Comprendre la circulation des eaux souterraines et le transport de chaleur dans les tourbières nordiques dans le contexte du réchauffement climatique

 

Jeffrey Mckenzie

Université McGill

 

Domaine : environnement

Programme établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2010-2011

Des changements complexes au sein des systèmes hydriques nordiques sont en train de se manifester sous l'effet du réchauffement climatique. Alors que certains effets sont sous-jacents (augmentation de l'écoulement des eaux souterraines), il reste des incertitudes concernant les conséquences du réchauffement climatique sur l'hydrogéologie nordique, particulièrement à propos de l'impact de la fonte du permafrost sur les tourbières nordiques.

Ce projet de recherche vise à étudier les répercussions de la congélation et de la fonte saisonnière du permafrost sur la circulation des eaux souterraines et le transport de chaleur associé. Bien qu'il soit accepté que la congélation des sols et l'hydrogéologie soient liées, les processus contrôlant la nature de cette relation restent largement incompris.

Le projet de recherche repose sur une composante de terrain suivie par la modélisation numérique de circulation des eaux souterraines. Le terrain d'étude se situe à Schefferville, Québec, une région caractérisée par des hivers froids et des étés relativement tempérés. La modélisation sera entreprise à l'aide du modèle numérique SUTRA-ICE, un modèle tridimensionnel qui incorpore les processus de congélation et fonte, et particulièrement la dépendance des effets de chaleur latente, perméabilité et propriétés thermique en fonction de la quantité de glace.

Les résultats de cette étude serviront à calibrer une simulation développée sur SUTRA, à l'issue de laquelle les résultats fourniront des informations précieuses afin de mieux comprendre l'impact potentiel des changements climatiques sur le flux des eaux souterraines dans les tourbières nordiques.