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Pleins feux sur la recherche : Jean Holloway, Ph.D. (Géographie)

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Le rôle des données sur les conditions météorologiques, l’eau, la glace et le climat dans la navigation dans l’Arctique

Jean Holloway est associée de recherche au sein du Groupe sur l’environnement, la société et les politiques (GESP) de l’Université d’Ottawa, où elle mène des recherches sur les changements climatiques dans l’Arctique. Elle a obtenu son doctorat en sciences de la terre à l’Université d’Ottawa en 2020, se concentrant principalement sur le dégel du pergélisol et les incendies de forêt. Lorsque l’occasion s’est présentée de travailler avec Jackie Dawson, Ph.D. (Géographie), Jean a décidé d’entreprendre de nouvelles recherches sur les enjeux maritimes et climatiques dans l’Arctique.

Dans le cadre de mon travail postdoctoral, j’ai dirigé un projet sur le rôle des données sur les conditions météorologiques, l’eau, la glace et le climat (CMEGC) dans la navigation dans l’Arctique en collaboration avec d’autres membres du GESP de l’Université d’Ottawa; Clear Seas a fourni un soutien pour la définition de la portée de l’étude et le lancement de cette dernière. L’objectif de ce projet est de déterminer quels sont les renseignements climatiques dont les équipages navigant dans l’Arctique canadien ont besoin pour assurer leur sécurité.

Jean Holloway, Ph.D. (Géographie)

Pour situer le contexte, le sixième rapport d’évaluation du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), publié en 2021, indique que l’Arctique s’est réchauffé en moyenne deux fois plus vite que la planète, les températures hivernales augmentant trois fois plus vite que la moyenne mondiale. Le rythme du réchauffement s’est accéléré ces dernières années, comme le montre la figure ci-dessous, et devrait se poursuivre jusqu’à la fin du XXIe siècle. Ce phénomène entraîne également une augmentation des précipitations dans le Nord du Canada et une multiplication des phénomènes extrêmes.

Taux de réchauffement de l’Arctique (1850-2018)

L’évolution de la glace de mer – comment, quand et où elle se forme – présente un intérêt particulier pour le transport maritime. La couverture de glace de mer a chuté de façon spectaculaire dans l’Arctique canadien à partir de 2000 et cette tendance devrait se poursuivre dans tous les scénarios de réchauffement climatique, rendant l’Arctique encore plus accessible au trafic maritime. Dans les scénarios où les émissions de gaz à effet de serre (GES) sont élevées, l’Arctique pourrait être libre de glace en été d’ici 2050 ou 2060. Les changements sont également régionaux et variables. La glace pluriannuelle s’amincit, la glace de première année se forme davantage et la glace est globalement plus mobile et plus difficile à prévoir, ce qui accroît le niveau de risque pour les marins de l’Arctique. Les arcs de glace ne se forment plus dans les zones clés, ce qui permet à la glace de s’écouler dans de nouvelles zones. Par exemple, des icebergs ont été observés au large des côtes de Terre-Neuve-et-Labrador plus tôt dans la saison. Plus de zones d’eau libre favoriseront la formation de vagues plus hautes et de phénomènes extrêmes potentiellement dangereux.

Tendances de la glace totale d’été dans l’Arctique (1968-2016)

L’évolution de l’état des glaces de mer et d’autres facteurs socioéconomiques ont entraîné une augmentation du transport maritime dans l’Arctique canadien. Le trafic maritime est resté relativement stable entre 1995 et 2005, mais depuis 2005, nous avons constaté une augmentation spectaculaire de 90 % de ce trafic. Le nombre accru d’embarcations de plaisance et de navires de pêche construits sans renforcement contre les glaces est particulièrement préoccupant. Des navires mal préparés, combinés à une glace de mer de plus en plus mobile et dangereuse, peuvent avoir des conséquences désastreuses, comme le naufrage de marins argentins qui ont dû être secourus en 2018. Ces changements dans le trafic maritime mettent en danger l’environnement arctique et les personnes qui en dépendent.

Évolution du trafic maritime dans l’Arctique (1990-2015)

Pour réduire les risques liés à la navigation dans l’Arctique, les équipages doivent pouvoir compter sur des renseignements utilisables, accessibles et exacts en ce qui concerne les CMEGC.

Dans cette étude, je me suis concentrée sur la façon dont la technologie peut être appliquée pour limiter les risques et prévenir les accidents. La technologie comprend des innovations telles que le renforcement de la coque pour résister à la glace, les aides à la navigation et des cartes marines plus détaillées, mais elle comprend également des informations sur l’environnement. Les armateurs s’appuient sur des données relatives aux CMEGC pour prendre des décisions de navigation sûres, tout comme nous utilisons ce type d’information pour décider d’apporter ou non un parapluie quand nous allons à l’extérieur. Cette étude a permis d’évaluer où et comment les équipages obtiennent ces informations, comment ils les utilisent et quelles sont les lacunes en matière de données pour la région arctique.

Si le personnel marin de l’Arctique ne peut avoir accès aux renseignements dont il a besoin (en raison d’une mauvaise connexion Internet, par exemple) ou s’il peut y avoir accès mais que les informations ne sont pas dans un format convivial ou sont périmées (une carte des glaces vieille d’une semaine, par exemple), il ne pourra pas prendre les bonnes décisions pour naviguer en toute sécurité.

Le problème est que les services de renseignements sur les CMEGC dans l’Arctique sont limités, ayant une infrastructure restreinte et peu de points de surveillance. En outre, il existe un décalage entre les informations produites et les besoins des armateurs. L’expérience utilisateur est souvent négligée.

Cette étude visait à comprendre quels renseignements sur les CMEGC les gens utilisent réellement, si ces renseignements répondent à leurs besoins, s’il existe des besoins en information différents selon les types de navires et comment les services liés aux CMEGC pourraient être améliorés.

Cette étude s’est concentrée sur les embarcations de plaisance en particulier, car il s’agit du secteur du trafic maritime qui connaît la croissance la plus rapide dans l’Arctique et qui a un potentiel élevé d’incidents puisque ces embarcations ne sont souvent pas renforcées contre les glaces.

J’ai élaboré une enquête à méthodes mixtes en utilisant Qualtrics, un logiciel en ligne, pour poser des questions aux marins. Je suis reconnaissante à l’équipe de Clear Seas pour l’aide qu’elle m’a fournie pour élaborer le questionnaire et identifier les personnes répondantes potentielles.

L’enquête a reçu 56 réponses provenant de tous les types de navires, à l’exception des navires de pêche. Parmi les personnes répondantes, 40 % étaient plaisanciers et 57 % étaient capitaines de navire et l’expérience de navigation dans l’Arctique variait de 1 à 30 ans. Cependant, il y avait une différence significative en termes d’expérience entre les plaisanciers et les personnes qui barraient d’autres types de navires – 61 % des capitaines d’embarcations de plaisance avaient moins d’un an d’expérience de navigation dans l’Arctique.

Étonnamment, la plupart des personnes répondantes ont déclaré que leurs besoins en matière d’informations sur les CMEGC étaient souvent comblés par des renseignements adéquats, mais 63 % ont indiqué que les informations pourraient être améliorées, notamment par des observations plus fréquentes ou en temps réel.

Lorsqu’on leur a demandé de classer les différents facteurs liés aux CMEGC en fonction de leur pertinence pour les décisions de navigation, les personnes répondantes ont indiqué que la concentration, l’épaisseur et la dérive de la glace de mer, suivies de la vitesse et de la direction du vent, étaient les plus importants. Les facteurs les moins importants étaient la salinité, le givrage des navires et la profondeur de l’eau. Parmi les facteurs jugés importants, on peut citer le fait que la majorité souhaitaient que les informations soient fournies dans un délai de 1 à 5 jours ou, idéalement, en temps réel. En ce qui concerne les données spatiales, les réponses varient, l’intérêt se portant à la fois sur des informations détaillées et sur des données à caractère plus général. Les progrès de la technologie satellitaire et l’amélioration de la cartographie des glaces ont été jugés particulièrement souhaitables.

Facteurs de navigation classés par ordre d’importance pour les marins

Pour tous les facteurs liés aux CMEGC, le passage du Nord-Ouest a été cité par les personnes répondantes comme une zone où l’information est régulièrement inexacte, en particulier les renseignements sur les glaces de mer, notamment dans le bassin Foxe, le golfe de Boothia, le sud de la baie d’Hudson et la baie James, ainsi que dans l’océan Arctique au nord de l’île d’Ellesmere.

Où les services étaient-ils le plus inexacts?

Le taux de satisfaction quant à la facilité d’utilisation et de l’accessibilité des services existants était bon, mais les enjeux liés à la connectivité Internet, particulièrement dans le passage du Nord-Ouest ont été relevés. Des personnes répondantes navigant à bord d’embarcations de plaisance n’ont pas eu accès à Internet pendant toute la durée du voyage. Pour ce qui est de l’amélioration des renseignements eux-mêmes, les armateurs souhaitaient des mises à jour plus fréquentes, telles que des informations sur la vitesse et la direction du vent émises deux fois par jour au lieu d’une, ainsi qu’une couverture satellitaire plus importante et de meilleure qualité.

Dans l’ensemble, les équipages sont très satisfaits du niveau des services offerts au Canada, mais ils pourraient bénéficier de plus d’informations et de plus de moyens d’y avoir accès, comme de petits fichiers texte sans graphiques ou des informations pouvant être transmises par radio ou par téléphone satellite. De meilleures données sur les CMEGC rendraient les voyages dans l’Arctique plus sécuritaires et plus faciles.

J’étais relativement novice en matière d’études qualitatives et, bien que l’équipe de recherche m’ait beaucoup aidée sur la manière de mener une enquête, en formulant les questions et en veillant à ne pas orienter les réponses, j’aurais rétrospectivement posé certaines questions de manière légèrement différente. J’ai constaté que certaines questions ont été interprétées différemment de ce qui était prévu.

L’absence de réponses provenant de navires de pêche a été décevante, car c’est un segment croissant du trafic maritime dans l’Arctique. En se mettant en relation avec les organisations de pêcheurs, nous aurions pu obtenir plus de réponses de leur part.

Les renseignements fournis par ces enquêtes sont intéressants, mais des entretiens individuels avec les armateurs et les équipages permettraient d’obtenir des informations plus nuancées sur les raisons pour lesquelles ils recourent à certains produits.

Nous en sommes aux dernières étapes de la rédaction d’un manuscrit et prévoyons de le publier à l’été 2024.

J’ai préparé un document de synthèse de la recherche et je l’ai distribué aux fournisseurs de services liés aux CMEGC pour mettre en évidence les résultats sur les points où les services peuvent être améliorés ou fournis différemment afin de mieux répondre aux besoins des différents groupes navigants dans l’Arctique. Mon objectif était de mettre en relation les équipages et les fournisseurs afin d’entamer une conversation sur la manière d’améliorer les produits. Par exemple, des informations plus accessibles dans l’Arctique, diffusées en temps réel ou presque.

J’ai reçu des fonds et un soutien de plusieurs sources, notamment du Conseil de recherches en sciences humaines du Canada (CRSH/SSHRC), d’Arcticnet, du réseau Marine Environmental Observation Prediction and Response Network (MEOPAR), des Chaires de recherche du Canada et de Clear Seas.

Deux choses :

1) J’aimerais que tous les équipages qui naviguent dans l’Arctique canadien sachent où trouver les informations les plus précises qui soient sur les CMEGC; et

2) j’aimerais que tous les fournisseurs de services sachent exactement quels sont les besoins afin qu’ils puissent adapter leurs services pour y répondre. Je pense que mon enquête est un point de départ pour aborder ces questions, mais il y a encore du travail à faire. J’ai envoyé des rapports de données finaux à tous les personnes répondantes qui ont participé à l’étude et des rapports aux fournisseurs de services dans l’espoir d’atteindre ces deux objectifs.

En tant que personne relativement nouvelle dans le secteur, j’ai été stupéfaite par l’ampleur du transport maritime commercial, en particulier dans l’Arctique, où l’on pourrait penser qu’il n’y a rien. Pourtant, des voiliers empruntent régulièrement le passage du Nord-Ouest. Même en plein cœur de la pandémie de COVID-19, alors que la plupart des activités de plaisance et des transports maritimes non essentiels ont été interrompus. Par exemple, un Néo-Zélandais a traversé le passage du Nord-Ouest à bord de son voilier et personne ne l’a su jusqu’à ce qu’un habitant de Cambridge Bay avise la Garde côtière canadienne.

Il faudrait rester à l’affût des répercussions potentielles et être proactif dans la réglementation et la législation, plutôt que d’adopter ces dernières en réaction à un incident possiblement catastrophique.

La recherche appliquée, c’est-à-dire la recherche servant autant à la société qu’aux personnes en position d’autorité. Ça m’inspire beaucoup.

Je suis passionnée par la collaboration avec les personnes qui utilisent les données – les armateurs et les équipages dans le cas présent – pour comprendre leurs besoins, mais j’ai également travaillé avec les communautés Inuits et nordiques pour mieux comprendre leur expérience avec les informations liées aux CMEGC et du transport maritime. Je me sens inspirée quand j’entends que quelqu’un a un problème ou une préoccupation et que je suis en mesure d’utiliser mes compétences pour lui venir en aide d’une manière quelconque.

Si vous souhaitez passer à un type de recherche plus appliquée, je vous recommande de trouver une personne mentor pour vous aider. Il est également important d’interagir directement avec les personnes qui utilisent les données et d’aller leur parler et de tendre la main aux communautés que vous essayez d’aider. Il est essentiel de parler directement aux gens. Ils savent de quelles recherches ils ont besoin et où se situent les lacunes en matière d’information. Inspirez-vous de ce qui est déjà nécessaire. L’ancienne approche « descendante », qui consiste à glaner les lacunes dans les articles scientifiques, à effectuer des recherches et à les présenter ensuite aux communautés, est en train de changer. Chez les chercheurs en début de carrière, nous observons une approche plus holistique et collaborative, de bas en haut, pour construire un projet de recherche avec une communauté. Cependant, il est difficile d’y parvenir dans le cadre d’un projet unique. Il est essentiel de trouver une personne mentor ou une équipe de recherche avec laquelle collaborer.

Publier les résultats dans une revue à source ouverte afin d’assurer leur accessibilité.

Je souhaite comparer ces résultats à ce qui se passe dans l’Arctique européen afin de comprendre les différences et les similitudes entre les sources et les besoins en matière de CMEGC. Deux chercheurs travaillent dans l’Arctique européen sur un projet similaire (SALIENSEAS), et nous avons pris contact avec le Service norvégien des glaces, qui est très intéressé par l’expérience utilisateurs et souhaite collaborer.

La taille de notre échantillon étant très réduite, nous n’avons pas pu comprendre pleinement les nuances entre tous les types de navires. J’aimerais vraiment en savoir plus sur les besoins des navires de pêche en matière de CMEGC, en particulier. Il serait également très intéressant de mener des entretiens plus détaillés avec les propriétaires et capitaines pour savoir pourquoi ils ont recours à certains produits.

Pour plus de renseignements sur les projets sur lesquels je travaille actuellement, consultez :

Pour plus d’information sur le CMEGC dans l’Arctique :

Besoin des communautés Inuites en terme de CMEGC : https://straightupnorth.ca/community-wwic-uses-and-needs/

CMEGC dans l’Arctique Européen : www.salienseas.com

Article : Navigating Weather, Water, Ice and Climate Information for Safe Polar Mobilities du groupe de travail Polar Prediction Project Societal and Economic Research and Applications (PPP-SERA), qui a lancé la discussion sur les besoins liés aux CMEGC dans l’Arctique.

Article : Arctic shipping trends during hazardous weather and sea-ice conditions and the Polar Code’s effectiveness du Development Centre for Weather Forecasting, Norwegian Meteorological Institute, de l’Université d’Oslo, et The Arctic University of Norway

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