoma permafrost domain. Frontiers in Earth Science, 9, 758360. DOI: 10.3389/feart.2021.758360.

Bouchard, F., Fortier, D., Paquette, M., Boucher, V., Pienitz, R., Laurion, I., 2020. Thermokarst lake inception and development in syngenetic ice-wedge polygon terrain during a cooling climatic trend, Bylot Island (Nunavut), eastern Canadian Arctic. The Cryosphere, 14(8): 2607-2627. DOI: 10.5194/tc-14-2607-2020.

Chen, L., Fortier, D., McKenzie, J.M., Sliger, M., 2020. Impact of heat advection on the thermal regime of roads built on permafrost. Hydrological Processes, 34(7): 1647-1664. DOI: 10.1002/hyp.13688.

Chiasson-Poirier, G., Franssen, J., Lafrenière, M.J., Fortier, D., Lamoureux, S., 2020. Seasonal evolution of active layer thaw depth and hillslope‐stream connectivity in a permafrost watershed. Water Resources Research, 56(1), e2019WR025828. DOI: 10.1029/2019WR025828.

Paquette, M., Fortier, D., Lafrenière, M., Vincent, W.F., 2020. Periglacial slopewash dominated by solute transfers and subsurface erosion on a High Arctic slope. Permafrost and Periglacial Processes, 31(4): 472-486. DOI: 10.1002/ppp.2066.

Paquette, M., Fortier, D., Lamoureux, S.F., 2020. Cryostratigraphical studies of ground ice formation and distribution in a High Arctic polar desert landscape, Resolute Bay, Nunavut. Canadian Journal of Earth Sciences(published online 2020-12-01). DOI: 10.1139/cjes-2020-0134.

Paquette, M., Rudy, A.C.A., Fortier, D., Lamoureux, S.F., 2020. Multi-scale site evaluation of a relict active layer detachment in a High Arctic landscape. Geomorphology, 359, 107159. DOI: 10.1016/j.geomorph.2020.107159.

Bilodeau, J.-P., Nadeau, D., Fortier, D., Conciatori, D. (Éditeurs), 2019. Cold Regions Engineering 2019. Québec, Québec, Canada.

Coulombe, S., Fortier, D., Lacelle, D., Kanevskiy, M., Shur, Y., 2019. Origin, burial and preservation of late Pleistocene-age glacier ice in Arctic permafrost (Bylot Island, NU, Canada). The Cryosphere, 13(1): 97–111. DOI: 10.5194/tc-13-97-2019.

Khider, D., Emile‐Geay, J., McKay, N.P., Gil, Y., Garijo, D., Ratnakar, V., Alonso‐Garcia, M., Bertrand, S., Bothe, O., Brewer, P., Bunn, A., Chevalier, M., Comas‐Bru, L., Csank, A., Dassié, E., DeLong, K., Felis, T., Francus, P., Frappier, A., Gray, W., Goring, S., Jonkers, L., Kahle, M., Kaufman, D., Kehrwald, N.M., Martrat, B., McGregor, H., Richey, J., Schmittner, A., Scroxton, N., Sutherland, E., Thirumalai, K., Allen, K., Arnaud, F., Axford, Y., Barrows, T., Bazin, L., Pilaar Birch, S.E., Bradley, E., Bregy, J., Capron, E., Cartapanis, O., Chiang, H.-W., Cobb, K.M., Debret, M., Dommain, R., Du, J., Dyez, K., Emerick, S., Erb, M.P., Falster, G., Finsinger, W., Fortier, D., Gauthier, N., George, S., Grimm, E., Hertzberg, J., Hibbert, F., Hillman, A., Hobbs, W., Huber, M., Hughes, A.L.C., Jaccard, S., Ruan, J., Kienast, M., Konecky, B., Le Roux, G., Lyubchich, V., Novello, V.F., Olaka, L., Partin, J.W., Pearce, C., Phipps, S.J., Pignol, C., Piotrowska, N., Poli, M.-S., Prokopenko, A., Schwanck, F., Stepanek, C., Swann, G.E.A., Telford, R., Thomas, E., Thomas, Z., Truebe, S., von Gunten, L., Waite, A., Weitzel, N., Williams, J., Williams, J.J., Winstrup, M., Zhao, N., Zhou, Y., 2019. PaCTS 1.0: A crowdsourced reporting standard for paleoclimate data. Paleoceanography and Paleoclimatology, 34(10): 1570-1596. DOI: 10.1029/2019PA003632.

Ramage, J.L., Fortier, D., Hugelius, G., Lantuit, H., Morgenstern, A., 2019. Distribution of carbon and nitrogen along hillslopes in three valleys on Herschel Island, Yukon Territory, Canada. Catena, 178: 132-140. DOI: 10.1016/j.catena.2019.02.029.

Bonnaventure, P.P., Smith, S.L., Lamoureux, S.F., Way, R.G., Bouchard, F., Fortier, D., Paquette, M., Godin, E., 2018. Permafrost. Pages 119-140 dans Bell, T., Brown, T.M. (Éditeurs). From Science to Policy in the Eastern Canadian Arctic: An Integrated Regional Impact Study (IRIS) of Climate Change and Moderization. ArcticNet. Québec, Québec, Canada.

Lacelle, D., Fisher, D.A., Coulombe, S., Fortier, D., Frappier, R., 2018. Buried remnants of the Laurentide Ice Sheet and connections to its surface elevation. Scientific Reports, 8: 13286. DOI: 10.1038/s41598-018-31166-2.

Paquette, M., Fortier, D., Vincent, W.F., 2018. Hillslope water tracks in the High Arctic: Seasonal flow dynamics with changing water sources in preferential flow paths. Hydrological Processes, 32(8): 1077-1089. DOI: 10.1002/hyp.11483.

Beardsell, A., Gauthier, G., Fortier, D., Therrien, J.-F., Bêty, J., 2017. Vulnerability to geomorphological hazards of an arctic cliff-nesting raptor, the rough-legged hawk. Arctic Science, 3(2): 203-219. DOI: 10.1139/AS-2016-0025.

Davesne, G., Fortier, D., Domine, F., Gray, J.T., 2017. Wind-driven snow conditions control the occurrence of contemporary marginal mountain permafrost in the Chic-Choc Mountains, south-eastern Canada: A case study from Mont Jacques-Cartier. The Cryosphere, 11(3): 1351-1370. DOI: 10.5194/tc-11-1351-2017, 2017.

Gray, J.T., Davesne, G., Fortier, D., Godin, E., 2017. The thermal regime of mountain permafrost at the summit of Mont Jacques-Cartier in the Gaspé Peninsula, Québec, Canada: A 37 year record of fluctuations showing an overall warming trend. Permafrost and Periglacial Processes, 28(1): 266-274. DOI: 10.1002/ppp.1903.

Lapalme, C.M., Lacelle, D., Pollard, W., Fortier, D., Davila, A., McKay, C.P., 2017. Cryostratigraphy and the sublimation unconformity in permafrost from an ultraxerous environment, University Valley, McMurdo Dry Valleys of Antarctica. Permafrost and Periglacial Processes, 28(4): 649-662. DOI: 10.1002/ppp.1948 .

Lapointe Elmrabti, L., Talbot, J., Fortier, D., Fréchette, B., Strauss, J., Kanevskiy, M., Shur, Y., 2017. Middle to late Wisconsinan climate and ecological changes in northern Alaska: Evidences from the Itkillik River Yedoma. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 485: 906-916. DOI: 10.1016/j.palaeo.2017.08.006.

Muster, S., Roth, K., Langer, M., Lange, S., Cresto Aleina, F., Bartsch, A., Morgenstern, A., Grosse, G., Jones, B., Sannel, A.B.K., Sjöberg, Y., Günther, F., Andresen, C., Veremeeva, A., Lindgren, P.R., Bouchard, F., Lara, M.J., Fortier, D., Charbonneau, S., Virtanen, T.A., Hugelius, G., Palmtag, J., Siewert, M.B., Riley, W.J., Koven, C.D., Boike, J., 2017. PeRL: a circum-Arctic Permafrost Region Pond and Lake database. Earth System Science Data, 9(1): 317-348. DOI: 10.5194/essd-9-317-2017.

Paquette, M., Fortier, D., Vincent, W.F., 2017. Water tracks in the High Arctic: A hydrological network dominated by rapid subsurface flow through patterned ground. Arctic Science, 3(2): 334-353. DOI: 10.1139/AS-2016-0014.

Perreault, N., Lévesque, E., Fortier, D., Gratton, D., Lamarque, L.J., 2017. Remote sensing evaluation of High Arctic wetland depletion following permafrost disturbance by thermo-erosion gullying processes. Arctic Science, 3(2): 237-253. DOI: 10.1139/AS-2016-0047.

Strauss, J., Schirrmeister, L., Grosse, G., Fortier, D., Hugelius, G., Knoblauch, C., Romanovsky, V., Schädel, C., Schneider von Deimling, T., Schuur, E.A.G., Shmelev, D., Ulrich, M., Veremeeva, A., 2017. Deep Yedoma permafrost: A synthesis of depositional characteristics and carbon vulnerability. Earth-Science Reviews, 172: 75-86. DOI: 10.1016/j.earscirev.2017.07.007.

Verpaelst, M., Fortier, D., Kanevskiy, M., Paquette, M., Shur, Y., 2017. Syngenetic dynamic of permafrost of a polar desert solifluction lobe, Ward Hunt Island, Nunavut. Arctic Science, 3(2): 301-319. DOI: 10.1139/AS-2016-0018.

Godin, E., Fortier, D., Lévesque, E., 2016. Nonlinear thermal and moisture response of ice-wedge polygons to permafrost disturbance increases heterogeneity of high Arctic wetland. Biogeosciences, 13(5): 1439-1452. DOI: 10.5194/bg-13-1439-2016.

Kanevskiy, M., Shur, Y., Strauss, J., Jorgenson, T., Fortier, D., Stephani, E., Vasiliev, A., 2016. Patterns and rates of riverbank erosion involving ice-rich permafrost (yedoma) in northern Alaska. Geomorphology, 253: 370-384. DOI: 10.1016/j.geomorph.2015.10.023.

Perreault, N., Lévesque, E., Fortier, D., Lamarque, L., 2016. Thermo-erosion gullies boost the transition from wet to mesic tundra vegetation. Biogeosciences, 13(4): 1237-1253. DOI: 10.5194/bg-13-1237-2016.

Bouchard, F., Laurion, I., Preskienis, V., Fortier, D., Xu, X., Whiticar, M.J., 2015. Modern to millennium-old greenhouse gases emitted from ponds and lakes of the Eastern Canadian Arctic (Bylot Island, Nunavut). Biogeosciences, 12(23): 7279–7298. DOI: 10.5194/bg-12-7279-2015.

Paquette, M., Fortier, D., Mueller, D.R., Sarrazin, D., Vincent, W.F., 2015. Rapid disappearance of perennial ice on Canada's most northern lake. Geophysical Research Letters, 42: 1433-1440. DOI: 10.1002/2014GL062960.

Godin, E., Fortier, D., Coulombe, S., 2014. Effects of thermo-erosion gullying on hydrologic flow networks, discharge and soil loss. Environmental Research Letters, 9(10): 105010. DOI: 10.1088/1748-9326/9/10/105010.

Kanevskiy, M., Jorgenson, T., Shur, Y., ONullDonnell, J.A., Harden, J.W., Zhuang, Q., Fortier, D., 2014. Cryostratigraphy and permafrost evolution in the lacustrine lowlands of west-central Alaska. Permafrost and Periglacial Processes, 25(1): 14-34. DOI: 10.1002/ppp.1800.

Stephani, E., Fortier, D., Shur, Y., Fortier, R., Doré, G., 2014. A geosystems approach to permafrost investigations for engineering applications, an example from a road stabilization experiment, Beaver Creek, Yukon, Canada. Cold Regions Science and Technology, 100: 20-35. DOI: 10.1016/j.coldregions.2013.12.006.

Csank, A.Z., Fortier, D., Leavitt, S., 2013. Annually resolved temperature reconstructions from a late Pliocene-early Pleistocene polar forest on Bylot Island, Canada. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 369: 313-322. DOI: 10.1016/j.palaeo.2012.10.040.

Kanevskiy, M., Shur, Y., Jorgenson, T., Ping, C.-L., Michaelson, G.J., Fortier, D., Stephani, E., Dillon, M., Tumskoy, V., 2013. Ground ice in the upper permafrost of the Beaufort Sea coast of Alaska. Cold Regions Science and Technology, 85: 56-70. DOI: 10.1016/j.coldregions.2012.08.002.

Royer, M.-J.S., Herrmann, T.M., Sonnentag, O., Fortier, D., Delusca, K., Cuciurean, R., 2013. Linking Cree hunters' and scientific observations of changing inland ice and meteorological conditions in the subarctic eastern James Bay region, Canada. Climate Change, 119(3): 719-732. DOI: 10.1007/s10584-013-0773-9.

 
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