Titre du projet de recherche

Le processus de thermo-érosion du pergélisol dans la zone de pergélisol continu

Description du projet de recherche

L’eau de fonte de la neige qui s’infiltre répétitivement et de manière concentrée dans les fentes de gel ouvertes des coins de glace peut mener à l’initiation de ravins de thermo-érosion. Quelques centaines de ravins ont été identifiés dans la région du glacier C-79. Ma recherche porte sur le processus de thermo-érosion des coins de glace qui mène à la dégradation rapide du pergélisol ainsi que sur l’impact des ravins sur le réseau local de drainage dans les zones humides. Mon site d’étude se trouve dans la vallée du glacier C-79 sur l’Ile Bylot, Canada.

Les objectifs sont de:

1. Quantifier les échanges de chaleur convectifs qui agissent entre l’eau et le pergélisol;
2. Caractériser la géomorphologie des ravins de thermo-érosion depuis leur initiation jusqu’à leur stabilisation
3. Déterminer les changements hydrographiques induits par le développement de ravins de thermo-érosion dans le pergélisol
4. Modéliser la physique du processus de thermo-érosion au sein de différents contextes géomorphologiques propices au développement des ravins

L’ubiquité des coins de glace, la sensibilité des écosystèmes nordiques et le développement économique du Haut-Arctique rendent nécessaire d’approfondir les connaissances sur les risques inhérents aux infrastructures et à l’environnement en lien avec le ravinement du pergélisol.

Mots-clés
Pergélisol, thermo-érosion, drainage, ravin

Communications par articles

Godin, E., Fortier, D., Lévesque, E. 2015. Nonlinear thermal and moisture dynamics of high Arctic wetland polygons following permafrost disturbance. Biogeosciences Discussions 12: 11797-11831, doi:10.5194/bgd-12-11797-2015

Gray, J.T., Davesne, G., Godin, E., Fortier, D. 2015. The thermal regime of alpine permafrost at the summit of Mont Jacques Cartier in the Gaspé Peninsula, Québec: a 37 year record of fluctuations culminating in rapid recent degradation. Permafrost and Periglacial Processes. (Soumis été 2015, Accepté Octobre 2015)

Godin, E., Fortier, D. Coulombe, S. 2014. Effects of thermo-erosion gullying on hydrologic flow networks, discharge and soil loss. Environmental Research Letters 9(10): 105010, doi:10.1088/1748-9326/9/10/105010

Godin, E. , Fortier, D. (2012). Geomorphology of a thermo-erosion gully, Bylot Island, Nunavut, Canada. Canadian Journal of Earth Sciences 49(8): 979-986.

Gray J.T., Godin E., Masse J. et Fortier D. (2009)   Trois décennies d’observation des fluctuations du régime thermique du pergélisol dans le Parc National de la Gaspésie. Le Naturaliste Canadien. 133(3) :69-77.

Actes de conférences

Veillette, A., Fortier, D., Godin, E. 2015. Contrasting patterns of thermo-erosion gullies formed in syngenetic ice-wedge polygonal terrains on Bylot Island, eastern Canadian Arctic: Case studies from three different sedimentary environments. Compte-rendu de la 7e Conférence canadienne sur le Pergélisol et la 68e Conférence canadienne de Géotechnique, Québec, Québec, Canada. 20-23 Septembre 2015,

Godin, E. and D. Fortier (2012). Fine-Scale Spatio-Temporal Monitoring of Multiple Thermo-Erosion Gully Development on Bylot Island, Eastern Canadian Archipelago. Proceedings of the Tenth International Conference on Permafrost, Salekhard, Russia., Vol.1, p. 125-130.

Godin, E.,  Fortier, D. (2010) Geomorphology of thermo-erosion gullies – case study from Bylot Island, Nunavut, Canada. Proceedings 6th Canadian Permafrost Conference and 63rd Canadian Geotechnical Conference, Calgary, 1540-1547.

Communications orales

Godin E., Fortier D., (2014) Impact géomorphologique du ravinement de thermo-érosion dans une vallée pergélisolée, Ile Bylot, Nunavut, Canada. Forum Environnement, Université de Montréal, Montréal, Québec, Canada 31 Oct 2014

Godin, E. and D. Fortier (2012). Fine-Scale Spatio-Temporal Monitoring of Multiple Thermo-Erosion Gully Development on Bylot Island, Eastern Canadian Archipelago. Proceedings of the Tenth International Conference on Permafrost, Salekhard, Russia.

Godin, E., Fortier, D., 2012. Ice wedge thermo erosion leading to rapid gully development: Process overview and implications for linear infrastructure in the Canadian Arctic. Third Annual Workshop of the Canadian Network of Expertise on Permafrost, Pangniqtuuq, Nunavut, Canada, June 2012.

Fortier, D., Godin, E., de Grandpré, I., Stephani, E., Sliger, M., Darrow, M., 2011. Impacts de la dynamique de l’eau sur l’évolution du pergélisol dans une optique de réchauffement climatique. Symposium nordique 2011 – Colloque annuel du Centre d’études nordiques, 9-10 février, Université Laval, Québec, Canada: p. 24.

Godin E, Fortier D. (2010) Rapid permafrost degradation by thermo-erosion and gullying of ice-wedge polygons during the 1999-2009 decade on Bylot Island, Nunavut, Canada. In: 40th International Arctic Workshop, Program and Abstracts 2010. Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR), University of Colorado at Boulder, 85-88.

Godin E., Fortier D. (2010) Dégradation rapide du pergélisol par ravinement et thermo-érosion de polygones à coin de glace durant la décennie 1999-2009 sur l’Ile Bylot, Nunavut, Canada. À la Conférence régionale des utilisateurs de ESRI Canada 2010 «SIG Concevons notre avenir» à la ville de Québec. Hôtel Plaza Québec, Ste-Foy, QC, 200 pp.

Communications par affiches

Fortier, D., Godin, E., Coulombe, S., Veillette, A., Létourneau, G., (2014). Morphometry and evolution of thermal erosion gullies in the valley of the glacier C-79, Bylot Island, Canadian Arctic archipelago. THAW 2014 – THermokarst Aquatic ecosystems Workshop, Québec, Québec, Canada.

Godin, E., Fortier, D. (2014) Quantification du processus de thermo-érosion de la glace massive du pergélisol à partir d’un coin de glace instrumenté (Ile Bylot, NU, Canada). Colloque annuel du Centre d’études nordiques, 12-13 février, Centre Eau Terre Environnement de l’INRS, Québec, QC, Canada, Résumé p. 14.

Veillette, A., Fortier, D., Godin, E., Coulombe, S., Létourneau, G., (2014). Dégradation rapide du pergélisol par thermo-érosion et ravinement: implications pour le géosystème périglaciaire. Colloque annuel du Centre d’études nordiques, 12-13 février, Centre Eau Terre Environnement de l’INRS, Québec, QC, Canada, p. 14.

Godin, E. and D. Fortier (2013). Physical modeling and monitoring of the process of thermal-erosion of an ice-wedge during a partially-controlled field experiment (Bylot Island, NU, Canada). Fall Meeting. AGU. San Francisco, California, 9-13 Dec. Abstract C43A-0659.

Fortier, D., Godin, E., Coulombe, S. (2013) Permafrost erosion studies: buried ice and gullying. Étude présentée à la communauté de Pond Inlet, 31 mai, Pond Inlet, NU, Canada.
Godin E et Fortier D. (2013).Impacts du ravinement de thermo-érosion sur l’hydrologie d’un petit bassin-versant sur l’île Bylot dans l’archipel arctique canadien. Colloque 651, présenté au Congrès de l’Association francophone pour le savoir, Québec (QC), 6-10 Mai 2013

Fortier D, Kurchatova A, Jorgenson MT, Godin E, M-Lepage J, Stephani E, Kanevskiy MZ, Shur Y. (2012). Origin of massive ice at Cape Marre-Sale, Yamal Peninsula, Siberia, Russia: contrasting views. Abstract C13A-0605, Fall Meeting. AGU. San Francisco, California, 3-7 Dec 2012

Godin, E. et Fortier D. (2011). Fine scale monitoring of ice ablation following heat transfer: case study based on ice-wedge thermo-erosion on Bylot Island (Canadian High Arctic) and laboratory observations. Abstract C41C-0411 Fall Meeting. AGU. San Francisco, California,, 5-9 Dec 2011.

Godin, E., Fortier D. (2011) Current distribution of thermo-erosion gullies and implication for the hydrological regime of wetlands, Bylot Island, Nunavut, Canada. 41th International Arctic Workshop March 2-4, Montreal, Canada. In: Program and Abstracts, p. 121-123.

Godin, E., Wheeler, M., Baeseman, J., Pope, A. (2011) The Association of Polar Early Career Scientists – Strengthening the leadership opportunities of young researchers. 41th International Arctic Workshop March 2-4, Montreal, Canada. In: Program and Abstracts, p. 119-120.

Godin, E., Fortier D. (2011) Current distribution of thermo-erosion gullies and implication for the hydrological regime of wetlands, Bylot Island, Nunavut, Canada. Presenté at Symposium nordique, 9-10 février, Université Laval, Canada: p. 24.

Godin E., Fortier D. (2011) Current distribution of thermo-erosion gullies and implication for the hydrological regime of wetlands, Bylot Island, Nunavut, Canada. In: Arctic Frontiers Abstracts 2011. University of Tromsø, Tromsø, Norway, January 26-28 2011, p. 206.

Godin E., Fortier D. (2010), Distribution and local hydrographic impact of rapid permafrost degradation by thermo-erosion and gullying of ice-wedge polygons in glacier valley C-79 on Bylot Island, Nunavut, Canada, Abstract C31A-0490 presented at 2010 Fall Meeting, AGU, San Francisco, Calif., 13-17 Dec.

Fortier D., Godin E., Perreault N., Levesque E. (2010), Periglacial Landscape Stabilization Following Rapid Permafrost Degradation by Thermo-erosion, Bylot Island, Nunavut, Canadian Arctic Archipelago, Abstract C31A-0497 presented at 2010 Fall Meeting, AGU, San Francisco, Calif., 13-17 Dec.

Godin, E., Fortier, D., Perreault, N., Lévesque, E., Gauthier, G., 2010. Impact on Greater Snow Goose habitat by wetland drainage resulting from permafrost gullying on Bylot Island, Nunavut, Canada. ArcticWOLVES final meeting, Québec, Québec, Canada.

Godin E., Fortier D., Lévesque E. (2010) Dégradation rapide du pergélisol par ravinement et thermo-érosion de polygones à coin de glace durant la décennie 1999-2009 sur l’Ile Bylot, Nunavut, Canada. Laval University, Quebec City, Quebec, Canada. Symposium nordique 2010, February 25-26 2010.

Fortier D.; Godin E., Kanevskiy. M. Z., Allard M. (2009). Middle Pleistocene (?) buried glacial ice on Bylot Island, Canadian Arctic Archipleago. EOS Trans. AGU, 90(52), Fall Meet. Suppl. Abstract C41A-0438.

Brossard, Geneviève, Godin E., Fortier D. et Lévesque E. (2009). Degradation of wetlands and goose habitat by thermo-erosion and gullying of the permafrost, Center for Northern Studies Conference, Quebec City, Quebec, Canada.

Godin, E., Gray J.T., Masse J. and Fortier D. (2008). Evolution of the thermal regime of permafrost in Gaspésie, Southern Québec, Canada over the last 30 years, Arctic Changes 2008, Quebec, Quebec, Canada.

Rapports

Fortier, D., Lévesque, E., Godin, E., Coulombe, S., Veillette, A., Tremblay, M., Gosselin, L., Veuille, S. (2014) Periglacial ecosystems dynamics in response to climate change, Bylot Island, Nunavut, Canada. Rapport de terrain préparé pour Parcs Canada. Laboratoire de géomorphologie et de géotechnique des régions froides (Geocryolab), Université de Montréal, Montréal, Canada : 8 pp.

Fortier, D., Lévesque, E., Coulombe, S., Godin, E. (2013) Periglacial ecosystems dynamics in response to climate change, Bylot Island, Nunavut, Canada. Field report prepared for Parks Canada. Laboratoire de géomorphologie et de géotechnique des régions froides (Geocryolab), Université de Montréal, Montréal, Canada : 7 pp.

Fortier, D., Lévesque, E., Coulombe, S., Godin, E., Gérin-Lajoie, J. (2012) Bylot Island periglacial ecosystems responses to climate change. Field report prepared for Parks Canada. Laboratoire de géomorphologie et de géotechnique des régions froides (Geocryolab), Université de Montréal, Montréal, Canada : 8 pp.

Fortier, D., Lévesque, E., Coulombe, S., Godin, E., Gérin-Lajoie, J. (2011) Dynamics of periglacial ecosystems in a changing climate, Bylot island, Nunavut, Canada. Dynamics of periglacial ecosystems in a changing climate, Bylot island, Nunavut, Canada. Field report prepared for Parks Canada. Université du Québec à Trois-Rivières, Trois-Rivières, et Laboratoire de géomorphologie et de géotechnique des régions froides (Geocryolab), Université de Montréal, Montréal, Canada : 11 pp.

Lévesque, E., Fortier, D., Godin, E., Perreault, N. (2010) Impacts of climate change and biotic interactions on vegetation dynamics of Bylot Island, Nunavut. Field report prepared for Parks Canada, Unité du terrain du Nunavut. Université du Québec à Trois-Rivières, Trois-Rivières, et Laboratoire de géomorphologie et de géotechnique des régions froides (Geocryolab), Université de Montréal, Montréal, Canada : 6 pp.

Prix et bourses

2014: Bourse de fin d’Études Doctorales (FESP)
2013 : Prix commémoratif Malcom-Ramsay
2012 : Bourse Garfield Weston pour Recherches Nordiques (Doctorat)
2011-2014 :  Bourse CRSNG (ES D) pour le doctorat
2011 : Bourse YSF (Young Scientific Forum) du Conseil de Recherche de Norvège
2010 : Bourse d’excellence de la Banque Nationale du Canada
2010 : Bourse Garfield Weston pour Recherches Nordiques (Maîtrise)
2010-2013 : Prix pour une communication dans un congrès international du Centre d’Études Nordiques
2010 : Bourse d’excellence du Laboratoire de Géomorphologie et Géotechnique des Régions Froides
2009 : Bourse ESRI Canada 2009
2009-2013 : Bourse du Programme de Formation Scientifique dans le Nord (PFSN)
2009-2011 : Bourse de recherche FQRNT pour la maîtrise
2009-2010 : Bourse de recherche Alexander-Graham-Bell du CRSNG pour la maîtrise (BESC)
2009 : Prix pour la meilleure présentation, Journée Scientifique au département de Géographie de l’Université de Montréal
2009 : Bourse de Recherche du Premier Cycle de CRSNG (CRSNG-BRPC)
2008 : Bourse de la Société Géographique Royale du Canada (SGRC)
2006 – 2009 : Mention d’excellence au tableau d’honneur du Doyen de la Faculté des Arts et Sciences de l’Université de Montréal

Affiliations :

Centre d’études nordiques (CEN)
ArcticNet
American Geophysical Union (AGU)
Permafrost Young Researchers Network (PYRN)
Association of Polar Early Carrer Scientists (APECS)
International Permafrost Association (IPA)

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