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Les 10 découvertes de 2018

Mesurer la force des vagues… en canot à glace!

03-01-2019

Le chercheur Dany Dumont a passé deux hivers à mesurer la force imposée par les vagues à la banquise dans la baie du Ha ! Ha !, en compagnie du scientifique Peter Sutherland. Photo: Dany Dumont

Une équipe de chercheurs de Rimouski s’est tournée vers le traditionnel canot à glace pour mesurer la force des vagues sur la banquise. À leur grande surprise, elle est colossale.

La baie du Ha! Ha !, près de Rimouski, occupe une place de choix dans le palmarès des plus beaux laboratoires du monde, parole de Dany Dumont. En plein cœur du parc national du Bic, ceinturée de petits monts escarpés, elle a accueilli le chercheur en océanographie physique venu étudier la dynamique de la banquise durant trois hivers. Le but du scientifique : mieux comprendre comment l’énergie potentielle contenue dans les vagues se dissipe dans les glaces en eau libre, ce qui n’avait jamais été fait auparavant.

Mais la couverture de glace est fragile et ne se laisse pas analyser facilement. Il faut se rendre dessus pour déployer les outils de mesure, mais sans l’abîmer. C’est à l’aide d’une embarcation d’une autre époque que le professeur de l’Institut des sciences de la mer de Rimouski y est parvenu : un canot à glace dont les bancs ont été retirés pour laisser place aux instruments de mesure, comme des accéléromètres, des sondes et un bon vieux mètre.

«Notre expérience demandait de mesurer les vagues au moment où elles percutent la banquise. La glace emprisonnée dans la baie du Ha ! Ha ! est assez stable pour qu’on s’y promène et qu’on approche de la zone critique d’atténuation des ondes, à moins de 100 m de la limite entre la glace et la mer», explique le chercheur, aussi affilié à l’Université du Québec à Rimouski.

Autre outil indispensable : une caméra installée sur le pic Champlain, le point le plus élevé du parc national du Bic voisin, a recueilli les images de la banquise en mouvement et des vagues qui se forment dans l’estuaire du Saint-Laurent. Des bouées stratégiquement disséminées au large ont par ailleurs capté la force des vagues.

Originalité et utilité

Photo: Dany Dumont

Le recours à un canot à glace est sans contredit l’aspect le plus original de ces travaux. Sans cette embarcation bien ancrée dans le patrimoine québécois, il aurait été carrément impossible de les mener, soutient le scientifique. « Noliser un brise-glace de recherche était impensable ; il en coûte environ 60 000 $ par jour pour l’Amundsen de la Garde côtière canadienne ! De plus, comme son nom l’indique, il brise les glaces… », fait-il valoir.

Même constat pour le bateau pneumatique (pas fiable), la motoneige (dangereuse) ou l’hélicoptère (complexe) : le canot à glace s’imposait à tous coups. « À ma connaissance, nous sommes les seuls au monde à l’utiliser pour la recherche », souligne Dany Dumont.

Les canotiers-chercheurs ont ainsi pu mesurer la force imposée par les vagues à la banquise à l’occasion de trois épisodes distincts répartis sur deux hivers, en 2016 et 2017. À leur grande surprise, cette force est beaucoup plus importante que celles infligées par les vents et par les courants marins et contribue de manière marquée à l’augmentation de l’épaisseur de la banquise.

« C’est un peu comme pour une boule de billard : quand elle en cogne une autre, elle lui transmet son énergie. Dans le cas des vagues, on parle de compression et d’empilement de morceaux de glace flottante », illustre-t-il. D’autres mesures réalisées au courant de l’hiver 2018 ont confirmé leurs observations initiales.

Faciliter la navigation

Ces résultats, parus en août dernier dans le Journal of Physical Oceanography, ont le potentiel d’améliorer les modèles numériques de prévision du couvert de glace en Arctique et en Antarctique. La navigation maritime sur les océans polaires pourrait être facilitée d’ici les prochaines années, estime Dany Dumont.

« À l’heure actuelle, les navigateurs rencontrent parfois de la glace là où les prévisions du Service canadien des glaces et d’Environnement Canada n’en indiquaient pas nécessairement. Nous pensons que cela est dû à l’effet des vagues, qui était jusqu’ici insoupçonné », avance celui qui en transpire un coup pour faire avancer la science.

Son secret pour tenir le rythme ? « Quand le cœur pompe trop, j’annonce une pause science ! » rigole-t-il.

Ont aussi participé à la découverte : Peter Sutherland, de l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer.

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