Chaire d’excellence en recherche du Canada en télédétection de la nouvelle frontière Arctique

Marcel Babin détermine comment les écosystèmes marins arctiques réagiront aux changements climatiques et aux nouvelles pressions causées par les humains.

Contexte

Les changements climatiques et l’exploitation grandissante des ressources naturelles transforment les écosystèmes de l’Arctique canadien. La gestion de ces écosystèmes, l’exploitation durable des ressources de l’Arctique et l’adaptation des communautés du Nord aux transformations rapides de leur milieu de vie nécessitent une compréhension approfondie des changements en cours et de leurs conséquences. La Chaire d’excellence en recherche du Canada (CERC) sur la télédétection de la nouvelle frontière Arctique du Canada contribuera à combler ce besoin en mettant à profit les plus récentes avancées de la télédétection spatiale pour étudier la réponse des écosystèmes marins arctiques aux changements climatiques.

Mission

Déterminer comment les écosystèmes marins arctiques réagiront aux changements climatiques et aux nouvelles pressions anthropiques.

Marcel Babin

Titulaire

Marcel Babin est une autorité mondialement reconnue dans le domaine de l’optique marine et de la télédétection. Au moment où il intègre l’Université Laval pour diriger la CERC sur la télédétection de la nouvelle frontière Arctique du Canada, il est chercheur senior au Laboratoire d’Océanographie de Villefranche (CNRS, France), leader mondial dans le domaine. Il a récemment développé et coordonné le projet Malina, issu d’un partenariat entre la France, le Canada et les États-Unis, qui a pour objectif de déterminer comment les processus contrôlés par la lumière influent sur la biodiversité et les écosystèmes de l’océan Arctique. Dans le cadre de ce projet, une expédition multinationale s’est déroulée avec succès en 2009 dans la partie canadienne de la mer de Beaufort, à bord du brise-glace de recherche canadien Amundsen. Marcel Babin possède la double nationalité française et canadienne. Il a mené ses travaux dans plusieurs institutions de recherche prestigieuses d’Europe et d’Amérique du Nord, et en collaboration avec plusieurs agences spatiales. Il a aussi contribué à des activités de recherche appliquée en partenariat avec la société d’ingénierie ACRI-ST. Ce chercheur très respecté et créatif a publié abondamment dans les meilleures revues scientifiques de son domaine, dont Limnology and Oceanography et Journal of Geophysical Research. Il a récemment dirigé la rédaction du livre intitulé Real-Time Coastal Observing Systems for Marine Ecosystem Dynamics and Harmful Algal Blooms (UNESCO Publishing). Il a fait oeuvre de pionnier avec ses recherches menées dans les océans côtiers du monde qui ont contribué à modeler le domaine de l’optique marine. Ses travaux phares sur les interactions entre la lumière et la matière dans l’océan portent sur le phytoplancton (les algues microscopiques en suspension dans l’eau de mer, qui forment la base de la chaîne trophique), sur la propagation de la lumière dans les eaux côtières ainsi que sur la télédétection de la couleur de l’océan. En tant que titulaire d’une CERC, il mettra ses talents et son expertise au service d’une meilleure compréhension et en vue d’une meilleure gestion de l’Arctique canadien en pleine mutation.

Objectifs

Développer de nouvelles technologies d’observation, de meilleurs modèles numériques des écosystèmes arctiques et de puissants outils d’archivage et d’analyse du flux grandissant de données produites par la recherche nordique.
Mettre à profit les plus récentes avancées de la télédétection spatiale pour étudier la réponse des écosystèmes marins arctiques aux changements climatiques.
Adapter à l’observation en milieu arctique plusieurs technologies de pointe utilisées dans les autres océans.
Développer un système intelligent d’archivage et d’analyse de données qui regroupera et organisera les données provenant de multiples plateformes et modèles.

Retombées

Le professeur Marcel Babin et son équipe de la CERC développeront de nouvelles technologies d’observation, de meilleurs modèles numériques des écosystèmes arctiques et de puissants outils d’archivage et d’analyse du flux grandissant de données produites par la recherche nordique qui connaît un nouvel essor au Canada. Un meilleur accès à ces nouvelles connaissances aidera les acteurs du gouvernement, de l’industrie et des communautés du Nord dans leurs prises de décision. Marcel Babin et son équipe adapteront à l’observation en milieu arctique plusieurs technologies de pointe utilisées dans les autres océans. Des flotteurs-profileurs dérivants, des planeurs sous-marins et des sous-marins autonomes, tous équipés de capteurs spécialisés, viendront mesurer les variables les plus pertinentes des écosystèmes arctiques. Combinées à des expériences en laboratoire et à des études sur la biodiversité menées à l’aide des techniques moléculaires les plus modernes, ces nouvelles observations rendront possibles une meilleure compréhension des écosystèmes arctiques et, ultimement, le développement de modèles diagnostiques et prédictifs fiables. Enfin, la CERC développera un système intelligent d’archivage et d’analyse de données qui regroupera et organisera les données provenant de multiples plateformes et modèles, ce qui procurera aux nombreux intervenants des secteurs public, universitaire et industriel un accès aisé à des informations pertinentes. Ainsi, tous pourront mieux appréhender les enjeux socio-économiques associés aux changements climatiques et à leurs impacts sur les écosystèmes arctiques.

Partenaires

Le programme de CERC du professeur Babin mettra en place un partenariat sans précédent entre le Centre national de la recherche scientifique (CNRS, France) et les scientifiques canadiens de l’Arctique, sous la forme d’un centre international d’étude et de modélisation des écosystèmes et géosystèmes arctiques. D’autres institutions coopéreront avec ce centre, telles que les agences spatiales canadienne, française, américaine et européenne, le United Kingdom’s Arctic Office et le Plymouth Marine Laboratory. L’équipe de Marcel Babin travaillera au sein du groupe de recherche océanographique Québec-Océan, du Centre d’études nordiques et des 2 réseaux de centres d’excellence du Canada ArcticNet et GEOIDE. Les réalisations de cette CERC révolutionneront la perception générale de l’Arctique et permettront de renforcer la position du Canada en tant que leader mondial de la recherche arctique sur la réponse des écosystèmes aux changements climatiques.