ARCHIVÉ - Une technologie canadienne unique aide à prédire la trajectoire de dangereux icebergs

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Le 07 mars 2007— Ottawa (Ontario)

Sur les Grands Bancs au sud-est de Terre-Neuve, dans l'océan Atlantique, un bloc de glace géant aux teintes bleutées, haut comme un immeuble de 15 étages et pesant 200 000 tonnes, dérive lentement vers le sud – vers l'une des plus grosses plates-formes de forage en mer du monde. Une collision avec un tel monstre provoquerait une catastrophe environnementale et économique. Est-ce que l'énorme cube de glace frappera la plate-forme? Grâce à un modèle unique de calcul de la dérive des icebergs mis au point par des chercheurs du Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et leurs collaborateurs, ceux qui se trouvent sur la trajectoire des icebergs peuvent désormais évaluer les risques, et s'éloigner du danger au besoin.

Bergy bits : blocs de glace de 2 à 15 m de longueur. Photo reproduite avec la permission de Michelle Johnston.
Bergy bits : blocs de glace de 2 à 15 m de longueur. Photo reproduite avec la permission de Michelle Johnston.

Les Grands Bancs sont riches en pétrole et en glace – un dangereux mélange! Trois plates-formes de forage pétrolier sont exploitées au large des Grands Bancs : Hibernia, qui repose sur le fond de la mer et Terra Nova et White Rose, deux plates-formes flottantes. Ces plates-formes sont situées en plein sur la trajectoire des icebergs, dans le fameux « couloir d'icebergs » qu'empruntent ceux qui se sont détachés des glaciers de la côte ouest du Groenland et qui migrent vers le sud, poussés par le courant du Labrador.

« Les icebergs sont le principal risque environnemental qui menace les plates-formes pétrolières et les navettes qui transportent le pétrole brut vers la côte », explique Garry Timco, chef de groupe, Technologies des régions froides, au Centre d'hydraulique canadien du CNRC (CHC-CNRC). « Prédire la trajectoire d'un iceberg est extrêmement important pour ces industries. Et c'est aussi extrêmement difficile à faire. »

Avec le développement de l'exploration en mer de l'industrie pétrolière et gazière sur les Grands Bancs de Terre-Neuve dans les années 80, une industrie spécialisée dans la surveillance et la prise en charge des icebergs a aussi vu le jour sous l'impulsion de la Division des services environnementaux de Provincial Aerospace à St. John's. Son défi consiste à identifier quels sont les icebergs qui menacent d'entrer en collision avec une plate-forme ou un navire. Ces icebergs sont alors remorqués sur une trajectoire plus sécuritaire.

L'outil mis au point par le CHC-CNRC pour prédire la dérive des icebergs est l'équivalent computationnel d'un grand champion de snooker – il est capable d'aligner une boule et sa cible avec une précision rigoureuse. Sauf que, dans ce cas-ci, il s'agit d'un énorme bloc de glace qui se meut en « méandres » sur l'océan, selon les caprices des courants, du vent et des vagues.

Grands Bancs de Terre-Neuve.

Le modèle de prédiction de la dérive des icebergs – une première technologique canadienne – a été mis au point par Mohamed Sayed et Ivana Kubat, chercheurs au CHC-CNRC, en collaboration avec Stuart Savage, professeur de l'Université McGill, et Tom Carrieres du Service canadien des glaces (SCG). Cette recherche a été financée par le Programme de recherche et de développement énergétiques (PRDE) de Ressources naturelles Canada.

« Lorsque des observateurs repèrent un iceberg qu'ils jugent menaçant, ils appellent le SCG pour lui indiquer son emplacement et sa longueur de flottaison approximative. Ces données sont intégrées au modèle et, en moins de 10 minutes, on obtient une prédiction de la dérive de l'iceberg », explique la chercheuse Ivana Kubat, du CHC-CNRC, qui met au point les plus récentes versions du modèle.

En utilisant des équations qui décrivent la physique des mouvements, le modèle simule de façon mathématique les différents facteurs environnementaux qui influencent la dérive d'un iceberg. Ceux-ci comprennent la taille de l'iceberg, la hauteur de la houle, et les vents et courants dominants. Le modèle, qui peut être installé sur un ordinateur personnel, a été validé en comparant les données modélisées aux observations de la dérive d'icebergs réels à proximité d'Hibernia.

« Ce nouveau modèle est au moins 30 % plus précis que le modèle que nous utilisons actuellement, et nous pouvons encore l'améliorer en intégrant des modèles de courants plus précis », avance Tom Carrieres, gestionnaire de la modélisation pour le SCG. La principale amélioration consistera à ajouter la capacité de modéliser des courants océaniques complexes. On a en effet constaté que les courants situés à des profondeurs d'environ 10 mètres jouent un rôle important dans la dérive d'un iceberg.

Carrieres ajoute que les SCG travaillent en étroite collaboration avec la Patrouille internationale des glaces (IIP), une division de la Garde côtière américaine, qui a été créée en réponse au naufrage du Titanic. Les deux organismes partagent toutes leurs données sur les icebergs et ils utilisent encore le modèle mis au point par l'IIP comme modèle par défaut pour prédire la dérive des icebergs.

« Le modèle de l'IIP nous a très bien servis pendant de nombreuses années, maintenant, c'est à nous de démontrer que notre nouveau modèle est plus précis dans tous les cas », confie Carrieres.

Kubat a mis au point un nouveau modèle simplifié de prédiction des icebergs, adapté aux conditions locales, et utilisable à bord du navire. Ce modèle, qui est actuellement à l'essai, peut être utilisé par les capitaines de navire ou les pilotes pour calculer rapidement la trajectoire d'un iceberg en fonction des conditions environnementales locales.

Figure illustrant la dérive d'un iceberg modélisée et sa trajectoire réelle observée sur une période de 14 heures.
Figure illustrant la dérive d'un iceberg modélisée et sa trajectoire réelle observée sur une période de 14 heures.

Le modèle de dérive des icebergs du CHC-CNRC est aussi le premier du genre à prédire le « vêlage » des icebergs et la distribution de la taille des fragments d'iceberg ou « bergy bits » résultants – des blocs de glace qui ont de 2 à 15 m de longueur. Le modèle est aussi capable de prédire le nombre de fragments de plus de deux mètres produits lors du vêlage.

« Il s'agit d'une information essentielle pour les pétroliers navettes, explique Kubat. En sachant où se trouvent ces fragments, ils peuvent modifier leur itinéraire pour éviter une collision, et les dommages qui pourraient en résulter pour leur navire. »


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