Fragmentation et déformation de la banquise - Gauthier Marquis, Jean-Christophe (2018)
RÉSUMÉ: La zone de transition entre la banquise et l'océan libre, appelée zone marginale de glace ou MIZ, est constituée de morceaux de glace de petite taille appelés floes. Elle est caractérisée par d'importants échanges d'énergie et de quantité de mouvement entre l'océan, la banquise et l'atmosphère, principalement attribuables aux vagues qui fragmentent la glace et qui se propagent sur des dizaines de kilomètres dans la banquise. Les vagues peuvent donc modifier la dynamique de la banquise par l'agitation des floes, l'imposition de forces radiatives et l'amplification des échanges de chaleur. Ces processus jouent potentiellement un rôle majeur dans le climat et la prévision opérationnelle à plus court terme. Ils ne sont toutefois pas représentés dans les modèles numériques actuels, ce qui justifie les nombreux efforts déployés dans les dernières décennies pour mieux les comprendre. Modéliser adéquatement ces phénomènes nécessite plus d'observations permettant d'étudier les processus en jeu, ce qui constitue l'objectif de ce mémoire. Une caméra autonome installée au sommet du pic Champlain, dans le parc national du Bic situé sur la rive sud de l'estuaire du St-Laurent, est utilisée pour observer et analyser la fragmentation et la déformation de la banquise côtière saisonnière à l'échelle des floes dans le voisinage de la Baie du Ha! Ha!. La morphologie de la baie, son orientation et sa taille favorisent l'accumulation de glace et sa fragmentation par les vagues générées par les vents d'ouest soufflant sur la polynie de l'estuaire maritime. Le traitement des images prises toutes les deux minutes par la caméra nous permet d'analyser l'évolution spatio-temporelle de trois événements de fragmentation répertoriés durant les hivers 2014 et 2016. L'évolution de la distribution de taille des floes, obtenue par une méthode de segmentation appliquée conjointement avec la vélocimétrie par imagerie de particules PIV, montre l'atteinte d'une distribution d'équilibre issue de la fragmentation par les vagues. Un profileur ...