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Programme de recherche

À la croisée de l'environnement, de la santé et de l'innovation technologique

Dans un contexte d’accélération des changements climatiques et du développement socio‑économique dans les régions arctiques et subarctiques, Sentinelle Nord contribue à générer le savoir nécessaire pour suivre la transformation des milieux nordiques, du microbiote aux écosystèmes, et s’y préparer. Les équipes de recherche développent des technologies de pointe, des modèles pronostiques et des stratégies d’intervention visant la santé et le développement durables.

 

L'ensemble des initiatives de recherche, de formation et de partenariat de Sentinelle Nord sont déployées en fonction des axes de recherche prioritaires et du cadre conceptuel.

 

Axe 1 : Impact des changements environnementaux sur les écosystèmes et les infrastructures nordiques

Les changements climatiques et les activités anthropiques amènent une transformation rapide et sans précédent de l’environnement nordique qui se manifeste par la détérioration de la cryosphère (banquise, glaciers, neige et pergélisol), une dégradation des écosystèmes terrestres et marins ainsi qu'une perte de biodiversité qui affectent, entre autres, les services écosystémiques d’approvisionnement (nourriture, eau douce, matières premières, produits médicinaux) et les infrastructures (routes, aéroports, habitations, eau potable) dont dépendent les habitants des régions arctiques et subarctiques.

L’objectif principal de cet axe de recherche est de mieux comprendre les impacts des perturbations de l’environnement sur les écosystèmes et les infrastructures des régions arctiques et subarctiques via le développement et l’application de nouveaux outils, en particulier issus de l’optique-photonique, et de nouvelles approches transdisciplinaires.

Défis associés:

  • Comprendre les impacts des perturbations climatiques et anthropiques sur les écosystèmes et les réseaux trophiques nordiques, du microbiome aux grands mammifères, en regard aux changements climatiques (gaz climatiquement actifs), géosystémiques (pergélisol) et sociétaux (industrialisation et prélèvement);  

  • Suivre de façon ponctuelle, en continu ou à distance (fibre optique, lidar, drones, AUV, imagerie, spectroscopie) l’état et les propriétés de la cryosphère (pergélisol, banquise, glaciers, neige), des écosystèmes et géosystèmes terrestres et marins, des services écosystémiques (alimentation, eau potable, régulation des gaz climatiquement actifs) et des infrastructures (aéroports, bâtiments, routes, barrages, pipelines) dans les régions arctiques et subarctiques en changement;  

  • Concevoir des infrastructures nordiques mieux adaptées aux changements environnementaux et aux besoins des populations nordiques (ex. : aéroports, bâtiments, habitations, routes, barrages, pipelines).

Axe 2 : Interactions environnement-santé dans le Nord

Les régions arctiques et subarctiques sont affectées par des changements majeurs de l’environnement naturel, de l’environnement bâti et des services écosystémiques (ex. : microbiomes, eau potable, air, aliments, lumière, logement, conditions de vie) qui ont des conséquences directes sur la santé cardiométabolique et mentale des populations qui y vivent.

L’objectif principal de cet axe de recherche est de mieux comprendre les interactions complexes entre l’environnement et la santé dans les régions arctiques et subarctiques via le développement et l’application de nouveaux outils et de nouvelles approches transdisciplinaires.

Défis associés:

  • Comprendre les liens entre l’environnement nordique (alimentation, microbiomes, cycle de la lumière) et la santé, notamment les maladies chroniques sociétales (p. ex. cardiométaboliques, respiratoires) et la santé mentale;  

  • Comprendre les interactions entre le microbiote intestinal et la santé du cerveau (axe intestin-cerveau) dans un contexte nordique;  

  • Comprendre les liens entre l’environnement bâti (construit ou aménagé par l'être humain) et la santé dans un Nord en changement;

  • Assurer une sécurité alimentaire et une alimentation saine dans les régions arctiques et subarctiques.

Axe 3 : Analyse de données, modélisation prédictive et transfert de connaissances

Afin d'exploiter les flux de données acquises sur une vaste gamme d'échelles spatio-temporelles, y compris sous la forme de séries chronologiques précieuses pour la santé et l'environnement, il est nécessaire de développer de nouvelles approches et stratégies d’analyse des données, incluant l’usage de l’intelligence artificielle, qui permettront de déployer des méthodes de diagnostic, de modélisation prédictive, de détection et d’alerte avancée.

L’objectif principal de cet axe de recherche est d’optimiser l’analyse, la mobilisation et le transfert des résultats de la recherche pour le développement et la santé durables dans les régions arctiques et subarctiques.

Défis associés :

  • Produire des projections de l'état futur du système couplé homme-environnement dans divers scénarios de changements climatiques et de modernisation dans les régions arctiques et subarctiques;  

  • Concevoir et valider des systèmes de sécurité civile et environnementale (Situational Awareness System) et d’observation des écosystèmes du Nord;

  • Développer et appliquer des approches collaboratives pour l’optimisation de la mobilisation et du transfert des résultats de la recherche vers les utilisateurs nordiques tout en tenant compte des enjeux éthiques et de gouvernance.

cadre conceptuel Sentinelle Nord

Résultats et publications

Au cours des dernières années, les équipes de Sentinelle Nord ont uni leurs forces pour générer des savoirs et des avancées technologiques qui mènent à une meilleure compréhension de l’environnement nordique en changement et de son impact sur la santé. Alors qu’une majorité d’équipes de recherche financées en 2017 ont atteint un stade avancé de leurs projets, les résultats et les publications scientifiques se multiplient.

 

Résultats et publications sélectionnés

 

DES RELATIONS SYNERGIQUES

La stratégie de partenariats et de collaborations de Sentinelle Nord s’appuie sur l’immense réseau de collaborateurs nordiques, académiques, publics et privés soutenu par les nombreux centres et regroupements de recherche actifs au sein du programme. Les collaborations de recherche et de formation sont basées sur la volonté de travailler avec des institutions et des chercheurs de renommée mondiale pour élaborer des projets conjoints novateurs qui mèneront à des coopérations à long terme.

 

Partenariats et collaborations

 

carte partenariats sentinelle nord 2020