202 - Environnement

Le changement climatique est un enjeu majeur pour notre planète, ayant des répercussions importantes sur notre environnement et notre société. Pour aider à la prise de décision face à ce défi, il est essentiel d'analyser les données climatiques de manière approfondie. Comment pouvons-nous utiliser l'analyse de données pour réduire les effets du dérèglement climatique, fournir des prévisions précises grâce à l'apprentissage automatique (machine learning) et à l'intelligence artificielle (IA) climatique?

En fournissant des analyses approfondies des données climatiques, ces techniques permettent aux décideurs politiques et aux acteurs du secteur public de prendre des décisions éclairées en matière de politique climatique. La mise en place d'un système de surveillance continue des variables climatiques clés permet de détecter rapidement tout changement ou événement climatique anormal.

L'analyse de données climatiques, la surveillance en continu des variables climatiques, les modèles avancés d'apprentissage automatique (machine learning) et l'utilisation de l'IA climatique sont des outils essentiels pour relever les défis du changement climatique. Ils fournissent des informations cruciales, améliorent la capacité de prévision et permettent une meilleure compréhension des phénomènes climatiques, contribuant ainsi à l'élaboration de stratégies efficaces pour lutter contre le dérèglement climatique.

L'exploitation des sables bitumineux est associée à une importante production d'acide naphténique (AN), qui est un produit nocif pour l’environnement. En effet, la présence de l’AN provenant de la biodégradation du pétrole, altère la qualité de l'eau et engendre une modification importante des écosystèmes aquatiques. Ainsi, il est primordial de trouver des solutions pour réduire son impact néfaste sur l’environnement. Dans notre présentation, nous faisons part des résultats des analyses de données métagénomiques de plusieurs millions de gènes provenant des sables bitumineux afin d’évaluer le pouvoir protecteur des plantes CAREX aquatilis à réduire le taux d’AN dans l’eau. Les données génomiques présentent à la fois une variabilité plus importante que la moyenne avec une forte présence de zéro. L’étude des liens entre la concentration d’acide naphténique et les données métagénomiques est rarement mise avant, mais prometteuse pour comprendre les mécanismes moléculaires. Nous présenterons explicitement les détails de l’expérience de cette étude et les défis associés à l’analyse de ces données volumineuses en passant par les méthodes d'apprentissage machine. Ensuite nous présenterons nos résultats finaux de la première étape et nous discuterons des prochaines étapes.

Les ressources en eau de surface sont essentielles pour une vaste gamme d'activités humaines, telles que l'approvisionnement en eau municipale, la pêche, la navigation, l'irrigation et l'hydroélectricité. Leur régime est lié à la durabilité environnementale, aux risques liés à l'eau, à la santé humaine et à divers services écosystémiques. Il est prévu que le changement climatique modifie la disponibilité, la qualité et la répartition de l'eau de surface. Ainsi, il est important que les communautés planifient et s'adaptent aux impacts du changement climatique. Le bassin du Congo, qui abrite 75 millions de personnes, est soumis à des inondations et à des sécheresses récurrentes, qui s'aggravent en raison du changement climatique. Cette étude vise à évaluer les modifications futures du régime hydrologique du bassin et les impacts socioéconomiques de ces changements projetés pour trois périodes futures allant jusqu’à 2100. Un modèle SWAT du bassin a été développé, calibré et validé et les résultats de dix modèles climatiques régionaux ont été utilisés pour obtenir des séries chronologiques climatiques futures. Les changements du débit ont été évalués dans toutes les parties du bassin du Congo. Les résultats suggèrent des changements relatifs allant de -31,8 % à +9,2 % sous RCP 4.5 et de -42,5 % à +55,5 % sous RCP 8.5 (RCP pour Representative Concentration Pathway en anglais traduit par trajectoires représentatives de concentration en français). Les résultats indiquent également une diminution du débit dans le centre et le sud du bassin et des augmentations dans les parties nord-ouest et sud-est du bassin.

Les habitats fournis par les mers et les écosystèmes côtiers sont multiples. L'intensification des activités humaines peut entraîner la perturbation ou la destruction de ces écosystèmes. En effet, la dégradation des écosystèmes marins et côtiers due à l'utilisation du milieu marin et côtier par les activités humaines n'est pas encore prise en compte dans l'analyse du cycle de vie (ACV). Ce projet vise à développer un modèle exploratoire pour intégrer une nouvelle catégorie d'impact dans l'évaluation de l'impact du cycle de vie (LCIA), à savoir l'utilisation marine et côtière (UMC). L'absence d'évaluation de l'impact de l'UCM est un point faible majeur de l'ACV en général. Pour développer mon modèle, j’ai transposé le cadre méthodologique développé pour l'utilisation des terres et je l’ai adapté à la catégorie UMC. Ce cadre a été appliqué à l'activité de conchyliculture de l’étang de Thau en France, où j’ai calculé le nombre potentiel d’espèces affectées par la présence des structures sur l’étang. Ce travail exploratoire ouvre la voie à une nouvelle catégorie d'impact « Utilisation marine et côtière » et permettra une meilleure prise de décisions par les dirigeants.

Les initiatives de science citoyenne offrent d'importantes occasions de « décentraliser » le processus de recherche et d'améliorer la participation des communautés, y compris dans le domaine de l'environnement (eau, agriculture, biodiversité et autre). Cependant, les données recueillies par ces projets doivent être entreposées sur des serveurs centralisés, ce qui, en plus de nécessiter des connaissances informatiques, apporte un coût important de gestion ou location de serveur qui peut mettre en jeu la pérennité des projets, surtout lorsque le financement initial est épuisé. Même si les données, qui proviennent des communautés participantes, sont toujours d'une utilité pour celles-ci, elles vivent dans le « nuage » et risquent de devenir non disponibles si le serveur est déconnecté.

Cette communication présentera Constellation (https://docu.réseau-constellation.ca), un logiciel à source ouverte qui permet de partager les données scientifiques de manière distribuée et pair à pair, c'est-à-dire directement entre les membres de la communauté participant au projet. Cette technologie élimine donc la dépendance et les coûts d'un serveur centralisé et facilite le développement de nouveaux projets de science citoyenne, car les données seront sauvegardées sur l'ordinateur ou le téléphone de chaque participante au réseau et partagées directement à partir de ceux-ci. Des exemples d'utilisation de Constellation dans les domaines de l'agriculture et de l'hydrologie seront présentés.

Les tourbières sont l’un des écosystèmes les plus importants du Nord-du-Québec. Des travaux de recherche, en collaboration avec les communautés autochtones de Pikogan, Mistissini et Nemaska, ont été menés sur les territoires de l’Abitibi et de l’Eeyou Istchee pour caractériser et classer les milieux humides. Les résultats de ces études sont retournés aux communautés sous forme de tableaux de données. Or, il ne s’agit pas d’un format de données accessible à tous. Pour surmonter ce problème, nous développons un Atlas qui utilise différents médiums pour vulgariser et communiquer les résultats produits par les travaux de recherches de l’IRF-UQAT. Un livre, composé d’illustrations originales, est en cours. Deux versions du livre seront publiées, une en anicinabae-français et l’autre en cree-anglais. Un balado, Les tourbières : toute une histoire, dont 5 épisodes sont en lignes sur Spotify et Apple Podcast. Un site internet (et une page Facebook), qui contient les fiches et les illustrations de chaque espèce présentée dans le livre. Une carte interactive avec la localisation des espèces et leur rôle au sein des tourbières est en cours de développement. Dans un contexte où l’éducation n’a jamais aussi importante pour conscientiser les populations face aux enjeux climatiques et sociaux actuels, nous espérons montrer, par ce projet, qu’il est important de partager les savoirs produits par la recherche, à un public le plus large possible.

Le monde fait face à la pollution liée aux déchets dont les matériaux sont de plus en plus durables dans l’environnement. La stratégie de gestion des déchets est axée sur trois aspects principaux :

• le tri, la valorisation et la réduction des déchets par le biais des campagnes d’information, de communication et de sensibilisation;
• l’innovation technologique pour faciliter le tri, la dégradabilité des déchets et l’intensification du nettoiement de l’espace public;
• le renforcement législatif et répressif.

Une stratégie qui tend à se généraliser dans le monde et qui s’avère inadaptée au regard de la persistance des déchets sauvages diffus (littering) présents dans tous les milieux.

À travers une enquête ethnographique itinérante dans plusieurs pays (Cameroun, France, Portugal entre autres) et l’analyse documentaire, nous constatons dans le domaine de la gestion des déchets les pratiques de biolégitimité identifiée par Didier Fassin (1998) dans le domaine de la santé. En effet, il définit la biolégitimité comme étant « la manière dont les problèmes sociaux trouvent, non pas leur solution, mais leur expression la plus autorisée (…) » (p.11). Nous constatons une manière de « voir » et de poser le problème des déchets, reprise par tous les acteurs dans l’espoir d’être « entendus ». Nous notons une intensification des solutions « légitimes » au détriment d’une analyse globale et contextuelle en vue d’accompagner les populations à l’acquisition des compétences de gestion adéquate des déchets.