2.2 Systèmes optiques innovants pour le suivi de la vie hivernale dans la cryosphère
Chercheur principal
Co-chercheurs
Martin Bernier, Steeve Côté, Florent Dominé, Tigran Galstian, Sophie Larochelle, Xavier Maldague, Simon Thibault, Warwick Vincent
Collaborateur
Collaborateurs hors UL
Laurent Arnaud, Pascal Hagenmuller, Ghislain Picard (France); Dominique Berteaux, Dany Dumont (UQAR); Christian Dussault (MFFP); Alexandre Langlois (U. Sherbrooke); Rolf Ims, Nigel Yoccoz (Norvège)
Résumé du projet
L'hiver a été longtemps considéré comme une période de «dormance» en Arctique mais les processus hivernaux peuvent jouer un rôle vital pour les organismes vivants. Des changements dans la neige, une caractéristique universelle de l'hiver, et ses conséquences sur la transmission de la lumière vont entraîner des effets en cascade sur les organismes vivants et les services écosystémiques. Cependant, la difficulté d'étudier cet environnement en hiver limite notre compréhension de ces processus et représente une frontière émergente de la science arctique. Notre projet utilisera des développements récents en systèmes optiques pour étudier l'écosystème arctique en hiver. Notre objectif global est de développer et d'appliquer de nouvelles technologies basées sur l'optique sous les conditions extrêmes de l'Arctique pour améliorer notre compréhension des propriétés de la neige et leurs impacts sur les organismes vivants. Nous proposons de:
1) développer de nouvelles technologies optiques pour mesurer in situ les propriétés de la neige
2) développer des outils optiques pour suivre l'activité des petits animaux vivant sous la neige
3) utiliser les animaux mobiles de grande taille équipés d'appareils optiques pour monitorer les conditions de la neige et de l'environnement
4) développer des systèmes optiques pour mesurer la transmission lumineuse et les processus biologiques dans la colonne d'eau sous la glace.
Notre projet mènera à des percées scientifiques dans notre compréhension des écosystèmes arctiques en hiver. Les instruments développés pour ce projet nécessiteront des innovations technologiques (résistance au froid, capacité d'opérer à faible intensité lumineuse, faible consommation d'énergie) qui auront des applications à l'extérieur du projet. Une collaboration entre des chercheurs provenant de disciplines diverses comme la biologie, la chimie, la photonique ou le génie électrique sera essentielle. Ce projet fournira un environnement d'apprentissage unique pour les étudiants au laboratoire et sur le terrain dans l'Arctique.