Des glaciers évalués à vol d’oiseau par l’équipe de Christophe Kinnard

– Le drone permet de faire des relevés topographiques de haute précision –

Les glaciers de montagnes sont une source importante d’eau douce dans le monde. Le retrait généralisé des glaciers, en réponse aux changements climatiques, menace ainsi de réduire leur contribution hydrologique. Les scientifiques s’intéressent au bilan de masse des glaciers, une mesure témoignant de leur « état de santé». Pour relever ce défi, l’équipe du Christophe Kinnard, professeur au Département des sciences de l’environnement de l’Université du Québec à Trois-Rivières (UQTR) a expérimenté avec succès l’utilisation d’un drone, ce petit aéronef sans pilote volant à basse altitude.

Lancement du drone au-dessus du glacier Saskatchewan.

Tel un budget, le bilan de masse annuel est l’équilibre entre les gains (accumulation de neige en hiver) et les pertes (fonte de la neige et de glace au printemps et en été) que subit un glacier au cours d’une année. Un glacier avec un bilan annuel négatif commencera à rétrécir (le glacier «recule»), alors qu’un glacier avec un bilan positif prendra de l’expansion (le glacier «avance»). C’est pour cette raison que les glaciers constituent des repères visuels emblématiques des changements du climat.

La mesure directe du bilan de masse sur le terrain est logistiquement compliquée, coûteuse et parfois hasardeuse en raison des crevasses présentes sur les glaciers. Les chercheurs doivent alors arpenter la surface pour mesurer l’épaisseur de neige accumulée à la fin de l’hiver, et revenir à la fin de l’été pour mesurer la quantité de neige et glace fondue. Cette méthode nécessite aussi d’extrapoler des mesures ponctuelles à l’ensemble de la surface du glacier et souffre d’un manque de représentativité, surtout dans les zones crevassées inaccessibles.

Le drone rend de précieux services

Pour réaliser le travail, ils ont utilisé un drone photogrammétrique Ebee de la compagnie Sensefly. Le petit appareil permet de survoler le glacier à une hauteur maximum de 120 mètres. Il est manipulé par Gabriel Meunier-Cardinal, étudiant à la maîtrise en sciences de l’environnement à l’UQTR.

Christophe Kinnard, professeur au Département des sciences de l’environnement, Gabriel Meunier Cardinal, étudiant à la maîtrise, et Michael Demuth, chercheur de la Commission géologique à Ottawa, ont opté pour l’utilisation du drone pour réaliser leur mission dans le parc national de Banff en Alberta. Leur projet, financé par le Fonds de recherche sur la nature et les technologies du Québec (FRQNT), visait à enregistrer des relevés topographiques de haute précision sur le glacier Saskatchewan, le plus grand glacier exutoire débouchant du Champ de glace Columbia dans les rocheuses.

Pour réaliser le travail, ils ont utilisé un drone photogrammétrique Ebee de la compagnie Sensefly. Le petit appareil permet de survoler le glacier à une hauteur maximum de 120 mètres. «Nous avons pu collecter des images le long de lignes de vols préprogrammées. L’expédition au glacier Saskatchewan a permis de cartographier la partie inférieure du glacier et, par principe de stéréoscopie, de mesurer sa topographie avec une résolution spatiale inégalée, soit environ 1 point par 10 cm au sol», a expliqué le professeur Kinnard.

Christophe Kinnard est professeur au Département des sciences de l’environnement de l’UQTR.

De nouveaux relevés sont planifiés exactement un an après la première mission, soit en août 2015, et permettront d’examiner les changements topographiques et de mesurer le déplacement du glacier sur une base annuelle. «Ces données fourniront une nouvelle perspective sur les changements glaciologiques des surfaces crevassées, pour lesquelles nous disposons de très peu d’observations directes», a conclu le professeur Kinnard.