SmartICE : une innovation canadienne reçoit une reconnaissance internationale

Photo montrant le géographe Trevor Bell qui vérifie un capteur SmartICE au détroit d'Éclipse, au Nunavut. Crédit photo : Trevor Bell

Trevor Bell vérifie un capteur SmartICE au détroit d'Éclipse

L'hiver particulièrement chaud de 2010 a montré aux Canadiens vivant ailleurs que dans l'Arctique ce que les Inuits observent depuis des décennies : les changements climatiques ont des répercussions radicales sur l'Inuit Nunangat, leur terre natale au Canada. Au Nunatsiavut, au Labrador, il a plu pendant la majeure partie du mois de février, un fort contraste avec les températures habituelles de moins 20°C. Ceci, selon Trevor Bell, professeur de géographie à l'Université Memorial de St. John's, a entraîné des conditions hasardeuses pour les glaces côtières. Ainsi, avec la glace amincie, il est plus difficile pour les habitants du Nord de se déplacer et récolter de la nourriture traditionnelle de manière sécuritaire.

La région de l'Arctique se réchauffe deux fois plus rapidement que le reste de la planète, selon l'évaluation nationale Le Canada dans un climat en changement de 2014. Le gouvernement du Canada met actuellement à jour Le Canada dans un climat en changement, la prochaine évaluation nationale de la façon dont le climat du Canada évolue, de leurs répercussions et de la façon dont nous nous y adaptons pour réduire les risques.

Amélioration de la sécurité des glaces dans l'Arctique

En étroite consultation avec le gouvernement du Nunatsiavut, l'équipe de spécialistes de la glace de mer du professeur Bell a mis au point une méthode simple et sécuritaire pour surveiller et signaler l'état de la glace. Le système s'appelle SmartICE, c'est-à-dire « Sea-ice Monitoring and Real-Time Information for Coastal Environments » (surveillance de la glace de mer et information en temps réel pour les environnements côtiers), que M. Bell décrit comme « un outil d'adaptation aux changements climatiques ». Le projet se déroule en partenariat étroit avec les collectivités et est mené en collaboration avec le Service canadien des glaces. Le système repose sur une combinaison de capteurs pour la transmission de données sur les glaces et de connaissances inuites, pour permettre des déplacements en toute sécurité sur la glace.

L'information provenant des capteurs (voir Pleins feux sur l'innovation) est agencée à des données satellites supplémentaires et aux connaissances locales sur les glaces afin de créer des cartes sur les dangers des déplacements sur la glace faciles à utiliser. En raison de l'utilisation de satellites radar, comme le système canadien RADARSAT, qui voient à travers les nuages et qui ne dépendent pas du soleil, les cartes peuvent être créées pendant les jours sombres de l'hiver et dans toutes les conditions météorologiques.

Une fois créées, les cartes sont affichées en ligne en tant que guide à l'intention des personnes prévoyant se déplacer. Elles sont également imprimées et affichées dans les collectivités. Les cartes identifient les zones dangereuses pour les déplacements à l'aide d'un système semblable aux feux de circulation – vert (« allez-y »), orange (« allez-y lentement ») et rouge (« n'y allez pas »).

Pleins feux sur l'innovation

Des capteurs à piles scellés dans des tubes en plastique blanc flottables sont pris dans la glace à la fin de novembre pour être récupérés à la fin du printemps ou au début de l'été. Depuis ces bouées, les capteurs recueillent des données comme la profondeur de la neige, l'épaisseur de la glace et la température, et les transmettent par satellite à un portail de données SmartICE.

Photo d'une bouée stationnaire SmartICE dans la glace (à l'avant-plan à droite) à côté d'une station de surveillance de la neige et de la glace à main (des pieux en bois insérés dans la neige) à proximité de Nain, au Nunasiavut. Crédit photo : Trevor Bell

Une bouée stationnaire SmartICE dans la glace (à l'avant-plan à droite) à côté d'un capteur mobile à proximité de Nain

De plus, des capteurs mobiles installés sur des traîneaux tirés par des motoneiges complètent les unités stationnaires. On les appelle « SmartQAMUTIKs », d'après le mot inuktitut de Baffin qui désigne un traîneau à glace. Selon la complexité des conditions locales de la glace et l'étendue du déplacement de celle-ci, il peut s'avérer nécessaire d'installer de cinq à dix bouées et une ou deux unités mobiles dans une même collectivité pour assurer une surveillance adéquate, surtout pendant les périodes dangereuses de gel et de débâcle.

Photo de chercheurs effectuant un essai de développement en tirant le SmartQAMUTIK derrière une motoneige sur la glace de mer au large de Nain, au Nunatsiavut. Crédit photo: Trevor Bell

Essais de développement du SmartQAMUTIK sur la glace de mer au large de Nain

Le monde entier en prend note

Le succès de ce système de surveillance attire l'attention des collectivités du Nord partout dans le monde et est de plus en plus reconnu sur la scène internationale. SmartICE a remporté le Prix sur le changement climatique « Élan pour le changement » des Nations Unies en 2017 et le Prix Inspiration Arctique en 2016.

Projet pilote dans les collectivités du Nord

Mis à l'essai à Nain, au Nunatsiavut, et à Pond Inlet, au Nunavut, le système de surveillance est exploité par les Inuits qui y vivent; les gens-mêmes qui dépendent de la glace côtière pour accéder aux zones de récolte pour nourrir leurs familles, ramasser du bois de foyer (là où il y en a) pour chauffer leur domicile, et maintenir leurs moyens de subsistance et leurs pratiques culturelles.

Après l'hiver exceptionnellement chaud de 2010, l'administration du Nunatsiavut a sondé la collectivité pour quantifier les répercussions de ce réchauffement hivernal. L'enquête a révélé qu'une personne sur 12 s'était enfoncée à travers la glace, que les deux tiers des résidents craignaient de voyager sur la glace et que la moitié d'entre eux ne pouvaient pas utiliser leurs routes de chasse traditionnelles. Des épisodes semblables de changements rapides et imprévisibles de l'état de la glace de mer sont relatés partout dans les communautés du Nord canadien et sont souvent associés à un risque accru pendant les déplacements, ce qui peut entraîner des blessures graves, ou des décès.

Points à considérer pour l'avenir

« L'élément crucial, c'est l'imprévisibilité des changements de la glace de mer d'une année à l'autre », explique le professeur Bell, qui étudie la topologie arctique et l'adaptation des collectivités depuis plus de trente ans. « Les connaissances traditionnelles sur les glaces sont aujourd'hui moins cohérentes du fait que les conditions sont plus imprévisibles et changent plus rapidement. »

Les modélistes du climat avancent que les hivers arctiques deviendront beaucoup plus chauds, que la glace de mer se formera plus tard et que les débâcles surviendront plus tôt, bien que ces changements ne seront pas nécessairement graduels. Les hivers extrêmement chauds, comme celui que nous avons connu au Nunatsiavut en 2010, deviendront probablement plus fréquents. Toutefois, il est presque impossible de prévoir à quel moment ces changements surviendront, ce qui complique les préparatifs et la planification pour les collectivités du Nord.

Perspective régionale

Le Nunatsiavut est une administration régionale inuite du nord du Labrador, qui fait partie de Terre-Neuve-et-Labrador. L'administration a autorité sur les questions relatives à la santé, l'éducation, la culture, la langue, la justice et les collectivités. Ses principes fondamentaux sont la démocratie et l'égalité, la préservation de la culture et de la langue inuites, la recherche d'une société saine et d'une économie durable et la conservation des terres et des ressources animales et végétales de la région.

Le Nunatsiavut, qui signifie « notre belle terre », est le territoire inuit reconnu le plus au sud du Canada. Sa capitale législative est Hopedale, et sa capitale administrative est Nain.

L'entreprise sociale de SmartICE habilite les jeunes Inuits

Dans le cadre du plan des connaissances à la pratique pour le Prix d'inspiration de l'Arctique de 2016, l'équipe de SmartICE doit créer un centre de production technologique à Nain, au Nunatsiavut, où de jeunes Inuits assembleront des capteurs destinées à être distribués dans l'ensemble de l'Arctique. SmartICE travaille fort pour concrétiser ce projet. Grâce à l'argent du prix et à du financement de la part des trois ordres de gouvernement, SmartICE fait sortir son assemblage SmartBUOY du laboratoire et le remet dans les mains de jeunes Inuits à son centre de production du nord à l'automne 2018.

« Il y a tout un pas à franchir entre des laboratoires universitaires et une installation de production à Nain », explique Trevor Bell, géographe à l'Université Memorial, dont l'équipe de chercheurs, d'ingénieurs et d'experts communautaires a conçu le système SmartICE. À titre de tremplin, son équipe travaille avec Choices for Youth, un programme pour les jeunes à risque de St. John's, en vue de reconcevoir le système d'assemblage pour que les capteurs puissent être montés par de jeunes Inuits dans le Nord.

L'installation de production du Nord est fondée sur un modèle d'entreprise sociale visant à instaurer un changement positif dans les collectivités. Selon M. Bell, « SmartICE prévoit mettre à profit le potentiel des jeunes Inuits et les inspirer à adopter la technologie en tant que vecteur de développement économique et de bien-être dans leurs communautés. »

Faire avancer l'adaptation au climat au Canada