ARCHIVÉ - Le CNRC et la filière du froid (première partie) : la recherche sur la neige

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Le 06 février 2006— Ottawa (Ontario)

 
 
Le CNRC et la filière du froid
 
 

La recherche sur la neige

 
  la recherche sur la glace  
  Autres recherches sur la glace  
 

Si vous êtes Canadien, vous aimez sans doute autant la neige et la glace que vous pouvez les haïr. Qu'ils adorent les activités de plein-air hivernales ou redoutent les conditions de route dangereuses, la neige et la glace jouent un grand rôle dans la vie de la majorité des Canadiens, surtout à cette période de l'année. Depuis plusieurs décennies, le CNRC poursuit activement d'importantes recherches sur la neige et la glace. Deux articles traiteront de ce sujet « polaire ». Le premier, que voici, résume les travaux du Conseil sur la neige tandis que le second, qui sera publié demain, parlera de ceux sur la glace.

Les instituts du CNRC consacrent du temps, leur expertise et des ressources au perfectionnement de solutions appelées à résoudre divers problèmes associés à la neige et à la glace. Au fil des ans, ces recherches ont varié de la protection des Canadiens contre les avalanches à l'étude des effets de la neige et de la glace sur les structures et le transport. Le CNRC possède même des installations spéciales lui permettant de tester dans les conditions nordiques de notre climat.

Partager le savoir figure parmi les plus grandes contributions du CNRC. L'Institut de recherche en construction du Conseil (IRC-CNRC) publie des documents précieux comme le Code national du bâtiment du Canada et les Digests de la construction au Canada dans lesquels les constructeurs trouvent des conseils et des normes utiles. Ces publications abordent une multitude de sujets dont les Charges de neige sur les toitures.

En 1947, la Gendarmerie royale du Canada (GRC) sollicita l'aide de la Division du génie mécanique du CNRC, pour résoudre un problème. La GRC avait pour mission de patrouiller le grand nord canadien et d'y faire régner l'ordre et la justice durant la ruée vers l'or au Yukon. Les policiers avaient besoin d'un traîneau à chiens plus léger qui leur permettrait de manoeuvrer plus aisément dans la neige.

Le CNRC s'empressa de satisfaire à cette requête en effectuant des essais et des études sur un traîneau grandeur nature. On découvrit que les policiers pouvaient appliquer une résine synthétique similaire au plastique (de la bakélite laminée) sur les skis du traîneau au lieu de s'arrêter périodiquement pour glacer ceux-ci en les enduisant d'eau froide afin de les rendre plus glissants. La GRC utilisa ce type de traîneau amélioré jusque dans les années 1950.

Traîneau à chiens de la GRC
Traîneau à chiens de la GRC

Avalanches

De 1956 à 1991, des chercheurs se sont penchés sur un phénomène provoqué par la neige qui est particulièrement dangereux pour l'être humain et les infrastructures : l'avalanche. Aux bureaux du CNRC à Vancouver et à l'installation de recherche du Conseil du col Rogers, en Colombie-Britannique, des scientifiques se sont intéressés aux problèmes de construction posés par les tronçons de la Transcanadienne situés là où surviennent souvent des avalanches. Ces travaux nous ont aidés à mieux comprendre comment prévenir les avalanches ainsi que les manières d'évaluer un tel risque.

Peter Schaerer , ancien spécialiste en avalanches du CNRC qui a été décoré de l'Ordre du Canada en 2000, est demeuré à l'avant-garde de la recherche sur les mesures de sécurité canadiennes relatives aux avalanches pendant plus de 40 ans. Il est également le co-fondateur de la Canadian Avalanche Association. Les cours de renommée internationale de formation sur les avalanches élaborés dans les années 1970 par le CNRC et le British Columbia Institute of Technology ont d'ailleurs servi de point de départ aux programmes offerts dans les écoles de formation de la Canadian Avalanche Association.

Lunettes de vision nocturne
Lunettes de vision nocturne

Aider les pilotes à mieux voir

Au cours des quelque dix dernières années, l'IRA-CNRC a aussi effectué des vols de plus de 500 heures pour tester des lunettes de vision nocturne et d'autres systèmes visant à aider les pilotes à mieux voir. Combinant leur savoir-faire technique et leurs connaissances en psychologie, les chercheurs recourent à des casques intégrant lentilles et viseurs pour améliorer la façon dont les pilotes reçoivent les données cruciales par mauvais temps (lors des missions de sauvetage pendant une tempête de neige, par exemple) ou dans l'obscurité.

Projet militaire secret

Pendant la Deuxième Guerre mondiale, le Canada fut prié de participer à la conception d'un nouveau type de véhicule tout terrain pour l'armée (baptisé par la suite « Weasel » ou belette) capable de se déplacer sur relief accidenté dans la boue, les marécages ou la neige en Europe. Ce projet de guerre secret nécessita le concours de nombreux experts du CNRC et incita même ceux-ci à mettre au point le prototype d'un système de chenilles de même qu'un caoutchouc spécial qui permettraient au véhicule militaire de se déplacer rapidement et aisément dans la neige.

Le « Weasel »
Le « Weasel »

Le « Weasel » devait fonctionner dans une multitude de conditions et pouvoir être parachutée d'un avion. Au départ, il était destiné à la First Special Service Force (mieux connue sous le sobriquet de Devil's Brigade), groupe d'élite regroupant des combattants canadiens et américains passés maîtres en ski, en alpinisme, en parachutisme et dans quelques arts de la guerre plus classiques tels l'armement et la démolition. Modèle unique, le « Weasel » intégrait les innovations des chercheurs et des ingénieurs canadiens, américains et britanniques. Environ 15 000 furent produits. Fabriquée par la firme Studebaker, sa version commerciale était dotée de chenilles presque identiques à celles imaginées à l'origine par le CNRC. Au fil des ans, ce modèle inspira de nombreux autres véhicules tout terrain et aida les explorateurs de l'Arctique et de l'Antarctique à affronter les conditions extrêmes des pôles.

Premières recherches sur la neige du CNRC

La recherche sur la neige au CNRC remonte aux années 1930. George Klein, un des inventeurs les plus prolifiques du Conseil, était alors le « plus grand expert du Canada sur la physique et la mécanique de la couverture nivale ». Il était aussi « une des personnes les plus influentes, sans doute une des principales, à avoir concouru à la création du système international de classification de la neige au sol, donc l'un des grands responsables des décennies de travaux de recherche et de développement sur la neige qui s'ensuivirent » – Adapté de George Klein: The Great Inventor (disponible aux Presses scientifiques du CRNC).

Une grande partie du territoire canadien est inaccessible par route ou chemin de fer; les milliers de lacs et de cours d'eau qu'on y trouve ne pouvant être rejoints que par les airs. Si l'on ajoute à cela des hivers très froids, les problèmes apparaissent. George Klein, ancien du CNRC, adorait résoudre les problèmes. Il s'est rapidement attelé à la tâche afin de concevoir des skis pour avion. « Durant la première moitié du XXe siècle, peu de gens dans le monde, sinon personne, n'ont eu autant d'impact sur l'étude scientifique et la création de skis pour aéronef », estime Dick Bourgeois-Doyle, du CNRC, biographe du chercheur.

George Klein fut recruté par le CNRC en 1929 pour entreprendre des travaux en soufflerie et des études en aéronautique. Il contribua à concevoir et à bâtir la toute première soufflerie de « neuf pieds » du Conseil. Au début des années 1930, l'industrie canadienne de la construction aéronautique avait le vent dans les voiles, mais les skis, les roues et les flotteurs du train d'atterrissage posaient d'innombrables problèmes. La soufflerie du CNRC devint vite indispensable à l'évaluation et à la création d'éléments plus perfectionnés et plus sûrs.

M. Klein imagina aussi des instruments spécifiques pour l'aider dans ses travaux. Le « dynamomètre de traction » était monté sur des skis à neige et mesurait certains paramètres comme la résistance ou la portance pour les corréler à d'autres facteurs telles la vitesse ou la forme et les proportions de la semelle des skis. Parmi ses nombreuses inventions, mentionnons un « microscope photographique » pour l'étude des cristaux de neige et de leur structure ainsi qu'un « pénétromètre enregistreur » qui mesurait le compactage de la neige écrasée par les skis.

George Klein du CNRC
George Klein du CNRC

En septembre 1939, George Klein présentait ses découvertes et les résultats de ses recherches avant-gardistes à l'International Commission for Snow and Glaciers à Washington (D.C.). Il était alors l'un des plus grands experts dans son domaine, ayant à lui seul posé les fondements scientifiques pour la conception de skis pour train d'atterrissage fonctionnant bien sur la neige, sauvant sans aucun doute de ce fait de nombreuses vies.


Renseignements : Relations avec les médias
Conseil national de recherches Canada
613-991-1431
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