Le brise-glace de recherche canadien NGCC Amundsen a été un catalyseur majeur dans la revitalisation de la science arctique canadienne en fournissant aux chercheurs canadiens et à leurs collaborateurs internationaux une infrastructure de recherche et un équipement scientifique qui leur donnent un accès sans précédent à l'océan Arctique et à ses mers adjacentes.

7 juillet 2017 — baie d’Hudson. Déploiement du chalut rectangulaire sur le NGCC Amundsen. Le chalut rectangulaire de demi-fond (RMT) est utilisé pour échantillonner les poissons et le zooplancton de grande taille horizontalement à une profondeur donnée dans la colonne d’eau. Surveiller les poissons et le zooplancton de grande taille dans les eaux de l’Arctique est essentiel pour évaluer l’impact des changements climatiques, comprendre les dynamiques de la chaîne alimentaire, assurer une gestion durable des ressources halieutiques, et protéger la biodiversité fragile de cette région unique. Cela permet également d’anticiper des changements à l’échelle mondiale en raison du rôle central que joue l’Arctique dans la régulation climatique.

9 juillet 2017, dans le détroit de l’Hudson, l’océanographe Martine Lizotte vérifie l’étalonnage de ses instruments. Ses recherches portent sur la dynamique du cycle du soufre marin, en particulier sur le diméthylsulfure (DMS), un gaz refroidisseur de climat, et son précurseur métabolique, le diméthylsulfoniopropionate (DMSP). Elle étudie les échanges océan-atmosphère de gaz climatiques et leur variabilité dans un contexte de changements climatiques. Ses travaux explorent notamment des enjeux, tels que l’acidification des océans, particulièrement marquée dans des régions sensibles comme l’Arctique, ainsi que les modifications de l’approvisionnement en micronutriments essentiels, comme le fer. Ces processus ont un impact direct sur les communautés de plancton et la production de DMS.

10 juillet 2017 — détroit d’Hudson. Le 1er lieutenant Jocelyn Dugas calcule et planifie l’itinéraire sur les cartes marines. Les officiers de navigation d’expérience préfèrent les instruments traditionnels, comme les cartes, la règle et le compas pour leur fiabilité, car ils ne dépendent ni de l’électricité ni des satellites, ce qui les rend essentiels en cas de panne des systèmes électroniques. Ces outils offrent une meilleure compréhension des principes fondamentaux de la navigation et permettent une connexion physique et visuelle avec l’environnement, facilitant l’observation active des côtes, du ciel et des courants. Formés avec ces méthodes, les officiers ont acquis un savoir-faire pratique et une confiance qu’ils ne retrouvent pas toujours dans les technologies modernes. Enfin, ils insistent sur l’importance d’être prêt à gérer les situations d’urgence sans dépendre des appareils électroniques.

20 juillet 2017 - détroit de Davis, Canada - Un ours polaire avec un phoque fraîchement tué est dépassé par le navire. Les ours polaires font partie des animaux les plus touchés par le déclin saisonnier et annuel de l’étendue de la glace de mer arctique, car ils dépendent de la glace de mer pour des activités essentielles, telles que la chasse, les déplacements et la reproduction. L’ours polaire est une espèce vulnérable, mais personne ne sait vraiment comment ils réussiront à s’adapter. Les Inuit observent des changements de comportement dans les habitudes de chasse des ours. Aussi, de plus en plus d’ours hybrides fertiles issus de la rencontre entre des ours grizzlys et des ours polaires sont rencontrés.

23 juillet 2017 — côtes du Groenland. Un groupe de scientifiques part à bord d’un zodiac pour collecter des échantillons loin du navire. Le zodiac peut être déployé rapidement pour récupérer des flotteurs autonomes, pour déployer des amarrages et pour effectuer divers échantillonnages.

25 juillet 2017 — côtes occidentales du Groenland. Un marin du NGCC Amundsen récupère un mouillage que les scientifiques à bord du navire viennent de faire remonter à la surface. Les mouillages consistent en une ligne d’instruments et de bouées déployés dans la colonne d’eau pendant une longue période. Une fois déployés, les capteurs enregistrent des données sur les propriétés physiques des masses d’eau, les courants, la biogéochimie de l’environnement marin et le processus de sédimentation en continu pendant une période donnée (généralement environ un an). Les mouillages fournissent des données uniques sur les cycles annuels qui se déroulent dans les mers arctiques.

Le 28 juillet 2017, détroit de Smith, le Dr Jean-Carlos Montero-Serrano et son équipe prélèvent des échantillons de sédiments pour étudier les changements climatiques rapides dans l’Arctique, particulièrement sensibles au réchauffement mondial. Ces recherches visent à comparer les variations climatiques entre le petit âge glaciaire, la période de réchauffement médiéval et le réchauffement actuel, en analysant la distribution des minéraux et la géochimie élémentaire. Elles cherchent également à identifier les provinces sédimentaires, les origines et les voies de transport des sédiments terrigènes, afin de mieux comprendre les processus fondamentaux qui influencent la dynamique sédimentaire dans l’ouest de l’Arctique canadien au cours du dernier millénaire. Les enregistrements sédimentaires jouent un rôle clé pour déchiffrer la variabilité climatique et océanographique antérieure aux données instrumentales.

28 juillet 2017, détroit de Smith. Scientifiques collectant des échantillons de sédiments à partir d’un carottier en boîte (box corer), d’une carotte gravimétrique (gravity corer) et d’une carottier à piston (piston corer) à bord du brise-glace scientifique CCGS Amundsen, dans l’Extrême-Arctique.

30 juillet 2017 — détroit de Smith. Le NGCC Amundsen rencontre des packs de vieilles glaces de mer. La glace de mer pluriannuelle est une glace qui a résisté à au moins un été de fonte. La glace de mer pluriannuelle contient moins de sel et est habituellement plus épaisse qu’une glace de mer de première année, la rendant plus dure et plus difficile à naviguer et à dégager pour les brise-glace.

30 juillet 2017, détroit de Smith. Scientifiques collectant des échantillons de sédiments à partir d’une ” carotte gravimétrique “ à bord du brise-glace scientifique CCGS Amundsen, dans le Haut-Arctique. Une carotte gravimétrique (gravity core) permet de prélever des carottes de sédiments marins afin de reconstituer les climats passés, analyser les dynamiques sédimentaires et mieux comprendre les changements environnementaux actuels et futurs en Arctique. C’est un outil fondamental pour étudier la variabilité climatique dans une région particulièrement sensible au réchauffement mondial.

2 août 2017 — détroit de Lancaster. L’hélicoptère s’envole avec une équipe de glaciologues. Ils vont porter une balise sur un iceberg tabulaire à la dérive que le pilote survole plusieurs fois. Il choisit un endroit pour atterrir. La glaciologue Abigail Dalton dépose une balise sur un iceberg afin d’en suivre la dérive. Pendant que la scientifique reliée à l’hélico par un harnais descend déposer sa balise, le pilote reste en contrôle de l’appareil, prêt à décoller à la moindre secousse.

2 août 2017 — détroit de Lancaster. Les scientifiques posent des balises sur des icebergs tabulaires afin de les suivre et de mieux comprendre leur parcours. Alors que le changement climatique entraîne une augmentation du nombre d’icebergs vêlant des calottes glaciaires existantes, la compréhension des risques posés par les icebergs pourrait permettre d’atténuer les dommages causés aux nouveaux projets d’infrastructure.

5 août 2017 — Passage du Nord-Ouest. Un carottier à gravité est déployé.

31 juillet 2017 - mer de Baffin. Le capitaine Claude Lafrance, commandant du NGCC Amundsen, travaillant sur son itinéraire.

11 août 2017 - détroit de Bellot, Passage du Nord-Ouest. Le NGCC Amundsen vient de passer Zénith Point, dans le détroit de Bellot, le point le plus septentrional de l'Amérique du Nord continentale. Ce détroit de deux kilomètres de large et de 25 kilomètres de long relie le golfe de Boothia, le bras de mer Prince Regent et la baie de Brentford, à l'est, au détroit de Peel et au détroit de Franklin, à l'ouest. Le détroit de Bellot, souvent bloqué par des packs de glace pluriannuelles, est une voie de navigation délicate, irriguée par de forts courants marins et où très peu de navires passent.

15 août 2017 — Passage du Nord-Ouest. Pascal Rioux, technicien à l’institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) coupe une carotte de sédiments en plusieurs sections. Le réchauffement climatique provoque des changements rapides en Arctique, notamment la réduction de la couverture de glace, l’amincissement des glaciers et l’augmentation des températures. Ces transformations pourraient ouvrir le Passage du Nord-Ouest, une route maritime stratégique reliant l’Atlantique à l’Asie, ce qui entraînerait une hausse du trafic maritime et des activités économiques. Toutefois, ces développements risquent d’affecter l’environnement fragile de l’Arctique. Selon le professeur Montero-Serrano, il est crucial d’établir un état initial des sédiments marins, encore peu étudiés, afin de mieux évaluer les impacts futurs de cette circulation accrue.

16 août 2017 — Passage du Nord-Ouest. Le professeur Jean-Carlos Montero-Serrano vérifie l’arrimage de ses échantillons de carottes en prévision d’une tempête à venir. Le réchauffement climatique provoque des changements rapides en Arctique, notamment la réduction de la couverture de glace, l’amincissement des glaciers et l’augmentation des températures. Ces transformations pourraient ouvrir le Passage du Nord-Ouest, une route maritime stratégique reliant l’Atlantique à l’Asie, ce qui entraînerait une hausse du trafic maritime et des activités économiques. Toutefois, ces développements risquent d’affecter l’environnement fragile de l’Arctique. Selon le professeur Montero-Serrano, il est crucial d’établir un état initial des sédiments marins, encore peu étudiés, afin de mieux évaluer les impacts futurs de cette circulation accrue.

22 mai 2018, dans le détroit de l’Hudson, le brise-glace NGCC Amundsen progresse à travers la vieille glace de mer. La glace de mer se forme lorsque l’eau de l’océan Arctique refroidit jusqu’à environ -2°C, créant d’abord des cristaux qui s’épaississent avec le temps. Sa superficie varie au fil des saisons : elle atteint son maximum en mars après l’hiver et son minimum en septembre à la fin de l’été, en raison du retard de réchauffement et de refroidissement de l’océan par rapport à l’atmosphère. La glace de première année, fine et plus salée, est vulnérable à la fonte et aux tempêtes, tandis que la glace pluriannuelle, plus épaisse et moins salée, résiste mieux aux conditions difficiles, comme les températures élevées et les vents.

24 mai 2018 — baie d’Hudson. Scientifiques sur la glace de mer pour prélever des échantillons de glace dans le cadre du projet Baysys dirigé par le professeur David Barber. Le projet BaySys vise à comprendre l’impact des changements climatiques et des activités humaines sur la baie d’Hudson et son écosystème. Il analyse les interactions entre l’apport d’eau douce provenant des rivières, la circulation océanique, la glace de mer et la productivité biologique afin d’évaluer la vulnérabilité de cette région face aux perturbations environnementales.

24 mai 2018 — baie d’Hudson. Un groupe de scientifiques vient d’être déposé sur la banquise à l’aide d’un panier suspendu à une des grues de l’Amundsen.

24 mai 2018 — baie d’Hudson. Un groupe de scientifiques déplace leurs instruments sur la banquise.

25 mai 2018 - baie d'Hudson. La rosette est déployée depuis le pont du navire, avec une équipe de glace à l'arrière-plan, sur la banquise. Une rosette est un tonneau métallique transportant des bouteilles d'échantillonnage télécommandées et des sondes mesurant l'oxygène, le pH, la température, la salinité et la teneur en chlorophylle. Les bouteilles sont ouvertes à différentes profondeurs le long de la descente de la rosette. La surveillance à intervalles réguliers permet de détecter les changements de l'écosystème, de les relier aux changements climatiques observés et de faire des projections.

1er juin 2018 - Basse terre de la baie d'Hudson, Manitoba. Le professeur David Barber, scientifique de renommée mondiale spécialisé dans les glaces de mer et les changements climatiques en Arctique, a été un des principaux architectes du réseau ArcticNet, un programme réunissant scientifiques, communautés nordiques et décideurs pour étudier les impacts du climat dans l’Arctique. Il a aussi joué un rôle clé dans la transformation du brise-glace NGCC Amundsen en laboratoire scientifique de pointe, permettant des recherches multidisciplinaires en régions polaires. Dans le projet BaySys, il a dirigé des études cruciales sur l’impact des changements climatiques et des apports d’eau douce dans la baie d’Hudson, améliorant notre compréhension des interactions entre glace, écosystèmes et circulation océanique. Son héritage scientifique et infrastructurel pour l’étude de l’Arctique demeure inestimable. Le professeur Barber est décédé en avril 2022.

03 juin 2018 — banquise de la baie d’Huson. Janghan Lee manipule délicatement des échantillons de glace pour analyser les cycles biogéochimiques des éléments essentiels dans l’océan et l’écophysiologie photosynthétique et nutritive du phytoplancton marin.

3 juin 2018 — banquise de la baie d’Hudson. Laura Dalman recueille une carotte de glace de mer afin de garder la partie inférieure de la banquise et étudier le développement des algues qui s’y trouvent dans le cadre du projet BaySys. Les algues de glace, qui se développent dans les interstices de la glace de mer, jouent un rôle essentiel dans la production primaire de l’océan Arctique à la fin de l’hiver et au printemps. Cette étude révèle que les courants sous-glaciaires augmentent l’apport de nutriments à la glace de fond, favorisant ainsi une plus grande biomasse d’algues. En revanche, les apports d’eau douce, notamment issus des rivières, réduisent la salinité et ont un impact négatif sur cette biomasse. Ces découvertes permettent d’identifier de nouveaux points chauds biologiques en Arctique et soulignent une influence limitée, mais notable, des débits des rivières contrôlées par des barrages hydroélectriques pendant l’hiver.

3 juin 2018 — banquise de la baie d’Hudson. David Babb perce des trous à différents endroits pour en mesurer l’épaisseur. David Babb est associé de recherche sous la direction de David Barber. À ce titre, il dirige certaines des recherches sur la glace de mer menées à bord de l’Amundsen et dans le cadre plus large du projet BaySys. Au cours de l’expédition, il prélève des carottes de glace, mesure l’épaisseur de la glace, déploie des balises de glace et prélève des échantillons d’eau directement sous la glace. Le projet BaySys vise à comprendre l’impact des changements climatiques et des activités humaines sur la baie d’Hudson et son écosystème. Il analyse les interactions entre l’apport d’eau douce provenant des rivières, la circulation océanique, la glace de mer et la productivité biologique afin d’évaluer la vulnérabilité de cette région face aux perturbations environnementales.

3 juin 2018 — banquise de la baie d’Hudson. Laura Dalman découpe une carotte de glace de mer afin de garder la partie inférieure de la banquise et étudier le développement des algues qui s’y trouvent dans le cadre du projet BaySys. Les algues de glace, qui se développent dans les interstices de la glace de mer, jouent un rôle essentiel dans la production primaire de l’océan Arctique à la fin de l’hiver et au printemps. Cette étude révèle que les courants sous-glaciaires augmentent l’apport de nutriments à la glace de fond, favorisant ainsi une plus grande biomasse d’algues. En revanche, les apports d’eau douce, notamment issus des rivières, réduisent la salinité et ont un impact négatif sur cette biomasse. Ces découvertes permettent d’identifier de nouveaux points chauds biologiques en Arctique et soulignent une influence limitée, mais notable, des débits des rivières contrôlées par des barrages hydroélectriques pendant l’hiver.

6 juillet 2019 — Mer de Baffin. Un ours polaire se repose sur un iceberg, entouré d’une mer sans glace, symbole frappant des impacts du réchauffement climatique. La fonte rapide de la banquise, essentielle pour la chasse aux phoques, prive les ours polaires de leur habitat et de leur principale source de nourriture, les forçant à jeûner plus longtemps. Les scientifiques s’accordent à dire que le changement climatique représente la plus grande menace pour cette espèce vulnérable, affectant sa santé, sa reproduction et la survie des oursons. Toutefois, les Inuit, témoins de ces transformations, observent des changements dans les comportements de chasse des ours.

20 juillet 2019 — Bassin de Kane, Haut-Arctique. Au retour d’une patrouille de glace, l’hélicoptère du NGCC Amundsen survole le brise-glace pour effectuer des mesures du tirant d’eau à l’avant et à l’arrière. Ces données permettent d’ajuster et d’équilibrer l’assiette du navire, c’est-à-dire sa position de flottaison par rapport à la ligne d’avant et d’arrière, pour le reste de l’expédition, qui dure plusieurs mois. Comme la plupart des navires, les brise-glaces possèdent des réservoirs d’équilibrage qui servent à corriger leur assiette en pompant ou en évacuant de l’eau de mer utilisée comme ballast.

20 juillet 2019 — Bassin de Kane, Haut-Arctique. Un scientifique récupère un carottier en boîte (box corer) de la mer avec l’aide des matelots de pont de l’Amundsen. Un carottier est un dispositif utilisé pour collecter un cube de boue sur le fond de l’océan. Le bac est descendu au fond de l’océan et le fond du bac se referme autour de la section de boue. Le dispositif est ensuite remonté à la surface pour l’échantillonnage.

20 juillet 2019 - bassin de Kane, Haut-Arctique. Un scientifique récupère un carottier en boîte (box corer) de la mer avec l’aide des matelots de pont de l’Amundsen. Un carottier est un dispositif utilisé pour collecter un cube de boue sur le fond de l'océan. Le bac est descendu au fond de l'océan et le fond du bac se referme autour de la section de boue. Le dispositif est ensuite remonté à la surface pour l'échantillonnage.

20 juillet 2019 — Bassin de Kane, Haut-Arctique. Sous la supervision du maître d’équipage Antoine St-Pierre, l’équipe de pont du NGCC Amundsen déploie le carottier à piston de 10 mètres et 2000 kg, une opération complexe nécessitant plusieurs heures et une précision absolue. Ce mastodonte permet de prélever de longues carottes sédimentaires pouvant remonter jusqu’à 15 000 ans d’histoire, selon le taux d’accumulation des sédiments, explique le professeur Jean-Carlos Montero-Serrano.

21 juillet 2019 — Détroit de Nares, Haut-Arctique. Le 2e officier de navigation Xavier Côté dirige les manœuvres pour entrer dans le Passage Kennedy avec les monts Victoria et Albert comme toile de fond. Faisant partie du détroit de Nares, le passage Kennedy, aussi appelé canal Kennedy, est un passage maritime de l’océan Arctique entre le Groenland et l’île Ellesmere. Les monts Victoria et Albert (80°30′N 74°8′W) sont une chaîne de montagnes qui court sur la côte est de l’île d’Ellesmere, au Nunavut. La chaîne est l’une des chaînes les plus septentrionales du monde et de la cordillère arctique. La plus haute montagne de la chaîne est le sommet de la calotte glaciaire Agassiz, qui culmine à 2 201 m. La chaîne a une superficie de 37 650 km2.

21 juillet 2019 — Détroit de Nares, Haut-Arctique. Le NGCC Amundsen se fraie un chemin au travers de la glace de mer, dans le Passage Kennedy.

22 juillet 2019 — Fjord de Petermann, Groenland. La calotte glaciaire du Groenland, qui contient assez d’eau pour faire monter le niveau de la mer de 7 mètres, fond à un rythme alarmant, libérant chaque année plus de 280 milliards de tonnes de glace dans l’océan. Ce phénomène, principal moteur de l’élévation du niveau de la mer, menace les nations insulaires, accentue les ondes de tempête et aggrave les catastrophes, comme les ouragans Katrina et Sandy. De plus, l’apport massif d’eau douce peu salée pourrait perturber la circulation océanique mondiale (AMOC), un système crucial pour le transport de chaleur et la régulation du climat planétaire. Bien que cette désintégration s’étende sur des centaines d’années, la calotte a probablement atteint un point de non-retour, un signe indéniable de l’urgence climatique.

22 juillet 2019 — détroit de Nares. Le NGCC Amundsen dans le détroit de Nares avec l’île Ellesmere en arrière-plan.

23 juillet 2019 — détroit de Nares. Formation d’une cellule orageuse par 81˚ Nord, dans le détroit de Nares, entre le Groenland et l’île d’Ellesmere. La glace de mer arctique estivale diminue à un rythme accéléré. Les changements interannuels de la glace de mer sont bien corrélés avec la vapeur d’eau de la haute troposphère. L’activité orageuse semble avoir augmenté dans l’Arctique au cours des dernières décennies. Selon les chercheurs, cette augmentation des orages est un signe alarmant de l’accélération rapide du réchauffement climatique.

23 juillet 2019 — Fjord de Petermann. Le NGCC Amundsen pénètre dans le fjord pour atteindre le glacier Petermann, la plus grande langue glaciaire flottante de l’hémisphère Nord. Ce glacier, qui couvrait 1295 km² il y a dix ans, a perdu 34 % de sa masse depuis 2010, en raison des eaux plus chaudes de l’Atlantique qui s’infiltrent sous la glace, provoquant des fractures et des vêlages massifs d’icebergs, comme une plaque de 251 km² détachée en 2010, équivalente à la superficie de l’île de Montréal. Des échantillons de sédiments et d’eau ont été collectés pour analyser les changements dans les propriétés des masses d’eau environnantes et étudier la dynamique à long terme du glacier dans le contexte du changement climatique.

Le NGCC Amundsen pénètre dans le fjord pour atteindre le glacier Petermann, la plus grande langue glaciaire flottante de l’hémisphère Nord. Ce glacier, qui couvrait 1295 km² il y a dix ans, a perdu 34 % de sa masse depuis 2010, en raison des eaux plus chaudes de l’Atlantique qui s’infiltrent sous la glace, provoquant des fractures et des vêlages massifs d’icebergs, comme une plaque de 251 km² détachée en 2010, équivalente à la superficie de l’île de Montréal. Des échantillons de sédiments et d’eau ont été collectés pour analyser les changements dans les propriétés des masses d’eau environnantes et étudier la dynamique à long terme du glacier dans le contexte du changement climatique.

24 juillet 2019 - Fjord de Petermann. Un carottier à gravité est déployé au pied du glacier flottant afin de documenter les changements dans les propriétés physiques des différentes masse d’eau environnantes ainsi que la dynamique à long terme du glacier, dans le contexte des changements climatiques.

24 juillet 2019 - Fjord de Petermann. Le professeur Jean-Carlos Montero-Serrano (casque rouge à gauche) donne des directives au maître d'équipage Antoine St-Pierre avant de déployer le carrotier à gravité au pied du glacier flottant afin de documenter les changements dans les propriétés physiques des différentes masse d’eau environnantes ainsi que la dynamique à long terme du glacier, dans le contexte des changements climatiques.

30 juillet 2019 — Grise Fjord. Les anciens de Grise Fjord partagent des informations avec Daniel Amirault, technicien en géomatique marine sur des événements passés pouvant concorder avec données de bathymétrie. L’Arctique étant très peu cartographié, les données de bathymétrie vont permettre de mettre les cartes à jour, alors que la navigation risque d’augmenter dans les prochaines années. Les océanographes, les écologistes et les biologistes bénéficient de la collaboration avec les communautés locales dans le cadre de leurs recherches en Arctique.

11 août 2019 — Mer de Baffin. Le commandant Gariepy se protège du vent derrière un iceberg pour récupérer une rosette de réserve après que la rosette principale de l’Amundsen se soit détachée et tombée à plus de 1000 mètres de fond. Pour remplacer les instruments manquants, il a fait appel au NGCC Louis St-Laurent, stationné à quelques centaines de kilomètres. Une fois la rosette réparée, il a fallu la transférer sur la barge, la transporter de l’autre côté du navire et la remettre en place dans son garage.

11 août 2019 — Mer de Baffin. Matelots et techniciens s’affairent à remonter la nouvelle rosette dans son garage, sous les directives du 2e officier Émilie Goulet.

12 août 2019 — Mer de Baffin. Déploiement de la rosette à partir de son garage. La nouvelle rosette maintenant opérationnelle, les activités de collectes reprennent.