Cadre conceptuel et Axes de recherche

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).

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.

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.