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Suivi de la glace de mer par imagerie satellitaire radar, photographie automatique et mesures directes aux fjords de Salluit, de la baie Déception et de Kangiqsujuaq au Nunavic.

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Dufour-Beauséjour, Sophie (2020). Suivi de la glace de mer par imagerie satellitaire radar, photographie automatique et mesures directes aux fjords de Salluit, de la baie Déception et de Kangiqsujuaq au Nunavic. Thèse. Québec, Doctorat en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 246 p.

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Résumé

La glace de mer est liée au bien-être des communautés Inuit, dont les ancêtres ont su habiter l’Arctique depuis des milliers d’années. Au Canada, les peuples autochtones ont été et sont parfois encore réduits au rôle de spectateur par une pratique scientifique coloniale qui invisibilise leurs connaissances traditionnelles. Le Inuit Nunangat est à l’intersection des impacts des changements climatiques, du développement industriel et de transformations sociales. À Kangiqsujuaq, l’englacement est plus tard qu’avant et la débâcle est plus tôt. Il y a moins de neige au sol, tout comme à Salluit, et il est nécessaire de modifier les sentiers. À la baie Déception, située entre les communautés voisines de Salluit et de Kangiqsujuaq, le transport maritime des compagnies minières fait l’objet de mesures d’atténuation pour minimiser son impact sur le couvert de glace et le phoque. En analysant des séries temporelles sur trois années, j’ai démontré que les traits saisonniers de la rétrodiffusion en bande C observés sur de la glace de mer de première année le sont aussi en bande X, et que la photographie automatique demeure la meilleure méthode d’observation à distance pour la caractérisation des processus d’englacement et de débâcle (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). J’ai mis en évidence l’absence de corrélation entre l’épaisseur de la neige et la rétrodiffusion en bandes C ou X au moyen d’une analyse bayésienne, et montré grâce à la polarimétrie radar qu’une légère corrélation entre la rétrodiffusion et l’épaisseur de la glace ne peut être observée que si celle-ci est au moins légèrement rugueuse et que la neige est mince (Dufour-Beausejour et al., 2020). Néanmoins, l’imagerie satellitaire radar et la photographie automatique ne permettent pas d’observer certains des aléas les plus importants du transport sur la glace comme les trous où les zones de glace mince. À la baie Déception, j’ai établi que l’englacement typique débute à partir de plaques de glace pré-existantes qui donnent un couvert légèrement rugueux, qu’il était hâtif en 2015 et que la glace est plus mince de 50 centimètres par rapport aux mesures de 1991 (Dufour-Beauséjour et al., 2020b; Dufour-Beausejour et al., 2020). J’ai montré qu’à la baie Déception et à Kangiqsujuaq, des gradients d’épaisseur de neige se forment parfois sous l’effet de vents transverses, alors que l’alignement des vents dominants en direction du fjord de Salluit n’entraîne aucune accumulation préférentielle entre ses rives (Dufour-Beausejour et al., 2020). L’année 2018 fait figure d’exception avec un printemps tardif de trois à quatre semaines par rapport aux autres années et une débâcle à la baie Déception qui pourrait avoir été précipitée par le trafic maritime (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). J’ai présenté les résultats de ma recherche aux communautés de Salluit et de Kangiqsujuaq dans des classes du secondaire et dans des soirées communautaires (Dufour-Beauséjour & Plante Lévesque, 2020). J’ai aussi animé une page Facebook sur le projet, ainsi qu’une table d’information à la Co-op de Kangiqsujuaq. Ces activités ont été favorisées par les liens déjà entretenus par l’équipe de recherche et par les forums environnementaux de Mine Raglan. J’ai pu constater à mon tour que la structure du système de recherche académique complique la communication avec les communautés.

Sea ice plays an important role in the lives of Inuit, whose ancestors have lived in the Arctic for thousands of years. In Canada, colonial research practices have disregarded Indigenous peoples’ rights and knowledge about their land. Inuit Nunangat is at the confluence of the impacts of climate change, industrial development and social transformations. In Kangiqsujuaq, freeze-up is now later than before and breakup is earlier. There is less snow on the ground, just as in Salluit, and travel routes have to be adapted. In Deception Bay, which is located between the two neighboring communities of Salluit and Kangiqsujauq, marine transportation by mining companies is the object of mitigation measures to reduce its impact on the sea ice cover and the seal population. By analyzing time-series over three years, I demonstrated that the seasonal features which may be observed in C-band backscattering from first-year sea ice are also present in the X-band, and that time-lapse photography remains the best remote observation method to characterize freezeup and breakup processes (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). I reported on the lack of correlation between snow depth and C- or X-band backscattering based on a Bayesian analysis and used radar polarimetry to show that a small correlation between ice thickness and backscattering may only be observed if the ice is at least slightly rough and the snow thin enough (Dufour-Beausejour et al., 2020). However, SAR remote sensing and time-lapse photography do not allow us to observe some of the most important hazards to ice transportation such as holes or thin ice areas. In Deception Bay, I described freeze-up as being most often based on pre-existing nilas patches which lead to a slightly rough surface, showed freeze-up 2015 to be earlier and sea ice to be 50 centimeters thinner than reprots from 1991 (Dufour-Beauséjour et al., 2020b; Dufour-Beausejour et al., 2020). Snow depth sometimes exhibited a gradient in Deception Bay and Kangiqsujuaq, in contrast with Salluit where the dominant winds are aligned with the fjord (Dufour-Beausejour et al., 2020). Breakup 2018 stands out with a belated spring three to four weeks later than the other years and a breakup in Deception Bay which may have been precipitated by ice-breaking traffic (Dufour-Beauséjour et al., 2020b). I presented my results to the communities of Salluit and Kangiqsujuaq in science classes at the high schools and during community evenings (Dufour-Beauséjour & Plante Lévesque, 2020). I also hosted a Facebook page about the project and an information table at the Co-op in Kangiqsujuaq. These activities were made possible in part by pre-existing links between the research team and the communities as well as Raglan Mine’s Environmental Forums. I was a witness to the way the structure of academic research complicates communication with communities.

Type de document: Thèse Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Bernier, Monique
Co-directeurs de mémoire/thèse: Homayouni, Saeid
Mots-clés libres: glace de mer; radar à synthèse d’ouverture; photographie automatique; Nunavik; sea ice; synthetic aperture radar; time-lapse photography
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 26 mars 2021 12:57
Dernière modification: 06 oct. 2021 15:09
URI: https://espace.inrs.ca/id/eprint/11370

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