La chaleur de la glace

L'imagerie thermique serait utile pour mieux surveiller les glaces sur le Saint-Laurent.

L'imagerie infrarouge permettrait d'améliorer la surveillance des glaces sur le Saint-Laurent. C'est ce que suggère une étude que viennent de publier des chercheurs de l'Université Laval dans la revue scientifique River Research and Applications.

La surveillance des glaces sur des cours d'eau comme le fleuve Saint-Laurent vise à détecter la formation d'embâcles pouvant provoquer des inondations ainsi qu'à assurer la sécurité du transport maritime. Au Québec, le suivi des glaces est assuré par la Garde côtière canadienne et par Environnement Canada qui ont recours à l'observation directe à partir d'hélicoptères et de bateaux ainsi qu'aux images fournies par des appareils photo installés dans des sites névralgiques. "Ces méthodes sont surtout qualitatives", soulignent les auteurs de l'étude, Josée Émond, Martin Richard et Brian Morse (génie civil et génie des eaux), Alain Viau (Département des sciences géomatiques) et Edward Stander (State University of New York). "De plus, elles ne permettent pas de suivre les glaces en temps réel pendant la nuit et elles ne livrent pas de données précises sur l'épaisseur des glaces."

Les chercheurs ont voulu savoir si des images prises à l'aide de caméras sensibles aux radiations infrarouges - à partir desquelles on peut déduire la température d'un objet - pouvaient combler ces lacunes. Cette technologie repose sur le fait que la production de glace se fait à la suite d'une perte de chaleur de l'eau vers l'atmosphère et que l'épaisseur de la glace modifie ce transfert de chaleur.

Les chercheurs ont donc installé un appareil d'imagerie thermique à bord d'un avion et ils ont parcouru un tronçon de 250 km au-dessus du fleuve entre Québec et Montréal en mars 2008 et en février 2009. Résultat? Les données obtenues lors de ces vols, combinées à une équation de diffusion de chaleur dans la glace, ont permis de quantifier l'épaisseur des glaces sur le fleuve. La concentration des glaces, leur taille et leur forme ont aussi été évaluées à partir des mêmes données.

La thermographie infrarouge a toutefois ses limites, admet Josée Émond. La fiabilité des données dépend des conditions météorologiques, et l'épaisseur maximale des glaces qui a pu être mesurée lors des tests est d'environ 80 cm. "Malgré ces restrictions, l'imagerie thermique livre des informations quantitatives précieuses pour le suivi des glaces sur le fleuve Saint-Laurent, conclut-elle. Il reste à déterminer si le gain d'information qu'elle procure justifierait les coûts."