Il est maintenant bien connu que les satellites nous transmettent une véritable mine d’informations à tous les jours, par exemple sur les nuages, la température, et même sur des phénomènes peu connus comme la pluie hivernale, aussi appelée pluie-sur-neige, qui est tout simplement un événement de pluie qui tombe sur de la neige. Ce phénomène est de plus en plus fréquent à cause des changements climatiques. En janvier dernier, des chercheurs de l’Université de Sherbrooke ont créé un algorithme (une série de calculs) qui permettra de détecter la pluie-sur-neige sur des images satellitaires.

Les calculs au service de la faune

En Arctique, les événements de pluie-sur-neige causent la formation de croûtes de neige très denses lorsque les températures froides sont de retour. Les croûtes denses empêchent notamment les caribous de creuser pour accéder à leur nourriture, les lichens et les mousses, ce qui peut malheureusement aller jusqu’à les faire mourir de faim. Plusieurs scientifiques croient que la chute drastique des populations de Caribou de Peary, une espèce emblématique de l’Arctique Canadien en voie de disparition, est liée à l’augmentation du nombre de ces événements de pluie-sur-neige. Les chercheurs ont non seulement confirmé cette hypothèse avec l’algorithme, mais ils pourront aussi bientôt l’utiliser pour prévoir les événements de pluie-sur-neige et protéger le Caribou de Peary plus efficacement!

Comment ça fonctionne?

Comment cet algorithme peut-il aider le Caribou de Peary? Premièrement, l’algorithme détermine si les conditions météorologiques sont adéquates pour un événement de pluie-sur-neige. Il faut que deux conditions soient réunies : la température de l’air doit être supérieure à 0°C pour que les précipitations tombent sous forme de pluie et bien évidemment, il doit y avoir de la neige au sol.

Deuxièmement, l’algorithme utilise des images bien spéciales : des images micro-ondes! L’utilisation de ces ondes permet de déterminer la température de brillance du sol. Il ne s’agit pas d’une température comme celle que l’on mesure dans l’air, mais plutôt d’une mesure de l’énergie réfléchie par le soleil sur le sol et de l’énergie émise par le sol lui-même. À partir de la température de brillance, le fameux algorithme peut détecter un événement de pluie-sur-neige à partir d’un raisonnement tout simple : si la neige est mouillée par la pluie, sa température de brillance sera très élevée, car celle-ci émettra beaucoup d’énergie.

Troisièmement et dernièrement, si toutes les conditions sont remplies, l’algorithme calcule l’état de la neige et donne une réponse. Si la température de brillance est élevée, la neige est mouillée, donc on peut faire le constat qu’il y a eu de la pluie-sur-neige!

Et après?

Les chercheurs de l’Université de Sherbrooke qui ont fait cette découverte travaillent actuellement avec les biologistes chargés de la protection du Caribou de Peary à Environnement Canada. Ils essaient entre autres de modéliser l’habitat du Caribou de Peary afin de déterminer les meilleures zones à protéger dans le cadre du plan de rétablissement de l’espèce, ce qui est obligatoire lorsqu’une espèce est en danger. La connaissance des zones les plus à risque de recevoir de la pluie-sur-neige leur permettra certainement de faire des choix plus éclairés et de sauver l’espèce!

À propos de Chloé Martineau

Chloé Martineau étudie à la maîtrise en sciences géographiques au Groupe de Recherche Interdisciplinaire sur les Milieux Polaires (GRIMP), sous la direction du professeur Alexandre Langlois. Son sujet porte sur le développement d’un modèle de prédiction de l’habitat du Caribou de Peary en Arctique en collaboration avec Environnement Canada. Ce projet lui permet de combiner ses deux passions, la biologie et la géomatique, dans un cadre appliqué. Elle termine actuellement sa maîtrise à distance tout en travaillant comme professionnelle de recherche chez Merinov, en Gaspésie.

À propos du concours

L’Université de Sherbrooke tient annuellement un concours de vulgarisation scientifique dont les objectifs sont de stimuler des vocations en vulgarisation scientifique et d’augmenter le rayonnement des travaux de recherche qui s’effectuent à l’Université, qu’ils soient de nature fondamentale ou appliquée.