Projets du programme Océans

 

Les projets entrepris dans le cadre du programme Océans du CNRC contribueront au développement de technologies dans quatre volets, en vue de faire progresser l'économie bleue canadienne. En voici une liste partielle. Les projets énumérés ci-dessous en sont à divers stades de leur développement.

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Résilience côtière

Étudier et atténuer les répercussions du changement climatique sur les côtes et les fleuves du Canada

Ouvrages naturels pour gérer les risques d'inondation et d'érosion

Ce projet de recherche concertée prévoit la création d'une importante base de données par la surveillance sur le terrain, des expériences en laboratoire et l'usage de jumeaux numériques. Nous conseillerons ceux qui érigent des ouvrages naturels pour les aider à atténuer les risques d'inondation et d'érosion le long des côtes canadiennes.

Lutte contre les inondations sur les côtes du Canada

Ce projet de recherche collaboratif aidera les communautés côtières à mieux saisir les risques d'inondation attribuables aux ondes de tempête, à la houle et aux tsunamis afin qu'elles prennent des décisions éclairées sur les mesures à adopter pour les atténuer ou s'y adapter.

Impact du changement climatique sur l'évolution de la houle le long du rivage et des ondes de tempête

Ce projet recourra à la prévision numérique des ondes de tempête et de la nature des vagues en bord de mer d'après divers scénarios du climat futur pour évaluer plus facilement les risques d'inondation et d'érosion ainsi que mieux planifier les modifications à apporter aux infrastructures côtières.

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Actifs marins intelligents

Améliorer la performance des véhicules marins, des outils prévisionnels et des sources d'énergie renouvelable

Navires de surface autonomes maritimes — maîtrise et navigation

Grâce à ce projet, les navires interprèteront les données sur la glace qui émanent des capteurs et prendront par eux-mêmes les meilleures décisions tactiques. Les objectifs sont les suivants :

  • totale intégration du traitement des images captées en bassin d'essai et du système de pilotage automatique en fonction du trajet;
  • développement d'un banc d'essai numérique pour les techniques de combinaison des capteurs, d'évaluation de la situation, de choix d'un itinéraire et d'optimisation du trajet;
  • deuxième étape de l'élaboration d'un code de simulation accélérée et son essai éventuel sur une vaste région ainsi que dans diverses conditions environnementales.

Navires de surface autonomes maritimes — capteurs et plateformes

Les chercheurs du CNRC créent des plateformes expérimentales qui serviront au développement de capteurs et de systèmes de pilotage automatique pour les navires autonomes. Les objectifs sont les suivants :

  • établir des spécifications et rassembler des fonds pour tester la plateforme à l'échelle moyenne;
  • développer et bâtir une plateforme pour les essais sur le terrain à petite échelle, déterminer l'envergure des expériences puis les entreprendre;
  • créer des spécifications pour une série de capteurs qui faciliteront la navigation autonome dans la glace;
  • recenser et signaler les lacunes des données régionales sur la glace (quantification et prévision).

Analyse des données sur les navires de taille normale assistée par l'intelligence artificielle

Dans le cadre de ce projet, on recourra à l'intelligence artificielle et à l'apprentissage automatique pour améliorer l'efficacité et la fiabilité des cargos canadiens, ce qui aboutira à la création de meilleurs outils d'aide à la prise de décisions. Les objectifs sont les suivants :

  • analyser et prévoir la performance des navires à partir de jeux volumineux de données;
  • étudier la signature caractéristique de chaque couple capitaine-navire dans les opérations du bâtiment;
  • approfondir les conditions propres au Saint-Laurent et aux Grands Lacs;
  • insister sur la réduction des émissions et un usage plus efficace du carburant;
  • déceler et prévoir les anomalies — quantifier les anomalies et en déterminer la nature.
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Dépollution

Débarrasser les océans de sources de pollution comme les microplastiques, les marées noires et le bruit sous‑marin

Méthodes de mesure et matériaux de référence pour les nanoplastiques

Le projet a pour but la création de méthodes pour déceler les nanoparticules de plastique qui posent une menace immédiate aux écosystèmes du Canada. En effet, les nanoplastiques pourraient former des agrégats hétérogènes avec d'autres substances naturelles dans ces écosystèmes, ce qui en rendrait l'identification et la séparation difficiles. Une première étape essentielle au développement de plateformes de détection utiles consiste à produire des matériaux dont le comportement colloïdal correspondra à celui observé dans la nature. On testera ensuite les nanoplastiques sur des cellules de mammifères et d'autres animaux pour déterminer comment ils sont absorbés, les endroits où ils échouent et leurs répercussions sur la santé de l'être humain et la vie aquatique.

Prévision du sort et du transport des microplastiques dans l'environnement marin

Les chercheurs du CNRC ont mis au point un nouvel outil de modélisation numérique pour simuler la dispersion et le devenir des microparticules de plastique dans l'océan et les eaux intérieures. Cet outil saisira comment les caractéristiques des microparticules affectent leur transport et leur mobilité dans l'eau. Il nous en dira plus sur leurs modes de distribution, leur cheminement et les endroits où elles s'accumulent en vue de diverses applications. Au nombre de celles-ci figurent l'étude des répercussions des microparticules sur l'environnement, la surveillance, la gestion de la qualité de l'eau et la planification des mesures d'atténuation ou de restauration.

Lutte contre les marées noires et nettoyage

Le CNRC a réalisé plusieurs projets dans ce domaine. Ceux mentionnés ci-dessous ne sont que quelques exemples de la manière dont les recherches entreprises dans le cadre du programme Océans concourent à dépolluer les étendues d'eau salée et d'eau douce.

Des bactéries pour nettoyer les eaux canadiennes

Projet sur l'étude des bactéries marines qui dégradent les hydrocarbures

Projet de photoacoustique pour détecter les marées noires sous-marines

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Actifs biologiques

Mieux surveiller les océans et exploiter les ressources biologiques pour en tirer des produits à valeur ajoutée

Techniques de biodétection pour surveiller la libération des dérivés du pétrole dans l'environnement marin

Les populations de phytoplancton évoluent constamment et s'adaptent aux conditions ambiantes. De concert avec Pêches et Océans Canada, le CNRC poursuit des recherches en vue de recenser les espèces de phytoplanctons qui réagissent aux déversements accidentels d'hydrocarbures dans l'environnement marin. On espère ainsi mieux comprendre comment la croissance et la biochimie de ces espèces s'adaptent aux hydrocarbures auxquels elles sont exposées. Cela fait, on pourra détecter et mesurer ces réactions biologiques en temps réel dans l'océan et se servir du phytoplancton comme un indicateur vivant de la pollution par les hydrocarbures.

Caractérisation de nouvelles sources de protéines alimentaires pour l'aquaculture

La rapidité avec laquelle l'industrie aquicole a pris de l'expansion soulève d'importants problèmes, car il faut sécuriser une quantité suffisante d'ingrédients alimentaires qui possèderont les qualités nutritives désirées tout en restant abordables et écologiquement durables. Le CNRC et ses collaborateurs ont évalué la valeur nutritive complète d'une farine prometteuse, riche en protéines et en acides gras n-3, tirés d'une algue microscopique marine pour la salmoniculture dans l'Atlantique.

Bioconversion de la biomasse et des résidus marins en produits à valeur ajoutée

Les carcasses de poisson des établissements aquicoles, les espèces envahissantes qui colonisent le rivage et les prises accessoires effectuées lors de la pêche commerciale constituent des ressources éventuellement intéressantes pour la fabrication de bioproduits, notamment de protéines pour l'alimentation animale, d'huiles destinées aux nutraceutiques et de divers composés bioactifs naturels, bénéfiques pour la santé humaine ou le mieux-être. Tirant parti de son expertise dans l'extraction de la biomasse, la fermentation et la transformation au moyen d'enzymes, le CNRC et ses collaborateurs mettent au point des technologies qui transformeront ces ressources en produits commerciaux.

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Marie-Chantal Ross
Directrice, programme Océans
Téléphone : 613-993-8220
Courriel : OceanProgram-ProgrammeOceans@nrc-cnrc.gc.ca

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