Campus Principal - UQTR
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La fonte du pergélisol impacte les flux de carbone, car sa fonte menace de libérer des quantités énormes de carbone actuellement emprisonnées dans la glace. On parle de "bombe à retardement du carbone" (positive permafrost feedback effects: 220 GtC en 2200 dans l’atmosphère). Si cette libération massive de carbone pourrait être contenue par des mécanismes de décomposition d'organismes anaérobies, le devenir de ces flux de carbone reste incertain. Par ailleurs les variables et les processus d'évolution-rétroactions du pergélisol sont mal représentés dans les modèles de prévision du climat. Il apparaît important de développer l’observation de ces régions subarctiques. Pour cela, la télédétection offre de nombreux avantages, dont notamment de fournir des observations spatiales et temporelles régulières.
L’objectif de ce doctorat est donc de développer une nouvelle méthode de détermination de la température du sol en surface toute l’année, et notamment sous la neige en hiver, par télédétection satellite micro-onde. Cela permettra ainsi de faire le suivi spatio-temporel des zones de pergélisols sur les zones circumpolaires arctiques.
Une multitude de bases de données existantes et de campagnes de terrain (hiver 2012, 2022) sur les sites d’étude (Cambridge Bay, Nunavut, Trail Valley Creek, Territoire du Nord-Ouest et Salluit, Nunavik) seront utilisées.
L'approche proposée s’appuiera sur deux missions satellites existantes SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) et AMRS2 (Advanced Microwave Scanning Radiometer) et vise à améliorer le transfert radiatif micro-onde à travers le sol et la neige pour inverser les températures du sol à partir des températures de brillance mesurées (TB). Un nouvel algorithme sera envisagé afin de proposer un modèle de transfert radiatif en présence d'un sol gelé et/ou de neige. L’approche développée sera validée à partir de mesures in situ de températures du sol, de la neige (hauteur, densité, granulométrie) et de la végétation en zones arctiques canadienne.