Interface : la revue de l'ACFAS, 1 mai 1993, Mai

; !v A-522 laTïiltcÆiüiKoi 0012"28651 5 0$ fJTERFACE LA REVUE DE LA RECHERCHE sous contrat • Bjorn Sundby: un chercheur en bonheur • Les modes enfantines au XIXe siècle science quête L'EFFET DE SERRE le rôle des océans, l'impact sur les glaciers 'ancement des sciences réal (Québec) H2L 2M7 bregistrement n° 6489 010012266516 La Faculté des études supérieures Importance 10 500 étudiants ?la plus importante au Canada ?décerne environ 260 doctorats et 2 000 maîtrises, certificats et diplômes d’études supérieures spécialisées chaque année.Un corps professoral de grande qualité A obtenu plus de 174 millions de dollars en subventions de recherche en 1991-1992 ?s’est mérité au cours de la dernière année de nombreux prix nationaux et internationaux.Politique de financement À même les subventions de recherche des professeurs ?charges de cours et assistanats d’enseignement ou de recherche pour les meilleurs étudiants ?l’Université consacre 2,4 millions de dollars en aide directe sous forme de bourses d’excellence ?ses étudiants se sont mérités plus de 11 millions de dollars en 1991-1992 auprès des grands organismes subventionnaires.Une Faculté dynamique Création de nouveaux programmes multidisciplinaires et de modèles d’encadrement des étudiants ?maintien de standard de qualité de niveau international ?réduction de la durée des études.Maîtrise des langages de base Effort particulier pour que les étudiants maîtrisent : français, anglais, informatique, méthodes quantitatives.La Faculté des études supérieures propose ?50 certificats et diplômes d’études supérieures ?116 programmes de maîtrise ?75 programmes de doctorat dans les secteurs des sciences fondamentales et appliquées, des sciences humaines et sociales, et des sciences de la santé.Université de Montréal Demandes d’information pour l’Université de Montréal Bureau des admissions Université de Montréal C.P.6205, succursale A Montréal (Québec) Canada, H3C 3T5 Tél.: (514) 343-6426 pour l’École Polytechnique Bureau du registraire École Polytechnique de Montréal C.P.6079, succursale A Montréal (Québec) Canada, H3C 3A7 Tél.: (514) 340-4713 pour l’École des Hautes Études Commerciales École des Hautes Études Commerciales 5255, avenue Decelles Montréal (Québec) Canada, H3T 1V6 Tél.: (514) 340-6151 VOLUME QU 5 COMMENTAIRE ABOLITION DU CONSEIL DES UNIVERSITÉS par Christiane Querido 64 SCIENCEMONDE ASSÈCHEMENT DE BOUES INDUSTRIELLES EN MALAISIE par Danielle Ouellet CHRONIQUES 60 TRANSFERTS 66 SCIENCE-INTER 73 CHERCHEURS RECHERCHÉS 75 SOURCES 79 À SUIVRE ATORZE • NUMÉRO TROIS • MAI-JUIN 1993 SOMMAIRE SCIENCECLIPS FACE À FACE 8 un chercheur en quête.du bonheur 44 LES MODES ENFANTINES AU XIXe SIÈCLE par Cilles Drouin Si tous les chemins mènent à Rome, ceux de Bjorn Sundby mènent à Rimouski.47 DU BRUIT POUR MIEUX ENTENDRE ft R E C (H RECHERCHE 49 QUAND LE PETIT HOMARD RETOURNE AU FOND DE L’EAU 14 par Serge demers et Jean-Claude Therriault Les océans, des «pompes» à C02?Intéressant et prometteur, compte tenu des quantités de plus en plus excédentaires de ce gaz relâchées dans l’atmosphère.Mais suffiront-ils à la tâche?Pourront-ils neutraliser l’effet de serre?28 SIS.GLACIERS?50 LES HAUTS, LES BAS D’UNE BILLE DE VERRE 52 LES LAPONS: PREMIERS AUTOCHTONES DE SCANDINAVIE?par Anne De Vernal Dans la perspective du réchauffement global qu’entraînerait l’effet de serre, les scientifiques se demandent ce qu’il adviendra des glaciers.Une surprise les attend peut-être.54 L’APHASIE : UN DÉRÈGLEMENT BIEN RÉGLÉ ENJEUX 38 LA SCIENCE.œil sur les «consultants» par Jacques Keable Parce qu’il y a «consultant» et «consultant».Parce que certains font de la très bonne «science» et d’autres pas.Parce qu’il est peut-être temps de doter la profession d’un code d’éthique.58 ASTHME: UN SECOND SOUFFLE POUR LA RECHERCHE PHARMACEUTIQUE 068^06 Emms PRIME MINISTER- PREMIER MINISTRE C’est avec grand plaisir que j’adresse mes cordiales salutations à tous les délégués au 61e congrès de l’Association canadienne-française pour l’avancement des sciences.car elle réunit des représentants de la communauté scientifique de langue française qui oeuvrent dans tous les secteurs de la recherche et des technologies.Elle est l’occasion de créer des liens et de mesurer les immenses progrès accomplis tout en réfléchissant aux nombreux défis auxquels sont confrontés les scientifiques d’aujourd’hui.Je vous félicite et vous souhaite à tous et à toutes un congrès couronné de succès.OTTAWA 1993 £ COMMENTAIRE ABOLITION DU CONSEIL DES UNIVERSITÉS Perte d’un éclairage indépendant et critique sur le monde universitaire par Christiane Querido J’ai accepté, non sans une certaine appréhension, l’invitation de la revue Interface à livrer, dans cet article éditorial, mes réactions à l’abolition prochaine du Conseil des universités.Il s’agit là d’un exercice périlleux de la part de la présidente de l’organisme visé par cette décision politique.Si j’ai accepté, c’est par respect pour l’intérêt que manifeste la communauté scientifique québécoise à l’égard d’un organisme qui, pendant 25 ans, a accompagné le développement du système universitaire et de la recherche au Québec.Un organisme qui, par ses interventions, ses recherches, ses études, ses réflexions et ses positions a été un instrument majeur de la mise sur pied d’un véritable réseau scientifique et de formation universitaire avantageusement comparable sous plusieurs aspects à ceux des grands pays industrialisés.Le Conseil disparaît alors qu’il s’apprêtait à souligner ses 25 ans d’existence.Toutefois, parce que cette décision se glisse dans le cadre de la réforme de l’enseignement collégial, on y accorde peu d’attention.Et la disparition du Conseil traduit des changements de politique qu’il importe de faire connaître au milieu universitaire, mais aussi au public en général.L’abolition du Conseil illustre d’abord un changement de cap majeur dans la politique ministérielle suivie jusqu’à présent à l’endroit de la fonction consultative.En fait, par un simple article de loi abrogeant la loi constitutive du Conseil des universités et proposant d'autres modifications législatives, on nous ramène près de 30 ans en arrière, au moment où le Conseil supérieur de l’éducation assumait seul la fonction consultative générale.La nature de cette fonction ne peut toutefois se comparer à celle qu’il assume actuellement.Ainsi, le projet de loi déposé fait disparaître toutes les obligations qu’imposaient au ministre la Loi sur le Conseil des universités et d'autres lois, de consulter un organisme indépendant et d’obtenir son avis.De façon plus particulière, disparaît l’obligation qui lui était faite en vertu de l’article 4 de la loi constitutive du Conseil, entre autres, d'obtenir l’avis de ce dernier sur tous les plans de développement de l’enseignement et de la recherche universitaires, sur les budgets annuels de fonctionnement et d’investissement des établissements, sur la répartition entre les établissements des subventions accordées annuellement et sur les mesures mises en œuvre pour assurer la coordination entre les établissements.Même si les calendriers de consultation ne permettaient pas toujours au Conseil d'exercer une influence sur les décisions ministérielles ou gouvernementales au moment opportun, les interventions fournies par l’organisme ainsi que son autonomie pour donner à ces interventions toute l’envergure qu’il jugeait appropriée, pouvaient infléchir les décisions dans les années subséquentes.Ainsi, le Conseil contribuait à corriger certaines erreurs ou décisions ministérielles.Il ali- mentait de façon constante le débat sur les politiques ainsi que les orientations ministérielles et gouvernementales.D’autres objets de consultation statutaire disparaissent aussi.C’est le cas de l’obligation faite par le Code des professions au ministre responsable de l’application des lois professionnelles, de consulter le Conseil des universités au sujet de la liste des diplômes et des projets de modifications importantes dans le domaine de la formation en lien avec les corporations professionnelles.Il n’y aura donc plus d’organisme pour proposer ou concilier, dans un exercice de réflexion indépendante, les objectifs et les points de vue des milieux universitaires et professionnels.Disparaît aussi l'obligation de consulter le Conseil dans la perspective de création et de reconnaissance de nouveaux établissements universitaires.Les dispositions de la Loi sur les établissements universitaires adoptée en 1984 n’auront donc été éprouvées qu’une seule fois.Disparaît enfin le rôle consultatif du Conseil en matière d’évaluation de l’opportunité des projets de nouveaux programmes.II est important de rappeler que, dès les débuts du Conseil, ce dernier a été activement engagé dans ce rôle.Ses interventions ont considérablement évolué au cours des années.L’implantation de nouveaux programmes n’a pas que des conséquences financières, qu’il importe d'ailleurs de mesurer.C’est en quelque sorte la trame même du réseau universitaire qui se dessine alors et les questions d’opportunité liées à une telle implantation sont de plus en plus cruciales.En près de 25 ans, le Conseil des universités s’est ainsi prononcé sur 335 projets de nouveaux programmes, dont 249 recommandations favorables.La disparition du Conseil des universités entraîne, par ailleurs, l’abolition de la Commission de la recherche universitaire.Cette commission avait été explicitement prévue, selon la loi du Conseil, pour fournir un éclairage à ce dernier sur les besoins et les enjeux de développement de la recherche universitaire.On pourra arguer qu'aujourd’hui, les universités, les organismes subventionnaires, les associations ou regroupements de recherche, qui se sont admirablement développés au cours des dernières années, peuvent fournir eux-mêmes les pistes de réflexion sur ces besoins.C’est vrai, mais seulement en partie.Il y a des dimensions propres à la structure et aux modes d’organisation de la recherche en milieu universitaire qui sont influencées par les modes de financement et de fonctionnement des universités.Un organisme spécialement constitué peut plus facilement les explorer.L’articulation cycles supérieurs-recherche-formation connaît présentement des changements majeurs qui auront des répercussions profondes sur l’ensemble du système universitaire.C’est pourquoi, au cours des derniers MAI - JUIN INTERFACE Québec MESSAGE DU PREMIER MINISTRE Au nom du gouvernement du Québec, je suis heureux de saluer bien cordialement tous ceux et celles gui prennent part au soixante et unième Congrès de l'Association canadienne-française pour l'avancement des sciences.Événement prestigieux et enrichi de la participation d'éminents membres de la communauté scientifique, cette rencontre annuelle ne cesse de répondre à un besoin crucial et suscite un intérêt croissant.Nul doute qu'une mise en commun de connaissances de même qu'une réflexion dans cette sphère d'activité constituent des atouts de premier plan dans la préparation d'un avenir prometteur pour l'ensemble de nos concitoyens.À cet égard, je dois également souligner la grande pertinence d'avoir choisi Rimouski, qui m'apparaît le lieu tout désigné pour inspirer des discussions portant sur les sciences de la mer et de 1 'environnement .À tous les congressistes, je souhaite de fructueux échanges ainsi qu'un agréable séjour dans la belle région du Bas-Saint-Laurent .Robert Bourazsa Québec 1993 mois, le Conseil tenait à revitaliser les travaux de la Commission de la recherche afin qu’elle puisse pousser sa réflexion sur la place que la recherche occupe aujourd’hui à l’université et dans le système global de la politique scientifique.Malgré le calendrier inexorable qu’on lui a fixé, le Conseil pourra publier les travaux de la Commission de la recherche sur les cycles supérieurs et donner son avis sur les perspectives d’avenir.C’est dans l’ensemble de ces domaines que le Conseil des universités, au rythme de 10 à 15 avis par année, fournissait un éclairage indépendant et critique sur les politiques gouvernementales et le fonctionnement de nos établissements universitaires.La décision ministérielle se traduit par une réduction sensible de la place des universités dans le débat public.Les universités sont donc conviées par la ministre à des modes de rapports directs avec le gouvernement.Dans l’immédiat, les rapports entre les établissements universitaires et le Ministère sont relativement sereins.C’est probablement ce qui explique l’acquiescement des universités à la démarche proposée par la ministre dans l’optique d’une rationalisation gouvernementale.Le Conseil n’aurait-il été qu'un intermédiaire pour permettre aux universités et au Ministère de développer des rapports plus harmonieux?Ce n’était pas là l’intention première du législateur ni l’objectif de la commission Parent, qui avait proposé la création d’un organisme intermédiaire en s’exprimant ainsi : «À ces conditions, il apparaît utile qu’un organisme représentatif de la collectivité tout entière soit appelé à servir d'intermédiaire entre l'État et les universités dans les discussions de l’enseignement supérieur.La création d’un tel organisme devrait avoir pour but principal de réunir une équipe capable de faire raisonnablement le partage entre les préoccupations particulières aux divers établissements d'enseignement supérieur, d’une part, et les préoccupations de l’État, d’autre part, compte tenu des besoins généraux de l’enseignement dans la province et des ressources de la collectivité1.» C’est cette fonction et cette compétence, développées au cours des 25 dernières années, que le gouvernement fait disparaître.Nonobstant la question de l’organisme lui-même, je crois sincèrement que les fonctions consultatives du Conseil, qui intègrent les préoccupations de conciliation des besoins des établissements, de capacité financière de l’État, de souci de la coordination du développement de notre système universitaire, demeurent.Ce rôle mérite toujours d’être assumé par un organisme indépendant, tout ingrate que puisse paraître quelquefois cette fonction critique.Le désir de rationalisation qui sous-tend la décision gouver- nementale est légitime.Toutefois, d’autres approches — la fusion du Conseil des collèges, du Conseil de la science et de la technologie ainsi que du Conseil des universités, par exemple — auraient permis d’atteindre cet objectif tout en assurant une meilleure coordination des besoins de réflexion critique des milieux socio-économiques, d'enseignement supérieur et de recherche.Tous les pays industrialisés sont aux prises, par rapport à leur système d’éducation, mais aussi à leur système d’enseignement, de formation et de recherche universitaire, avec des défis considérables.On s’interroge sur la qualité de la formation offerte, sur la pertinence des programmes, sur l’efficacité avec laquelle les universités utilisent les fonds publics, dont elles dépendent essentiellement pour leur fonctionnement.On se préoccupe de la compétitivité des chercheuses et des chercheurs à l’échelle internationale.Ces préoccupations sont d’autant plus prégnantes qu’un peu partout, on est aussi confronté à des situations budgétaires contraignantes.Il est difficile de concevoir que ces grands enjeux et les liens avec les politiques plus immédiates puissent être débattus seulement entre l’État et les universités.À moyen ou à long terme, c’est la santé du débat public et démocratique relativement à un secteur maintenant devenu crucial pour le développement socio-économique de notre société, qui sera atteinte.La décision du gouvernement trouve son précédent dans d'autres provinces canadiennes, en Alberta, en Saskatchewan et en Colombie-Britannique, par exemple, où l’on a fait disparaître les organismes intermédiaires.Cela s’est généralement traduit par des interventions — voire un contrôle — beaucoup plus directes du gouvernement, surtout en matière de financement, auprès des universités.La décision gouvernementale de faire disparaître deux organismes consultatifs à vocation particulière dans le milieu de l'enseignement supérieur — le Conseil des universités et le Conseil des collèges — marque aussi un autre changement important dans la politique gouvernementale, cette fois-ci à l’endroit de l’enseignement collégial.À la fonction consultative, le Ministère substitue un ensemble de mesures d’évaluation et de contrôle externes.L’insatisfaction généralement manifestée à l’endroit de la qualité de la formation offerte en milieu collégial, les performances inquiétantes au chapitre de la durée des études et de la diplomation, ont pu amener le gouvernement à prendre une telle décision.Ce changement d’orientation ne devrait pas laisser les universités indifférentes face aux attentes, maintes fois repérées par les autorités publiques, d’une plus grande efficacité et d’une plus grande imputabilité.CHRISTIANE QUERIDO EST PRÉSIDENTE DU CONSEIL DES UNIVERSITÉS.Référence 1.Rapport de la Commission royale d’enquête sur l'enseignement dans la province de Québec, tome II, 1965, p.243.INTERFACE REVUE BIMESTRIELLE SANS BUT LUCRATIF, INTERFACE EST PUBLIÉE À L’INTENTION DE LA COMMUNAUTÉ SCIENTIFIQUE PAR L’ASSOCIATION CANADIENNE-FRANÇAISE POUR L’AVANCEMENT DES SCIENCES (ACFAS) AVEC L’AIDE DU MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA SCIENCE, DU PROGRAMME SCIENCES ET CULTURE CANADA, DU CONSEIL DE RECHERCHES EN SCIENCES HUMAINES ET DU CONSEIL DE RECHERCHES EN SCIENCES NATURELLES ET EN GÉNIE.DIRECTRICE ET RÉDACTRICE EN CHEF: SOPHIE MALAVOY DIRECTRICE GÉNÉRALE DE L’ACFAS: FRANÇOISE BRAUN SECRÉTAIRE DE RÉDACTION: PATRICIA ROSS COMITÉ DE RÉDACTION: PATRICK BEAUDIN, THÉRÈSE BOUFFARD-BOUCHARD, MONA NEMER, DENISE PELLETIER, GARY SLATER, YANICK VILLEDIEU RÉVISION LINGUISTIQUE: HÉLÈNE LARUE DIRECTION ARTISTIQUE: LORTI/MOUSSEAU ILLUSTRATION DE LA PAGE COUVERTURE: HONO LULU PUBLICITÉ: PIERETTE LEFRANÇOIS TÉL.: (514) 466-3095 TÉLÉC.: (514) 466-0952 IMPRESSION: IMPRIMERIE QUEBECOR SAINT-JEAN LES ARTICLES D’INTERFACE PEUVENT ÊTRE REPRODUITS SANS AUTORISATION À CONDITION QUE L’ORIGINE EN SOIT MENTIONNÉE.POUR TOUTE DEMANDE DE RENSEIGNEMENTS, S’ADRESSER À L'ACFAS, 42S, RUE DE LA GAUCHETIÈRE EST, MONTRÉAL (QUÉBEC) H2L 2M7.TÉL.: (514) 849-0045, TÉLÉC.: (514) 849-5558.LA REVUE INTERFACE EST RÉPERTORIÉE DANS POINT DE REPÈRE ENVOI DE PUBLICATION ENREGISTREMENT N° 6489 MAI 1993, DÉPÔT LÉGAL: BIBLIOTHÈQUE NATIONALE DU QUÉBEC, DEUXIÈME TRIMESTRE 1993 ISSN 0826-4864 FACE À FACE UN CHERCHEUR EN QUÊTE DU BONHEUR PAR CILLES DROUIN SI TOUS LES CHEMINS MÈNENT À ROME, CEUX QU'EMPRUNTE BJ0RN SUNDBY LE RAMÈNENT TOUJOURS À RIMOUSKI.MAIS CE NE SONT PAS LES «ESCAPADES» QUI MANQUENT! CE CHERCHEUR DE L'INRS-OCÉANOLOGIE A, EN EFFET, UNE CERTAINE VISION DE LA VIE ET DE SON MÉTIER: FAIRE CE QUE L'ON AIME DANS UN ENDROIT QUE L'ON AIME.BREF, ÊTRE HEUREUX.abots de bois aux pieds et grammaire hollandaise bien en vue dans sa bibliothèque, Bjorn Sundby pourrait passer pour un Hollandais si ce n’était de son prénom typiquement Scandinave.En effet, tandis que le monde s’engouffrait dans la Seconde Guerre mondiale, ce passionné de la vie voyait le jour à Bergen, une ville portuaire située sur la côte occidentale de la Norvège.Au risque d’en décevoir plusieurs, disons tout de suite qu’il n’est pas né avec des skis ou des patins aux pieds.«Je ne suis pas très sportif», confie-t-il en prenant soin de préciser qu’il y a d’ailleurs peu de neige à Bergen, contrairement à Oslo, la capitale de la Norvège.De ses très lointains ancêtres Vikings, il n’a gardé que la barbe et un goût très prononcé pour l’aventure, la découverte et les voyages.C’est ainsi qu’il a exercé sa profession d’abord aux États-Unis, puis successivement au Canada — en Nouvelle-Écosse et au Québec —, puis au Portugal, en Suède et en Hollande pour finalement revenir au Québec.Avec sa barbe grisonnante et son air détendu, Bjorn Sundby pourrait aussi passer pour un écrivain ou un philosophe.Il est facile de l’imaginer à sa table de travail, terminant son dernier ouvrage.D’ailleurs, il consacre une bonne partie de ses moments de loisirs à la lecture.« En ce moment, je m’intéresse beaucoup à la littérature anglaise, histoire, entre autres, de parfaire mon anglais», souligne-t-il.Ce globe-trotter a toujours profité de ses séjours pour apprendre la langue du pays.Il parle couramment cinq langues.• DES HORIZONS OCÉANIQUES • Mais il faut plutôt l’imaginer dans un laboratoire, manipulant éprouvettes et béchers.«En fait, raconte-t-il dans un français fort convenable teinté d’un joli accent, j’ai découvert la chimie à l’occasion d’un emploi d’étudiant dans un laboratoire.J’adorais manipuler les éprouvettes et les béchers.» Depuis ce temps, le jeune chimiste a élargi ses horizons et, aujourd'hui, il utilise ses connais- inte8face îtîF*rr ipà mm* K M H sances sur la structure de la matière pour mieux comprendre ce qui se passe au fond des mers.«Le travail avec les idées et les concepts m’a attiré davantage, ajoute-t-il.Le laboratoire est devenu un simple moyen de vérifier les hypothèses et les idées.D’ailleurs, je m’intéresse de plus en plus au développement des idées, j’essaie d’interpréter mes résultats de recherches avec un point de vue global qui me permet de voir les relations qui existent entre mon travail et celui des autres.J’aime aussi travailler en collaboration avec d’autres chercheurs qui complètent bien mes efforts.» Maintenant attaché à l’INRS-Océanologie, à Rimouski, ce chimiste et océanographe s’intéresse à ce qu'on appelle la «couche limite benthique», c’est-à-dire à tout ce qui se passe un peu en dessous et un peu au-dessus des sédiments déposés au fond des mers (encadré).Curieusement, il est à l’image du milieu qu’il étudie.Il dégage une impression de stabilité et de calme, mais il reconnaît sa grande nervosité intérieure, surtout avant une communication.Tout comme les sédiments, il vit dans un monde ouvert sur l’extérieur, en perpétuel mouvement, en constante évolution.Disponible aux occasions qui se présentaient à lui, il a rarement refusé de s’embarquer pour de nouvelles aventures dans la mesure où ces situations lui permettaient de poursuivre ses recherches dans une atmosphère de liberté, dans un cadre agréable tant sur le plan professionnel que personnel.L’histoire de Bjorn Sundby pourrait se résumer ainsi : la quête du bonheur à travers la science.Bjorn Sundby ne se destinait pas à l’océanographie lorsqu’un matin de 1966, il quitta sa ville natale, doctorat de chimie en poche.Il a vécu un scénario typique des grandes migrations.«J’ai traversé l’Atlantique sur un grand paquebot et j’ai débarqué à New York», explique-t-il sur un ton légèrement poétique.La raison de ce voyage était cependant plus terre à terre : « Il n’y avait pratiquement pas de postes offerts dans les universités norvégiennes et les personnes qui les détenaient étaient en bonne santé!» • À L'AFFÛT DES OCCASIONS • Ses premiers pas de chercheur, il les fait dans un grand laboratoire industriel, celui de la multinationale Colgate-Palmolive.Là, il consacre ses énergies à la mise au point de détersifs sans phosphate.Ses travaux éveillent son intérêt pour les questions environnementales.«Rapidement, se rappelle-t-il, j’ai trouvé les problèmes environnementaux § beaucoup plus intéressants que mon 3 travail à la compagnie.» Les laboratoires § de la compagnie étant situés sur le cam- h pus de l’Université Rutgers, au New Jer- g O sey, Bjorn Sundby voue ses moments £ PE LA RECHERCHE IIMTÉR ESSANTE! «Je vois vraiment les sédiments comme un milieu très dynamique, un système ouvert marqué par de très nombreux échanges dont on commence à peine à connaître la nature et dont l’étude exige une multidisciplinarité.» Lorsqu’il explique l’objet de son travail, Bjorn Sundby ne peut s’empêcher de le situer dans un contexte très global.Il s’intéresse en fait à un moment bien précis du cycle géochimique des éléments.Dans la couche benthique, les particules principalement produites par l’érosion et l'activité humaine sont encore en interaction entre elles et avec la colonne d’eau qui les recouvre.Ces particules sont sur le point de perdre le contact avec la surface et de commencer à se transformer en roches sédimentaires.«Nous cherchons, explique-t-il, à savoir s’il est possible de prédire la composition des particules qui seront enfouies pour se transformer en roches sédimentaires.Nous voulons aussi connaître le taux de recyclage de ces particules, c’est-à-dire jusqu'à quel point elles peuvent se transformer et être remises en circulation dans la colonne d’eau.» Ces données sont essentielles pour comprendre, entre autres, le rôle des fonds dans la productivité des océans.Bjorn Sundby étudie actuellement le rôle du fond dans la régénération des phosphates, ces sels nutritifs essentiels aux plantes, notamment.«Ce phénomène est particulièrement important dans les lacs, souligne-t-il.Dans le contexte océanographique et à l’échelle géologique, le contenu total en phos- phates des océans a toujours été un facteur de productivité globale des mers.Il y a des périodes où de plus grandes quantités de phosphates disparaissent de la colonne d’eau pour se fixer dans les sédiments.À ce moment, la productivité globale de l’océan diminue.D’un point de vue paléoclimatique et paléo-océanographique, il est important de comprendre quelles sont les circonstances qui déterminent la circulation des phosphates entre l’eau et la couche de sédiments.» Les recherches de Bjorn Sundby et de ses collaborateurs intéressent aussi les écotoxico-logues.C’est particulièrement le cas de la mesure des concentrations de cadmium dans l’estuaire du Saint-Laurent.Le cadmium provient principalement des raffineries de zinc et de cuivre, et il peut avoir des effets toxiques.Les relevés indiquent que plus nous sommes près des sources d’émission, moins il y a de cadmium dans les sédiments.«À première vue, cela n’a pas de bon sens, souligne Bjorn Sundby.Toutefois, nous savons maintenant que, dans les sédiments, les concentrations de cadmium sont toujours plus élevées en profondeur que près de la surface.Nous savons aussi que la pollution n’était pas plus grande dans le passé.Il y a donc un phénomène qui se déroule dans la couche benthique et qui influence la répartition du cadmium.Nous essayons donc de mieux comprendre ce qui se passe de façon à ne pas tirer de mauvaises conclusions de nos premières mesures.» Avec un collègue de l’Institut Maurice- Lamontagne, il s’intéresse aussi aux fonds sablonneux.Étant donné que le sable contient peu de matière organique, les scientifiques ont toujours pensé qu’il ne se passait pas grand-chose sur ce type de fonds car ce sont justement ces matières organiques qui fournissent l’énergie nécessaire à la diagenèse, soit la transformation des sédiments en roches sédimentaires.«Nous pensons que c’est faux, soutient Bjorn Sundby.Nos modèles théoriques nous montrent que, sous l’action des vagues, l’eau passe à travers le sable.Or cette eau n’est pas pure; elle contient tous les éléments nécessaires pour favoriser le développement de bactéries (matières organiques, oxygène, sels nutritifs, etc.).Nous savons aussi qu’il y a des bactéries attachées aux grains de sable.Nous pensons donc que le sable pourrait jouer un rôle de filtre biologique naturel, les bactéries se nourrissant des éléments contenus dans l’eau.» Si la piste est bonne, notre perception des fonds océaniques sera modifiée considérablement puisque la plus grande partie des plateaux continentaux est constituée de fonds sablonneux.Il reste cependant à mettre au point des méthodes et des techniques pour mesurer cette activité dans la réalité, un défi qui plaît à Bjorn Sundby: «Il faut concevoir des techniques de mesure et raffiner nos modèles pour, en bout de piste, obtenir des résultats qui pourraient modifier notre compréhension globale des océans.Voilà ce que j’appelle de la recherche intéressante!» de loisirs à l’étude et à la lecture.Il s’inscrit à tous les cours qu’il peut suivre.C’est là qu’il acquiert une formation en océanographie avec Harold Haskin, un zoologiste spécialiste des huîtres.«C’était un super professeur et il a beaucoup influencé l’orientation de ma carrière.» À l’étroit et un peu malheureux dans son laboratoire industriel, il adopte alors une stratégie qui le servira souvent dans sa carrière: se mettre à l’affût des bonnes occasions.«J’ai toujours été attentif aux occasions qui se présentaient à moi et je n’ai jamais hésité, lorsque la possibilité était là, à élargir mes horizons tant scientifiques que culturels.» La chance lui sourit: en 1972, il obtient une bourse post-doctorale du Conseil national de recherche du Canada (CNRC).Sans hésiter, il renonce à son avenir au sein de la multinationale et débarque à l’Institut d’océanographie de Bedford, en Nouvelle-Écosse.C’est Allan Walton, actuel directeur du Centre d’océanographie de Rimouski, qui accepte de l’accueillir.«Il trouvait un peu bizarre qu’un chimiste spécialiste du savon s’intéresse à l'océanographie, raconte le chimiste norvégien, mais comme j’étais motivé, il m’a donné ma chance.» • LE COÛT DU QUÉBEC • Après deux ans comme boursier du CNRC à Bedford, Bjorn Sundby part à la recherche d’un emploi.Cette fois, il regarde du côté du Québec, refusant même un poste de chercheur dans les laboratoires de Pêches et Océans, à Burlington.«Je préférais travailler avec des étudiants et surtout venir au Québec.J’aime la culture québécoise, les chansons québécoises et les femmes québécoises.Le choix n’était pas difficile à faire.» Il s’est marié avec une Québécoise de Sherbrooke, rencontrée à Halifax et qui est professeure de.langues! À titre de boursier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG), il obtient, en 1974, un poste d’attaché de recherche à l’Université du Québec à IN 10 CE MCMXCIII \LmÆ MESSAGE DE LA MINISTRE DE L'ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA SCIENCE Après vingt ans de politique scientifique, le Québec s’est doté d’un système de recherche comparable à celui des principaux pays industrialisés.Comme ministre de l'Enseignement supérieur et de la Science, je suis fière de m’associer à la 61e édition du congrès de l’Association canadienne-française pour l’avancement de la science (ACFAS).le suis particulièrement heureuse de souligner l’apport exceptionnel de l’ensemble des membres de l’ACFAS au rayonnement et au développement de la communauté scientifique francophone.L’ACFAS a toujours su faire connaître et mettre en valeur les travaux qui ont une véritable portée scientifique et technique.La liste des 72 colloques proposés, la diversité des disciplines qui y sont représentées, le haut calibre des conférenciers invités font de ce congrès un temps fort de réflexion et d’échanges bénéfiques pour notre communauté.Cet événement illustre bien la vitalité de la recherche dans les universités et les centres de recherche du Québec.Au nom du gouvernement du Québec, je souhaite à toutes et à tous de fructueux échanges.Gouvernement du Québec Ministère de l’Enseignement supérieur et de la Science Québec Rimouski (UQAR).Au sein de cette jeune université, il met sur pied une petite équipe de scientifiques et un programme de recherche en océanographie.«Avec Norman Silverberg et Jean Lebel, nous avons eu beaucoup de succès dans nos travaux sur la couche limite benthique», se rappelle un Bjorn Sundby pour qui le travail d’équipe et la camaraderie sont toujours une grande source de stimulation.Ce type de mandat, qui consiste à créer des équipes et des programmes de recherches en océanographie, Bjorn Sundby en acceptera à plus d’une reprise dans sa carrière.La gestion et l’administration n’exercent pourtant aucun attrait sur lui.Ill I Z Bjorn Sundby est un bâtisseur plutôt qu’un gestionnaire.«La recherche et la science constituent ma force motrice.Ce qui me motive le plus, ce n’est pas le pouvoir associé à un poste de direction.Pour moi, l’important est de faire partie d’un groupe de chercheurs intéressants, qui sont aussi des amis, et avec qui il est possible de faire de la bonne recherche.Pour moi, poursuit-il, mettre sur pied une équipe et un programme de recherche représentait la partie intéressante et stimulante du travail d'un directeur.J’aime particulièrement prendre le leadership scientifique, donner une vision de la recherche à une équipe, lui insuffler un dynamisme.» • L’APPEL DU LARGE • Ce besoin de relever des défis, marié au goût de découvrir de nouveaux horizons culturels, a poussé Bjorn Sundby à accepter plusieurs postes à l’extérieur.Il est parti plus d’une fois, sans doute pour mieux revenir.C’est ainsi qu’en 1978, il répond à l’appel de Pêches et Océans.«Le Ministère cherchait quelqu’un qui était prêt à faire le d’aller passer un an au Portugal», lance-t-il en riant.Avec son goût de l’aventure, Bjorn Sundby ne s’est pas fait prier pour partir en compagnie de sa femme, tout aussi attirée par ce genre d’escapade.11 agira à titre de conseiller scientifique à l’Instituto Nacional de Inves-tigaçao das Pescas, à Lisbonne.De retour à I’UQAR, il obtient un poste de professeur à temps plein en géochimie marine.En 1982-83, il passe son année sabbatique en Suède, où il remplace un professeur hollandais.Ce dernier l'invite par la suite à postuler un poste au Netherlands Institute for Sea Research.Encore une fois, l’aventure le tente et il accepte de prendre la responsabilité du Département d’océanographie chimique et de pollution marine.«C’est un très bel institut, qui peut compter sur de nombreuses ressources tant humaines que techniques.À l’époque, il y régnait une grande liberté de recherche qui frôlait l’anarchie.» Pourquoi est-il parti?Tout simplement parce que, pour lui, sa vie professionnelle est indissociable de sa vie personnelle.« La science me permet d’avoir une très belle vie personnelle, de voyager, de me faire des amis, de bien vivre, d’avoir régulièrement des défis à relever.Mais en Hollande, ma femme et moi n’étions pas heureux dans notre milieu de vie.Au laboratoire, c'était parfait, mais nous nous sentions vraiment comme des étrangers dans la région.Nous sentions qu’il serait impossible de nous intégrer à cette société.» En 1987, Jean Boulva, directeur de l’Institut Maurice-Lamontagne, le rapatrie en quelque sorte au Québec en lui confiant la tâche de mettre sur pied un groupe d’une quarantaine de personnes spécialisées en océanographie physique et chimique de même qu’en toxicologie.Après cinq années de «belles recherches intéressantes», il décide de changer.«J’ai horreur des lourdes procédures administratives.Lorsque vous occupez des postes administratifs, vous consacrez un temps incroyable uniquement à éplucher le courrier.À l'IML, je recevais en moyenne 8 cm de courrier par jour.Imaginez-vous que cela représente un demi-mètre par semaine et 25 mètres par année! Je trouvais cela épouvantable.C’est un travail qui doit être fait chaque jour, mais qui ne donne pas de résultat immédiat.Tandis qu’en recherche, il y a quand même des résultats partiels ou des portions de recherche qui donnent lieu à un rapport et à une publication.» De plus, la recherche qu’il se doit alors de faire lui plaît moins.«La menace qui pèse sur la pêche dans l’est du pays est très importante et le Ministère n’a pas le choix de consacrer ses ressources à la recherche de solutions immédiates à ces problèmes.Dans ce contexte, la recherche est orientée et j’avoue que je ne suis pas très à l’aise dans cette situation.» 12ac Joignez vos efforts à ceux de l’Institut de recherche en biotechnologie Ensemble vous pourrez atteindre de plus hauts sommets Si votre objectif est d’exceller dans la R et D pharmaceutique ou environnementale et de surpasser la concurrence, un petit coup de main pourrait faire une grande différence.À l’Institut de recherche en biotechnologie du CNRC, nous avons le savoir-faire nécessaire pour vous aider.Notre expertise dans la conception de composés biopharmaceutiques, la biorestauration et la mise à l’échelle est reconnue dans le monde entier.Nous disposons d’équipements de pointe et d’installations exceptionnelles dont une usine pilote.Nombre d’organismes de recherche et d’industries en profitent déjà et collaborent avec nos biologistes, nos chimistes et nos ingénieurs pour apporter des solutions novatrices à des problèmes complexes.Vous aussi vous pouvez bénéficier de notre appui.Nous sommes prêts à vous épauler dès le début d'un projet de recherche ou de vous accueillir à titre de stagiaire.Nous pouvons travailler pour vous sous contrats ou avec vous par le biais d’ententes de recherche conjointe et nous vous garantissons la confidentialité des résultats obtenus.Pour en savoir plus sur les possibiliés de collaboration, appelez-nous à: l’Institut de recherche en biotechnologie du CNRC Groupe des affaires industrielles 6100, avenue Royalmount Montréal (Québec) H4P 2R2 Téléphone: (514)496-6250 Télécopieur : (514) 496-5007 CMC NtC i*i Conseil national de recherches Canada National Research Council Canada t U.H Jot»va»Penr '«?7"') 'sy) iv*i rvu) p.• Canada Le chimiste de Bergen rigole un peu lorsqu’on lui demande à quoi servent ses recherches.«Toute recherche est utile dans le sens où elle permet toujours d’en savoir un peu plus sur une question donnée, de mieux comprendre la réalité», soutient-il.Pour lui, l’utilité de la recherche n’est pas une fin en soi.«Le plus important, c’est de faire de la bonne recherche qui permet d’ajouter quelques pièces à l’ensemble.Il y aura toujours quelqu’un, quelque part, qui saura mettre à profit vos découvertes, à qui vos travaux seront utiles.» • L'ENFANT PRODIGUE • En 1992, il revient à Rimouski, cette fois à 1TNRS-Océanologie.En bon enfant prodigue, il reconnaît que l’Institut lui offre un poste idéal où il trouve une liberté de recherche, de bons collègues et des étudiants motivés.Bref, tous les ingrédients pour faire des recherches intéressantes.Ce scientifique errant, pratiquement dépourvu de racines, a maintenant le goût de s’arrêter un peu plus longtemps.«Je trouve ici une bonne ambiance de recherche et j’aime beaucoup vivre au Québec.» Il aime bien prendre le temps de vivre.Il a sans doute hérité de son père maître-boulanger sa passion pour la cuisine.«J’adore la cuisine, j’aime bien manger et bien boire», confie-t-il, sourire aux lèvres et regard brillant.En un sens, Rimouski offre à Bjorn Sundby ce qu’il a toujours recherché : la chance de faire de la recherche intéressante, avec des collègues stimulants, dans un milieu de vie agréable.Il admet cependant qu'il n'est pas toujours facile de faire de la recherche en région.«En science, comme dans bien d’autres domaines, il ne faut pas être isolé.La communication est importante et lorsque vous êtes stationné à un endroit comme Rimouski, il faut être prêt à sortir, à voyager pour garder le contact avec la communauté scientifique.» Gageons que ce grand voyageur s'accommode bien de cette «contrainte»! —roirgiii RECHERCHE CHAQUE ANNÉE, LES OCÉANS ABSORBENT PRÈS DE LA MOITIÉ DU GAZ CARBONIQUE PRODUIT PAR LES HUMAINS, SOIT QUELQUE TROIS MILLIARDS DE TONNES DE CARBONE.UNE BONNE PARTIE DE CETTE QUANTITÉ RETOURNE DANS L’ATMOSPHÈRE, MAIS UNE AUTRE, NON MOINS OCEANS par Serge Demers et Jean-Claude Therriault pompent LE CO, NÉGLIGEABLE, DISPARAÎT MYSTÉRIEUSEMENT, DÉFINITIVEMENT SÉQUESTRÉE PAR LES FONDS MARINS.DES CHIFFRES?AUCUN NE PEUT ÊTRE AVANCÉ AVEC CERTITUDE.TOUTEFOIS, IL SEMBLE DE PLUS EN PLUS ÉVIDENT QUE LES MERS, PAR L’INTERMÉDIAIRE EN PARTICULIER DE PROCESSUS BIOLOGIQUES, AURONT LEUR MOT À DIRE SUR L’AUGMENTATION DES CONCENTRATIONS DE GAZ CARBONIQUE DANS L’ATMOSPHÈRE, ET PAR CONSÉQUENT SUR LE PHÉNOMÈNE DE L’EFFET DE SERRE ET SUR LE RÉCHAUFFEMENT GLOBAL DE LA TERRE.INTEjff ACE EFFET DE SERRE EFFET DE SERRE Oui n’a pas entendu parler des changements climatiques, du réchauffement de la planète, ou encore, de l’«effet de serre»?Ce sont là des y termes à la mode qui sont souvent synonymes de catastrophe dans l’esprit du profane.L’expression «effet de serre» ne doit cependant pas être considérée comme désignant un phénomène nécessairement négatif puisque sans cet effet, la température à la surface du globe serait d’environ 33 °C plus froide.L’effet de serre résulte de la présence de gaz dans l’atmosphère, comme le gaz carbonique (le plus important), le méthane, ou encore, les oxydes d’azote.Ces gaz sont appelés «gaz à effet de serre» parce que, de façon similaire aux parois vitrées d’une serre, ils servent à retenir à la surface de la Terre une partie importante de la chaleur contenue dans le rayonnement solaire.Ils contribuent donc à tempérer le climat1.Depuis le début de 1 ère îndus- t r 1 e 11 e , les océans ont absorbé près de la moitié du CO2 produit par les humains, s oit quelque trois milliards de tonnes an- nuellement.Des études récentes ont démontré que la température à la surface du globe est directement reliée à la concentration de gaz dans l’atmosphère (encadré).En effet, au cours des 100 dernières années, on a noté une augmentation sensible de cette concentration.Par exemple, entre 1958 et 1990, la concentration de gaz carbonique (C02) est passée de 315 à 355 ppm, ce qui représente une augmentation de 1,25 ppm par année, comparativement à une augmentation de 0,16 ppm par année pour la période s’étendant de 1740 à 19582.On a donc constaté une production annuelle de gaz atmosphérique 10 fois plus importante au cours des trois dernières décennies.Cette augmentation correspond à ce qu’on appelle «l’ère industrielle» et est donc en grande partie reliée à l’activité humaine.Chaque année, quelque six milliards de tonnes de carbone sont ainsi relâchées dans l’atmosphère sous forme de gaz carbonique.Cette augmentation des gaz dans l’atmosphère pourrait à plus ou moins brève échéance modifier sensiblement notre climat3.De nos jours, la modification du climat est considérée comme l’un des problèmes environnementaux les plus graves auxquels doit faire face le genre humain.Le Canada, un pays nordique, sera l’un des pays les plus touchés par cette tendance, qui devrait affecter l’abondance de nos ressources renouvelables (agriculture, forêts et pêches), notre situation énergétique et sans aucun doute notre mode de vie en général.Si, comme les spécialistes le prédisent, le réchauffement global qui s’annonce pour le prochain siècle est réellement de 2 à 5 °C, selon les modèles utilisés, il faut s’attendre à un véritable bouleversement du climat terrestre dont les détails sont encore loin d’être connus.Le climat constitue donc un aspect fondamental de la nature et de la productivité de notre environnement.Tout changement important devrait entraîner des variations majeures de la productivité globale des écosystèmes.Pour le milieu marin, par exemple, un changement climatique pourrait se traduire par une augmentation de la variabilité interannuelle de la productivité marine, si bien qu’il sera de plus en plus difficile de gérer les ressources exploitables.Durant les périodes de transition, il est presque impossible de prédire la direction des adaptations et les modifications que subiront les communautés biologiques.Par ailleurs, les changements de température à la surface des océans devraient entraîner des modifications importantes de la circulation océanique; celles-ci vont à leur tour modifier la température et les taux d’apport en éléments nutritifs, en particulier dans la zone photique, où la production primaire (photosynthèse) prend place.Comme la température exerce une forte influence sur le métabolisme des organismes végétaux omniprésents dans les eaux superficielles, toute variation de température devrait par conséquent affecter directement les taux de croissance, modifiant ainsi le niveau global des stocks d’organismes disponibles pour la pêche, par exemple.inteJ^fac c m x c 11 H L'IMPACT DES CAZ AUTRES QUE LE C02 SUR LE CLIMAT Les émissions anthropogéniques et naturelles d’aérosols sulfureux peuvent également modifier de façon importante les propriétés réflectives de l’atmosphère en augmentant la concentration de particules aptes à favoriser la formation de nuages.Des travaux récents suggèrent même que les perturbations atmosphériques résultant des émissions anthropogéniques de sulfates de soufre qui agissent comme noyau de condensation de nuages (NCN), seraient d’amplitudes comparables à celles occasionnées par les émissions de gaz carbonique.Cependant, il en résulterait un refroidissement du climat au lieu d’un réchauffement.Ces résultats soulignent clairement l’importance d’inclure la dynamique des autres gaz, en particulier le soufre, dans les modèles de prédiction des variations climatiques.Le sulfure d’hydrogène (H2S) fut longtemps considéré comme un composé volatil permettant le transfert du soufre des océans aux continents par l’atmosphère.Cependant, des chercheurs ont constaté la présence dans l’eau de mer d’un autre composé de soufre volatil, le diméthyle sulfure (DMS).Le DMS provient de la dégradation du diméthylsulfoniopropionate (DMSP), une molécule organique produite en abondance par les dinoflagellés et les prymnésio-phycés, deux importants groupes d’algues phytoplanctoniques.Une fois libéré dans l’atmosphère, le DMS serait rapidement oxydé pour former principalement des dioxydes de soufre (S02) et des sulfates (S042'), lesquels peuvent agir directement comme noyaux de condensation de nuages.Le DMS peut ainsi représenter jusqu’à 50 p.cent des émissions naturelles de soufre et constituerait la principale source de NCN au-dessus des bassins océaniques.Les facteurs responsables de la production de DMS en milieu marin, de même que l’influence des émissions de DMS sur le climat océanique, restent encore à déterminer.Actuellement, un chercheur de l’Institut Maurice-Lamontagne, Maurice Levasseur, poursuit des recherches sur le DMS en collaboration avec un autre chercheur de l’Université du Québec à Rimouski, Michel Gosselin.Leurs travaux visent à déterminer les concentrations de DMS dans les eaux côtières arctiques et subarctiques, et à définir les mécanismes (activité bactérienne, broutage par le zooplancton) qui contrôlent la production et la répartition spatiale du DMS dans ces milieux de hautes latitudes.En particulier, ces deux chercheurs poursuivent des études pour déterminer les émissions de DMS par les microalgues des glaces en milieu arctique.Par ailleurs, il est aujourd’hui reconnu que l’augmentation des émissions anthropogéniques du C02 et de certains autres gaz comme les chlorofluorocarbures peut entraîner une diminution importante de l’épaisseur de la couche d’ozone atmosphérique, résultant en un accroissement majeur du rayonnement UV, surtout dans les régions de hautes latitudes.L’Organisation climatique mondiale a même noté que l’année 1 992 avait été la plus catastrophique à cet effet avec des augmentations du rayonnement UV de l’ordre de 1 6 p.cent dans les régions arctique et antarctique, ainsi qu’au Canada.Cela représente la plus forte augmentation jamais enregistrée depuis la création de cette organisation.L’augmentation du rayonnement UV dans les régions de hautes latitudes pourrait avoir un grand impact sur la biologie des organismes aquatiques à des profondeurs allant jusqu’à 30 m.Les effets observés sur les cellules phytoplanctoniques vont de dommages affectant gravement l’ADN à des réductions importantes des teneurs en ATP cellulaire (adénisine triphosphate: échangeur d’énergie dans les transformations chimiques) et à une diminution notable du métabolisme de l’azote.D’autres travaux décrivent également des effets marqués du rayonnement UV sur le taux d’assimilation du carbone, les pigments photosynthétiques et la composition spécifique.On a également observé chez les diatomées microalgues de l’Antarctique exposées aux UV une augmentation importante de la proportion de cellules témoignant d’une mise à l’état latent du système (spores de résistance).Le phytoplancton représentant l’élément de base de la productivité et du fonctionnement de tout écosystème marin, il apparaît alors essentiel d’évaluer l’impact potentiel de l’accroissement du rayonnement UV sur la productivité de cet écosystème marin.Dans le cadre d’une problématique générale axée sur la productivité des diatomées des hautes latitudes, un chercheur de l’Institut Maurice-Lamontagne poursuit un programme qui vise à évaluer les facteurs qui contrôlent la formation des stades de résistance en réponse à l’accroissement du rayonnement UV.° O Deux hypothèses sont testées: 1 ) que la formation des stades 1 de résistance est contrôlée par les caractéristiques hydrody- | namiques de l’environnement, par l’intermédiaire de l’intensité < lumineuse et de la disponibilité des éléments nutritifs et 2) ^ que la formation des spores de résistance est un mécanisme ° O de protection permettant aux diatomées de hautes latitudes E de se protéger contre les rayons UV.‘ 17FAC EFFET DE SERRE ¦H ¦¦¦ Ml AIR Libération du CO2 par la respiration du zooplancton et la décomposition bactérienne C02 ¦ Dissolution du CO2 ° dans l’eau ZONEPHOTIQUE ~10m & ’Q ZONE PÉLAGIQUE EAU Absorption par le phytoplancton du CO2 dissous dans l’eau, par le processus de la photosynthèse Sédimentation du phytoplancton Ingestion du phytoplancton par le zooplancton Sédimentation des pelotes fécales rejetées par le zooplancton Transport des éléments nutritifs nécessaires à la croissance du phytoplancton dans la zone photique, par des processus de mélange vertical Remise en circulation du carbone enfoui dans les sédiments par la respiration de la faune benthique et décomposition bactérienne SEDIMENTS Enfouissement d’une partie du carbone dans les sédiments par des processus biogéochimiques ou physiques FIGURE 1 PROCESSUS BIOLOGIQUES D’ABSORPTION ET DE SÉQUESTRATION DU CARBONE PAR LES OCÉANS OUTRE LA CIRCULATION OCÉANIQUE DES GRANDS COURANTS, DES PROCESSUS BIOLOGIQUES FAISANT INTERVENIR LE PHYTOPLANCTON, LE ZOOPLANCTON, LES BACTÉRIES ET LA FAUNE BENTHIQUE PARTICIPENT ÉGALEMENT À L’EXPORTATION DU C02 DISSOUS DANS L’EAU VERS LES FONDS MARINS.LE PHYTOPLANCTON AGIT, DE FAIT, COMME UNE VÉRITABLE «POMPE» QUI ABSORBE LE C02, LE CARBONE AINSI ABSORBÉ ÉTANT PAR LA SUITE RECYCLÉ OU SÉQUESTRÉ PAR LES SEDIMENTS.CES PROCESSUS FONT L’OBJET D’UNE ATTENTION ACCRUE DE LA PART DES SCIENTIFIQUES DU MONDE ENTIER, PUISQUE SELON CERTAINS MODÈLES ENCORE NON VÉRIFIÉS, CETTE POMPE BIOLOGIQUE POURRAIT TRANSFÉRER VERS LES SÉDIMENTS JUSQU’À 10 FOIS LA QUANTITÉ DE CARBONE PRODUITE PAR LES HUMAINS ET ABSORBÉE PAR LES OCÉANS.INTEpJfACE ftRECfc De plus, comme la plupart des espèces marines sont normalement adaptées à des conditions précises de leur environnement, une modification géographique des conditions physicochimiques du milieu (salinité, température, concentration en éléments nutritifs, etc.) devrait également entraîner des changements dans la répartition spatiale des organismes.En somme, toute variation climatique devrait se traduire par des modifications profondes de la productivité et de la distribution des ressources marines en générai.• L'OCÉAN ET LE CONTRÔLE DU COz • Le cycle du C02 est un phénomène planétaire très complexe qui fait intervenir des échanges continuels entre l’atmosphère et l’océan.On sait maintenant que les végétaux terrestres et marins (par exemple, les plantes et les algues) représentent les deux grands réservoirs naturels qui ont permis l’absorption des surplus anthropogéniques de C02 atmosphérique.Ces deux réservoirs agissent en quelque sorte comme un immense poumon qui permet de régulariser et de tamponner les concentrations de C02 atmosphérique.On estime que les océans ont absorbé près de la moitié du carbone atmosphérique produit par les humains depuis le début de l’ère industrielle, soit quelque trois milliards de tonnes annuellement4.Ce carbone se retrouve dans l’océan sous quatre formes dissoutes: la forme bicarbonate (HCO3 ), qui est de loin la plus abondante, représentant plus de 90 p.cent de la quantité totale du carbone; les carbonates (CC>32‘); le gaz carbonique dissous (C02) ainsi que les complexes organiques issus de l’activité biologique, qui constituent les 10 p.cent restants.Parce qu’il recouvre plus de 70 p.cent de la superficie terrestre, le réservoir océanique contient 20 fois plus de carbone que le réservoir terrestre (incluant les plantes, les animaux et la terre elle-même).Des estimés ont démontré qu’une remise en disponibilité de seulement 2 p.cent du carbone contenu dans les océans pourrait doubler le niveau du carbone atmosphérique5.La quantité de C02 qui circule entre l’atmosphère et l’océan est généralement en équilibre dynamique constant.Cependant, l’océan possède la capacité de séquestrer pour de très longues périodes de temps une partie importante du C02 dissous, contribuant ainsi à diminuer la concentration du C02 dans l’atmosphère.Cette séquestration s’effectue principalement de deux façons: 1) par le coulage de masses d’eaux superficielles chargées de carbone vers les grands fonds marins, où elles peuvent séjourner pour de très longues périodes; 2) par l’intermédiaire du processus de production biologique, qui permet l’incorporation photosynthétique du carbone dissous dans des particules organiques.Ces particules peuvent par la suite sédimenter rapidement vers les fonds océaniques, où le carbone peut être enfoui de façon quasi permanente dans les sédiments.Le premier processus fait intervenir la circulation océanique des grands courants, tels que le courant du Labrador dans les régions froides du globe terrestre.Comme la solubilité des gaz augmente à basse température, l’entrée ou la fixation du C02 dans les eaux océaniques superficielles s’effectue principalement dans les régions tempérées froides et subpolaires (particulièrement dans l’Atlantique Nord).Au cours de leur long voyage autour du globe, ces masses d’eau nordiques plus denses qui sont chargées de C02 vont couler vers les grandes profondeurs océaniques en y entraînant leur contenu en carbone.En contrepartie, dans les régions équatoriales, les grandes remontées d’eaux profondes vers la surface (particulièrement dans le Pacifique) et leur réchauffement subséquent conduisent à une remise en disponibilité du C02 qui était séquestré dans la masse d’eau profonde.Ces observations correspondent au patron de circulation globale des grandes masses d’eau océaniques, un processus à long terme qui se calcule sur des échelles temporelles très longues (plusieurs centaines d’années).À l’échelle de la planète, ce processus peut se résumer à une incorporation du carbone dans les régions de hautes latitudes et à une libération dans l’atmosphère, dans les zones tropicales.Des estimés suggèrent qu’environ 90 milliards de tonnes de carbone seraient ainsi échangées annuellement.Les deux flux étant bien sûr en équilibre, ce processus de circulation Le phytoplancton contenu dans les océans agit comme une vérita ble «pompe» à en lui-même ne contribuerait cependant pas à long terme à une saisie importante de carbone, si ce n’était de la possibilité d’une séquestration par échange avec les sédiments des grands fonds océaniques, séquestration qui dépend des conditions physicochimiques changeantes retrouvées dans ces fonds.Certaines études suggèrent que seulement 3 p.cent du surplus de carbone anthropogénique pourrait ainsi être absorbé6.Le second processus concerne tout d’abord la fixation du C02 dissous dans les eaux de surface (par la voie de la photosynthèse) par des végétaux microscopiques appelés phytoplancton, et ensuite son transfert rapide vers les eaux profondes par l’intermédiaire de la sédimentation de particules ou d’agrégats organiques (figure J).En fait, le phytoplancton agit comme une véritable «pompe» 1 co2.19r A c EFFET DE SERRE EFFET DE SERRE f.RECH U En broutant le phytoplancton, le zooplancton participe également à l'exportation du carbone vers les fonds marins.à C02 dont l’efficacité dépend de plusieurs facteurs environnementaux7 (figure 2).Pour croître, le phytoplancton a besoin de lumière et d’éléments nutritifs.L’énergie solaire qui atteint la surface des océans est rapidement absorbée dans la colonne d’eau et son intensité diminue de façon exponentielle avec la profondeur.Il existe donc une profondeur limite en deçà de laquelle la photosynthèse et, par conséquent, la croissance du phytoplancton ne peuvent plus s’effectuer.Cette couche superficielle où la photosynthèse est possible est appelée «couche photique» et sa limite inférieure correspond très souvent au niveau où l’on observe un fort gradient de densité de l’eau.Il en résulte une stratification de la colonne d’eau, ce qui restreint la circulation verticale.Pour cette raison, les éléments nutritifs (principalement les nitrates) qui sont nécessaires à la croissance du phytoplancton peuvent rapidement s’épuiser et devenir limitants pour la fixation photosynthétique du C02 dissous, s’il n’y a pas apport nouveau.Les sels nutritifs sont cependant abondants dans les eaux plus profondes et ils sont plus ou moins régulièrement ramenés dans la couche photique par différents processus de mélange vertical reliés à l’hydrodynamique de la colonne d’eau (tempêtes, courants de marée, etc.).Ces processus varient énormément au cours d’un cycle saisonnier.Par conséquent, l’exportation du carbone vers les grands fonds océaniques sera favorisée dans certaines régions où des échanges verticaux dynamiques se produisent.La productivité biologique des océans n’est donc pas quelque chose d’uniforme ni de continu, et elle nécessite la présence de conditions hydrodynamiques particulières pour que se retrouvent en même temps l’ensemble des conditions essentielles à la croissance du phytoplancton.La majeure partie de l’exportation du carbone vers les profondeurs océaniques s’effectue donc au moyen de la fixation photosynthétique du C02 inorganique dissous par des cellules phytoplanctoniques de grosse taille (supérieure à 5 pm), suivie d’une sédimentation rapide sous forme de cellules individuelles ou d’agrégats cellulaires.On a émis l’hypothèse que les zones frontales, soit les zones de transition entre une forte et une faible instabilité verticale, de même que les zones de remon- FICURE 2 DINOPHYSIS NORVECICA LES DINOPHYSIS NORVECICA SONT DES DINOFLAGELLÉS QUI FONT PARTIE DU PHYTOPLANCTON.CES ALGUES UNICELLULAIRES MICROSCOPIQUES CONTRIBUENT DONC À L'ABSORPTION DU C02 DISSOUS DANS L'EAU.TOUTEFOIS, LEUR CROISSANCE ET, PAR CONSÉQUENT, LEUR IMPACT SUR LE CYCLE OCÉANIQUE DU CARBONE, DÉPENDENT FORTEMENT DE L'APPORT EN ÉLÉMENTS NUTRITIFS (PRINCIPALEMENT LES NITRATES) DANS LA ZONE PHOTIQUE, OÙ LA PHOTOSYNTHÈSE A LIEU.20ac FIGURE 3 rt'RtCF “Plancton ^ pom I '¦nyapas iaoiabon-"tplusou : Photique alrtlitsj «tes, cou-ormémem il'exporta-iquessera S»(ÉJi\ agiqueces ne ni de ornent™ Hells ili te vers les oyendela te dissous »se taille bide ietemon- v ' ' AMPHIPODE EN BROUTANT LE PHYTOPLANCTON, LE ZOOPLANCTON, TEL CET AMPHIPODE, PARTICIPE À L'EXPORTATION DU CARBONE VERS LES FONDS MARINS.EN EFFET, SI UNE PARTIE DU CARBONE EST RECYCLÉE PAR LA RESPIRATION DU ZOOPLANCTON, UNE AUTRE PARTIE SÉDIMENTE VERS LE FOND PAR L'INTERMÉDIAIRE DES PELOTES FÉCALES QU'IL PRODUIT.tées d’eaux profondes, pour ne mentionner que celles-là, possèdent des conditions hydrographiques qui permettraient l’introduction de grandes quantités de sels nutritifs dans les eaux de surface, favorisant ainsi la production nouvelle de grosses cellules phytoplanctoniques qui sont susceptibles de sédimenter rapidement vers les fonds marins.Outre la sédimentation du phytoplancton, un autre processus permet d’exporter le carbone absorbé vers les fonds marins.En effet, le phytoplancton est également brouté par de petits organismes herbivores, le zooplancton {figure 3).Une partie du carbone ainsi absorbé est bien sûr reconvertie en C02 par la respiration du zooplancton de même que par décomposition bactérienne.Cependant, une partie importante sédimentera vers le fond des océans sous forme de pelotes fécales.De ce carbone contenu dans les pelotes fécales, une partie est réutilisée et remise en disponibilité au niveau du benthos par la respiration de la faune qu’on y retrouve (incluant la décomposition bactérienne), tandis qu’une autre partie est enfouie en permanence dans les sédiments.Le taux de recyclage varie selon que ce carbone organique se retrouve soit dans des eaux continentales peu profondes et productives, soit dans des régions océaniques profondes et peu productives.En raison de leur importance potentielle, ces proces- sus d’exportation et de séquestration du C02 atmos- ^ phérique font présentement l’objet d’une attention accrue | de la part des scientifiques du monde entier, puisque f selon les résultats de certains modèles non encore véri- l fiables, cette pompe biologique pourrait transférer vers ^ les sédiments jusqu’à 10 fois la quantité de carbone pro- g duite par les humains et absorbée par les océans8.• UNE PRÉOCCUPATION INTERNATIONALE • Il est donc urgent de connaître le destin de l’excédent de C02 dans l’atmosphère, d’autant que plusieurs questions restent encore sans réponse.Par exemple, comment s’intégre l’excédent de C02 dans le cycle naturel du carbone?Les deux grands réservoirs naturels (les océans et la biomasse terrestre) pourront-ils continuer à absorber l’addition anthropogénique de gaz carbonique et ainsi minimiser les augmentations de température prévues?L’atmosphère et l’océan s’échangent chaque année plusieurs dizaines de milliards de tonnes de carbone sous forme de C02, mais une augmentation additionnelle de gaz carbonique dans l’atmosphère va-t-elle modifier la capacité de l’océan à absorber cet excédent?Autant de questions primordiales auxquelles il faut répondre pour prévoir l'évolution du climat et en cerner les conséquences sur le milieu marin. EFFET DE SERRE *4 Dans ce contexte, la communauté scientifique a consenti des efforts importants pour planifier et élaborer des programmes de recherche internationaux comme JGOFS (Joint Global Ocean Flux Study) et WOCE (World Ocean Climate Experiment), qui visent à élucider le problème du fonctionnement du cycle océanique du carbone et, en particulier, à déterminer les taux d’exportation et de séquestration océaniques du C02 à grande échelle.Au Canada, un sous-comité JGOFS fut fondé en 1987 afin d’assurer le lien avec le comité international du même nom.À l’automne 1988, répondant à l’invitation du comité JGOFS canadien, quelque 85 océanographes et météorologues canadiens se sont réunis à l’Université McGill afin d’assurer la planification et la coordination des travaux effectués dans le cadre du programme JGOFS.Un consensus unanime émergea autour de l'urgence de développer et de maintenir un programme de recherche sur cette question (Canadian National Programme for the Joint Global Ocean Flux Study, janvier 19909).de la production biologique et, par conséquent, de l’exportation du carbone vers les fonds marins s’effectue.La séquestration du carbone dans ces eaux est cependant moins certaine puisque la dynamique du système côtier pourrait favoriser une remise en disponibilité rapide du C02.Le premier thème abordé a trait aux échanges des gaz à la surface des océans.L’objectif principal consiste à estimer les échanges de C02 en mesurant directement les processus géochimiques comme la dissolution du C02 dans l’eau et l’effet des conditions météorologiques à courte échelle.Le deuxième thème touche la transformation et le transport du carbone dans l’océan.L’accent est mis sur la compréhension des facteurs qui déterminent le fonctionnement de la pompe biologique et sur son influence sur la chimie des océans.Ces études s’effectuent à différents sites présentant des conditions hydrodynamiques différentes les unes des autres (par exemple: mélange vertical intense, zone de remontées d’eaux pro- PLONGEUR ÉCHAN TILLONNANT DES ALGUES À LA BASE DE LA GLACE.POUR L'ENSEMBLE DES HÉMISPHÈRES NORD ET SUD, LA PRODUCTION D'ALGUES SOUS LA GLACE REPRÉSENTE À ELLE SEULE QUELQUE 50 MILLIONS DE TONNES DE CARBONE.UN IMPORTANT PROGRAMME DE RECHERCHE A ÉTÉ MIS SUR PIED POUR ANALYSER LES FACTEURS QUI INFLUENCENT CETTE PRODUCTIVITÉ.fondes, etc.).Le troisième thème touche la séquestration du carbone dans les sédiments marins; les deux principaux objectifs sont la compréhension des processus qui contrôlent la séquestration et la régénération du carbone séquestré dans des sédiments de l’ère quaternaire.Ces études s’effectuent entre autres dans le golfe du Saint-Laurent et sont poursuivies de façon conjointe par INTE22FACE Le programme de recherche canadien de JGOFS s’articule autour de trois thèmes majeurs et est orienté vers l’étude d’une série de processus physiques, chimiques et biologiques particuliers qui ne sont pas réellement abordés par le programme JGOFS international.Le programme de recherche canadien tire son originalité du fait que les différents processus seront étudiés principalement dans les eaux côtières, où une très grande partie FIGURE 4 fiRECH un groupe de chercheurs de plusieurs universités du Québec (Université McGill, Université Laval, Université du Québec à Rimouski) et des Maritimes (Université Dal-housie et Université Memorial), ainsi que de l’Institut Maurice-Lamontagne (IML) du ministère des Pêches et des Océans.Ce ministère fournit une grande partie du temps de navire nécessaire à la réalisation de ces recherches.Un financement d’appoint par l’intermédiaire du Plan vert permet aux chercheurs de l’IML de participer à ce programme.Cette recherche vise principalement à étudier les facteurs responsables de la production de grosses cellules phytoplanctoniques facilement exportables par sédimentation en comparaison avec la production de cellules plus petites qui font partie de ce qu’on appelle la «boucle microbienne».Ces petites cellules ne sédimen-teraient pas, mais seraient plutôt recyclées dans la colonne d’eau.Il existe actuellement, en effet, un débat au sujet du devenir de ces petites particules dans la chaîne alimentaire marine.Certains scientifiques prétendent que la quantité de carbone assimilé par le phytoplancton de petite taille serait équivalente à celle du carbone relâché par la respiration des micro-organismes (protozoaires, cilliés, flagellés, etc.) qui s’en nourrissent.Le bilan serait donc nul.Cependant, d’autres pensent que le phytoplancton de petite taille contribuerait de façon indirecte à l’exportation du carbone vers les fonds marins.En effet, en broutant le phytoplancton, le zooplancton excrète des produits, comme de l’ammoniaque (NH4), qui pourraient favoriser la croissance des grosses cellules planctoniques capables de sédimenter rapidement, contribuant ainsi à l’exportation du carbone vers les fonds marins.Récemment, d’autres chercheurs de l’IML se sont joints au projet JGOFS pour effectuer des travaux conjoints et complémentaires sur la remise en circulation du carbone assimilé par la dégradation enzymatique (décomposition microbienne), sur la respiration des organismes, sur le transfert rapide du carbone vers les fonds océaniques et sur les taux de transport à l’interface eau/sédiments marins.II est prévu que les connaissances acquises seront intégrées dans un modèle du flux de carbone et d’azote pour le golfe du Saint-Laurent.Quoique très peu de données soient actuellement disponibles (le programme de recherche n’ayant débuté qu'à l’été 1992), nos résultats semblent confirmer qu’une bonne partie de la sédimentation du carbone s’effectue par l’intermédiaire de grosses cellules phytoplanctoniques.Nous avons de plus observé, au cours d’une mission en décembre 1992, une importante floraison de ces dernières durant une période pourtant considérée comme peu propice à l’activité biologique.Cela permet de croire que le carbone peut être exporté vers les fonds marins en dehors des périodes dites productives.Toutefois, bien que le taux de sédimentation observé soit relativement important, il est encore trop tôt pour pouvoir quan- tifier la portion du carbone sédimenté qui est réellement séquestrée dans les sédiments du golfe.Par ailleurs, nous avons aussi observé une production non négligeable de petites cellules phytoplanctoniques.Cette observation étaye donc l’hypothèse selon laquelle la boucle microbienne jouerait un certain rôle, que cela soit directement par sédimentation des pelotes fécales ou indirectement par l’action des produits excrétés par les petites cellules phytoplanctoniques sur les grosses cellules.• LES MERS RECOUVERTES DE GLACES ET LE CONTRÔLE DU COz • Contrairement aux croyances populaires, les régions polaires recouvertes de glaces annuelles ne sont pas des zones désertiques.En effet, le dessous de la glace est colonisé par une grande variété d’algues et d’animaux microscopiques qui ont une influence importante sur le cycle du C02 (figure 4).Les glaces annuelles recouvrent 5 p.cent de l’hémisphère Nord et 8 p.cent de l’hémisphère Sud, et la production biologique annuelle totale de ces environnements par photosynthèse est évaluée à environ 600 millions Le dessous des glaces est colonisé par une grande variété d’algues et d’animaux microscopiques qui ont une influence importante sur le cycle du CC^- de tonnes de carbone.Or la production annuelle des micro-algues associées à la glace représente environ 25 p.cent de cette production, soit quelque 150 millions de tonnes de carbone.Dans les zones de hautes latitudes comme les régions polaires, la population zooplancto-nique et la respiration de cette dernière étant réduites, le transfert de matière organique particulaire vers les niveaux supérieurs de la chaîne alimentaire est relativement faible.Cela pourrait donc conduire à un fort taux d’exportation vers les fonds marins et, éventuellement, de séquestration du carbone biogénique10.Étant donné l'importance de la production des algues de glace pour le réseau trophique nordique et le cycle global du carbone, un important programme de recherche a été mis sur pied.Au Canada et plus particulièrement 23e ac CMXCII EFFET DE SERRE EFFET DE SERRE fiRECH *4à FIGURE 5 ÉCHANTILLON DE GLACE L'INTENSE COLORATION DANS LES DERNIERS CENTIMÈTRES DE CET ÉCHANTILLON TÉMOIGNE DE LA CROISSANCE D'ALGUES MICROSCOPIQUES À LA BASE DE LA GLACE.LA LUMIÈRE ÉTANT PROBABLEMENT LE FACTEUR CRITIQUE, LA PÉRIODE DE CROISSANCE DE CES ORGANISMES NE PEUT COMMENCER QU'AU DÉBUT DU PRINTEMPS, QUAND LA NEIGE QUI RECOUVRE LA GLACE COMMENCE À FONDRE.LA PRODUCTION D'ALGUES SE TERMINANT, PAR AILLEURS, À LA FONTE DES GLACES ELLES-MÊMES, LA PÉRIODE DE CROISSANCE EST DONC TRÈS COURTE.ELLE EST TOUTEFOIS INTENSE, COMME EN TÉMOIGNENT LES TENEURS ÉLEVÉES EN CHLOROPHYLLE DES MICROALGUES DES GLACES.au Québec, des chercheurs de différentes universités (Laval, McGill, du Québec à Rimouski, de Montréal) et du ministère des Pêches et des Océans (en particulier de l’IML) se sont associés depuis plus de 10 ans pour étudier les facteurs qui contrôlent la productivité des glaces de première année (glaces qui fondent annuellement) dans les régions arctiques.Ces travaux ont principalement été effectués dans la baie d’Hudson et sont maintenant reconnus internationalement.Les résultats démontrent une croissance importante d’algues à la base de la glace, où l’on peut observer une intense coloration dans les derniers centimètres (figure 5).Pour ces organismes, la lumière est probablement le facteur critique.L’intensité à la base de la glace est faible et représente environ 0,02 p.cent de la lumière incidente qui arrive à la surface.La période de croissance débute dès que l’intensité lumineuse est supérieure à un certain seuil critique (pour la baie d’Hudson, ce seuil s’établit à 7,6 pEinst.m2s‘1), soit au début du printemps quand la neige qui recouvre la glace commence à fondre.La croissance se termine à la fonte des glaces à la fin du printemps.Toutefois, bien qu’elle se fasse sur une courte période, la croissance des algues n’en est pas moins intense.En effet, durant la période productive, les biomasses peuvent at- 24 ac fiRECH teindre jusqu’à plusieurs centaines de milligrammes de chlorophylle par mètre cube; la chlorophylle sert à estimer la production de biomasse par photosynthèse.Ces quantités représentent une importante fraction de la biomasse végétale (producteur primaire) des écosystèmes polaires, où les concentrations en chlorophylle dans la colonne d’eau sont généralement faibles (souvent inférieures à 1 mg/m3).Nos résultats démontrent, de plus, que la majorité de cette production d’algues sédimente rapidement au moment de la fonte des glaces, exportant ainsi vers le fond le carbone assimilé.Toutefois, durant cette période, le broutage par le zooplancton peut être très actif.Par exemple, dans la baie d’Hudson, un tiers du matériel sédimenté sous les glaces résulte en fait de matières fécales issues du broutage de gros herbivores à l’interface eau-glace.Nos résultats démontrent également que la proportion de la biomasse d’algues qui sera exportée vers le fond et séquestrée dépend fortement des conditions locales (température, épaisseur de la neige, courants, etc.) et peut donc être très variable.Quoi qu'il en soit, plusieurs travaux suggèrent que l’océan Arctique pourrait jouer un rôle majeur dans le cycle global du carbone par la voie des processus que nous venons de décrire.Cependant, il semble que ces processus n'aient pas encore été suffisamment étudiés à des échelles temporelles et spatiales appropriées pour en arriver à une compréhension globale du cycle du C02.Une importante collaboration s’est également développée avec un groupe de chercheurs japonais dans le but d’étudier le fonctionnement de la pompe biologique à C02 dans des régions couvertes de glaces annuelles.Ces études se sont effectuées à la lagune de Saroma-Ko, au nord du Japon bordé par la mer d’Okhotsk, et à Resolute Passage, dans l’Arctique canadien.Saroma-Ko représente l’un des endroits le plus au sud où l’on retrouve de la glace d’eau de mer de première année, tandis que Resolute Passage représente l’un des endroits le plus au nord.Les résultats obtenus à ce jour confirment les observations faites dans la baie d’Hudson, à savoir: une période de croissance des algues très courte, mais très intense; une importante activité de broutage par le zooplancton et une forte sédimentation des algues au moment de la fonte printanière.Les résultats qui ont été ou seront obtenus dans le cadre de ces diverses études devraient nous permettre de mieux prédire les conséquences de l’effet de serre sur l’environnement marin et sur la disponibilité des ressources halieutiques qui en dépendent.Toutefois, beaucoup de questions doivent encore être élucidées avant l’élaboration d’un modèle permettant la quantification des différentes voies d’entrée et de sortie du carbone dans la chaîne alimentaire marine et vers les fonds marins sous le couvert glacé ou dans les régions côtières.SERGE DEMERS EST CHERCHEUR ET CHEF DE LA SECTION PRODUCTION PRIMAIRE DE LA DIVISION D’OCÉANOGRAPHIE BIOLOGIQUE À L’INSTITUT MAURICE-LAMONTAGNE (IML), SITUÉ À MONT-JOLI.IL EFFECTUE DES RECHERCHES DANS LE CADRE DU PROGRAMME «FLUX DE CARBONE ET VARIATIONS CLIMATIQUES».IL EST AUSSI PROFESSEUR ASSOCIÉ À L’UNIVERSITÉ LAVAL ET À L’UNIVERSITÉ DU QUÉBEC À RIMOUSK1 (UQAR).JEAN-CLAUDE THERRIAULT EST CHERCHEUR ET CHEF DE LA DIVISION D’OCÉANOGRAPHIE BIOLOGIQUE À L’IML.IL EST ÉGALEMENT PROFESSEUR ASSOCIÉ À L’UNIVERSITÉ LAVAL ET À L’UQAR.RÉFÉRENCES 1.La Recherche, numéro spécial sur l'effet de serre, n° 243, mai 1992.2.REELING, C.D.Aspects of Climates Variability in the Pacific and Western Americas, American Geophys.Union Geophysical Monograph, vol.55, 1989, p.165-236.3.DUCKLOW, H.W.«Joint Global Ocean Flux Study», The 1989 North Atlantic Bloom Experiment, Oceanography, vol.2, 1989, p.4-9.4.SUNDQUIST, E.T.«Geological Perspectives on Carbon Dioxide and the Carbon Cycle», The Carbon Cycle and Atmospheric C02: Natural Variations Archean to Present, E.T.Sundquist et W.S.Broecker éd., American Geophys.Union Geophysical Monograph, vol.32, 1985, p.5-59.5.MYSAR, L.A., LIN, C.A.Planet Under Stress.The Challenge of Global Change, C.Margull et D.J.McLauren éd., Presses de l'Université d’Oxford, 1990, p.143-148.6.DYRSEN, D.Measures to Protect the Earth Atmosphere, Study Commission of the German Bundestag, 1990, 8 pages.7.VOLK, T., HOFFERT, M.I.«Ocean Carbon Pumps: Analysis of Relative Strengths and Efficiencies in Ocean-driven Atmospheric C02 Changes», The Carbon Cycle and Atmospheric C02: Natural Variations Archean to Present, E.T.Sundquist et W.S.Broecker éd., American Geophys.Union Geophysical Monograph, vol.32, 1985, p.99-110.8.VOLK, T, HOFFERT, M.I.Op.cit., p.7.9.CALVERT, S.E., DENMAN, R.L., LEWIS, M.R., MANN, R.H., PLATT, T, VÉZINA, A.E., YONG, C.S.«Canadian National Programme for the Joint Global Ocean Flux Study», janvier 1990, 134 pages.10.LEGENDRE, L.et al.«Ecology of Sea Ice Brita 2: Global Significance», Polar Biol., vol.12, 1992, p.429-444.25 McGill FACULTÉ DES ÉTUDES SUPÉRIEURES ET DE LA RECHERCHE Pour consolider vos pions de carrière nous offrons des programmes de doctorat et de maîtrise et quelques programmes de diplôme de deuxième cycle dans les disciplines suivantes: • Administration et politiques scolaires • Économie agricole • Histoire • Phytotechnie • Allemand • Éducation physique • Histoire de l'art • Psychiatrie • Anatomie • Enseignement des langues secondes • Informatique • Psychoéducation • Anglais • Enseignement religieux et philosophie • Italien • Psychologie • Anthropologie de l'éducation • Langue et littérature françaises • Resources renouvelables • Architecture • Entomologie • Linguistique • Russe • Bibliothéconomie et sciences • Épidémiologie et biostatistique • Littérature comparée • Santé au travail de l'information • Études hispaniques • Mathématiques et statistique • Science économique • Biochimie • Études islamiques • Médecine expérimentale • Sciences atmosphériques et • Biologie • Études religieuses • Microbiologie et immunologie océaniques • Chimie • Études juives • Microbiologie • Sciences de l'alimentation/ • Chirurgie expérimentale • Génétique humaine • Musique chimie agricole • Classiques • Génie biomédical • Neurologie • Sciences de la communication • Communications • Génie agricole • Parasitologie humaine • Counselling • Génie minier et métallurgique • Pathologie • Sciences infirmières • Didactique des arts • Génie chimique • Pharmacologie • Sciences politiques • Didactique et programmes d'études • Génie électrique • Philosophie • Service social • Diététique et nutrition humaine • Génie mécanique • Physiologie • Sociologie • Droit aérospatial • Génie civil • Physiothérapie et ergothérapie • Urbanisme • Droit compaié • Géographie • Physique • Zootechnie • Géologie • Physique de radiologie • Gestion médicale Veuillez me faire parvenir de l'information sur le programme de ?Doctorat ?Maîtrise dans les disciplines suivantes: 1.COUPON-RÉPONSE ?Diplôme, 2e cycle 2.3.?Un formulaire de demande d'admission Nom Adresse Ville/Province Code postal Retourner à: Faculté des Études supérieures et de lo Recherche Pavillon Dawson, bureau 313 853, rue Sherbrooke ouest Montréal, Québec H3A2T6 Téléphone: (514) 398-3990 Télécopieur: (514) 398-6283 À P hôpital Notre-Dame le remède aux déchets biomédicaux est administré par une ancienne de l’UQAM Des solutions aux maux de notre époque, les anciens et anciennes de l’UQAM sont bien préparés pour en trouver.Bénéficiant d’une formation très soignée, exposés aux disciplines de pointe, sensibilisés aux pressantes questions d'éthique qui se posent, ils ressentent une saine urgence d’agir, ils sont prêts à opérer.UQAM La Fondation de l'UQAM offre chaque année des bourses d'études d'une valeur de 1 000$ À 7000$ Renseignements: téléphonez au 987-3121 ou présentez-vous au: 870, boul.de Maisonneuve Est, local T-3600, Montréal Iff Université du Québec à Montréal ¦ HOjjJjjJjjj] v ¦! '- ¦ ‘.V.¦' ' ' Wi «mi tatm R E C H E R C — par Anne De Vernal LE RECHAUFFEMENT GLOBAL QUE POURRAIT PROVOQUER LE PHENOMENE DE L’EFFET DE SERRE FERA-T-IL FONDRE LES GLACIERS OU, AU CONTRAIRE, LES FERA-T-IL CROITRE?QUESTION FACILE?DÉTROMPEZ VOUS.CAR POUR RÉPONDRE, UN REGARD SUR LE PASSÉ GÉOLOGIQUE DE LA TERRE ET SUR LA DYNAMIQUE DES GLACIERS S’IMPOSE.ET CE REGARD NOUS RESERVE UNE BELLE SURPRISE! EFFET DE SERRE EFFET DE SERRE j^RECH % La augmentation de la concentration du C02 ' dans l’atmosphère, à la suite des activités humaines, est un fait indéniable et l’effet j de serre qui en résulte aura certainement un impact sur le climat.Dans cette perspective, on a développé plusieurs modèles de simulation climatique, qui prévoient tous une augmentation importante de la température globale de la planète.Si ce réchauffement n’est pas nécessairement dramatique, il devient néanmoins très préoccupant lorsque Le de rnier interglaciaire constitue le plus récent épisode «chaud» de l'histoire géologique pouvant servir de référence dans la perspective d’un réchauffement global.l’on envisage ses effets possibles sur la cryosphère, en particulier sur les calottes glaciaires.La fonte de la seule calotte groenlandaise entraînerait une élévation du niveau marin d’environ 6 m.Les populations des régions côtières, canadiennes ou autres, sont donc directement touchées par cette question.Il devient ainsi impératif de comprendre les mécanismes régissant le système climatique et la dynamique glaciaire afin de parvenir à établir des projections réalistes de l’environnement dans lequel vivront les générations futures.QUE SAIT-ON DU RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE ET DE SON EFFET SUR LES GLACIERS?• Depuis le début de l'ère industrielle, la concentration du C02 atmosphérique est passée de 280 ppm à 360 ppm, soit une augmentation de près de 30 p.cent.Cette période est également marquée par une augmentation de près de 0,5 °C de la température moyenne annuelle à l’échelle globale (figure IA).Cependant, les courbes de température illustrent une grande variabilité interannuelle et un réchauffement interrompu par des phases de refroidissement plus ou moins prolongées.Le refroidissement global enregistré cette année après l’irruption volcanique du Pinatubo fournit un exemple de la variabilité climatique à court terme.Les tendances climatiques récentes ne sont donc pas univoques: elles rendent probablement compte de l’effet de serre, mais les paramètres en cause sont complexes et les différents mécanismes en jeu dans le système climatique ne sont pas encore parfaitement intégrés aux modèles.Les relations entre la température et le comportement des glaciers paraissent également difficiles à définir sur la base des observations réalisées depuis le début du siècle.Parmi près de 450 glaciers alpins recensés, la moitié étaient en progression à la fin des années 1970.Des données plus récentes, obtenues par satellite, révèlent que l'étendue moyenne annuelle du couvert de neige dans l’hémisphère Nord a fluctué entre 23 et 29 millions de kilomètres carrés de 1967 à 1987, sans que des relations univoques avec les variations de température puissent être démontrées (figure IB).Bien que les calottes antarctique et groenlandaise soient sous observation depuis plusieurs années, il n’est pas encore possible de retracer avec certitude des changements récents de leur volume respectif.Dans l’hypothèse d’un doublement du C02 atmosphérique, le réchauffement climatique dépassera certainement les variations de température qui ont pu être mesurées au cours des cent dernières années.En effet, bien que l’amplitude du réchauffement à l’échelle globale soit incertaine, les projections climatiques rendent compte d'une augmentation de la température moyenne annuelle de 1,9 à 5,2 °C selon les modèles1’2.Toutes les simulations prévoient, par ailleurs, que le réchauffement sera plus accentué aux hautes latitudes que dans les régions intertropicales, et plus marqué en hiver qu’en été.La plupart des simulations indiquent aussi des précipitations hivernales accrues aux moyennes et hautes latitudes, mais les résultats ne permettent guère de prédictions pour ce qui concerne l'accumulation neigeuse, à plus forte raison pour ce qui a trait au volume des calottes glaciaires.Dans l'état actuel des connaissances, ni les observations récentes ni les modèles de simulation climatique ne fournissent donc de réponses satisfaisantes relativement aux variations à moyen et à long terme du volume des glaciers continentaux sous l’effet d’un réchauffement global.30 ACE ftRECft mr I LE PASSÉ GÉOLOGIQUE DE LA TERRE PEUT-IL FOURNIR UNE RÉPONSE?• En étudiant le passé de notre planète, en deçà de la période industrielle ou de l’apparition de l’homo sapiens, les géologues et paléoécologistes ont pris conscience de l’extrême variabilité du climat et de la récurrence de fluctuations glaciaires de grande amplitude34'5 (figure 2).Il y a environ 50 millions d’années, une faune et une flore de type subtropical existaient dans l’Arctique canadien.Depuis cette époque «paradisiaque» où l’Homme était exclu, la planète a connu de grands changements climatiques et biogéographiques.Après une phase de refroidissement irrégulière, le système terrestre est finalement entré dans une «ère glaciaire» il y a environ 2,4 millions d’années.Depuis, la planète a fait l’expérience de fluctuations du volume des glaces continentales, dont l’amplitude s’est accentuée depuis 700 000 ans, en particulier dans l’hémisphère Nord.Des périodes dites «glaciaires» et «interglaciaires» se sont succédé selon un rythme dépendant des paramètres orbitaux de la Terre (excentricité, obliquité de l’écliptique et précession) qui régissent la distribution saisonnière et latitudinale de l’insolation.Lors du dernier maximum glaciaire, il y a 18 000 ans, l’hémisphère Nord portait le poids de près de 50 millions de kilomètres cubes de glace, le niveau de la mer était de plus de 100 m en dessous du niveau actuel et les températures globales étaient de 4 à 6 °C inférieures à celles d’aujourd’hui.L’inlandsis laurentidien couvrait alors le nord-est de l'Amérique du Nord6 (figure 3).En revanche, pendant le dernier interglaciaire (140 000 à 115 000 ans), le volume de la calotte groenlandaise aurait diminué de façon importante : un niveau marin de 6 m supérieur à l'actuel a notamment été enregistré il y a environ 125 000 ans.Le dernier interglaciaire se singularise également par un optimum climatique, soit par des températures qui auraient été de 2 à 5 °C plus élevées qu’aujourd’hui dans certaines régions tempérées et subpolaires de l’hémisphère Nord.L’histoire géologique de la Terre fournit donc des exemples de situations climatiques et glaciaires extrêmes, exemples qui paraissent nécessaires à la compréhension de la dynamique du climat et de la cryosphère à moyen et à long terme.De ce point de vue, le dernier interglaciaire présente un intérêt particulier puisqu’il constitue le plus récent épisode «chaud» de l’histoire géologique pouvant servir de référence dans la perspective d’un réchauffement global.• COMMENT EXTRAIRE LES RENSEIGNEMENTS PALÉOCLIMATIQUES DU PASSÉ GÉOLOGIQUE?• En l’absence de machine à voyager dans le temps aux fins de mesures directes de la température et du volume des glaces, il a été nécessaire de concevoir des métho- dologies permettant de retracer les changements environnementaux à partir des archives sédimentaires.Parmi ces archives, les fonds marins sont une source formidable d’information puisque s’y accumulent, de façon continue, les vestiges sédimentaires et biologiques du passé.Les progrès technologiques réalisés en matière de forage océanique depuis le milieu du siècle ont donc constitué un important jalon dans la recherche (figure 4).Le déchiffrage du message sédimentaire est cependant loin d’être simple.Un premier écueil est la mesure de la dimension temps, laquelle relève de la compétence des géochronologues.L’autre écueil est évidemment la mesure des paramètres environnementaux qui nous intéressent.Pour ce qui concerne l’étude de sédiments marins, on utilise couramment deux principales approches méthodologiques afin de reconstituer des paléoenvironnements : la micropaléontologie et la géochimie isotopique.Le micropaléontologie est une discipline qui remonte à l’Antiquité et dont la véritable naissance est liée à la CO 2 (ppm) Couverture 28 -de neige (x 106 km2) 25- % de glaciers en AT 0.6 0.4 - 0.2 - - 290 - 280 FIGURE 1 IA ÉVOLUTION DES CONCENTRATIONS DU COz ATMOSPHÉRIQUE DEPUIS 1750 ET DE LA TEMPÉRATURE MOYENNE ANNUELLE AU COURS DU DERNIER SIÈCLE.LE TRAIT PLEIN REPRÉSENTE LES VALEURS DE CONCENTRATION DU C02 DANS L'ATMOSPHÈRE (EN PARTIES PAR MILLION — PPM) MESURÉES À LA STATION DE MAUNA LOA À HAWAÏ; LE TRAIT TIRETÉ REPRÉSENTE DES MESURES EFFECTUÉES SUR DES BULLES D'AIR PIÉGÉES DANS LA GLACE.LES VARIATIONS DE TEMPÉRATURE SONT EXPRIMÉES EN DIFFÉRENCES PAR RAPPORT À LA PÉRIODE DE RÉFÉRENCE (1950-1 979).IB VARIATIONS DE LA TEMPÉRATURE MOYENNE ANNUELLE, DE L’ÉTENDUE DE LA COUVERTURE NEIGEUSE (OBSERVATION PAR SATELLITE) DANS L’HÉMISPHÈRE NORD ET DU POURCENTAGE DE GLACIERS AYANT EN REGISTRÉ DES BILANS DE MASSE POSITIFS AU COURS DES DERNIÈRES DÉCENNIES.LES DONNÉES REPORTÉES SUR LA FIGURE ONT ÉTÉ PUBLIÉES DANS PLUSIEURS OUVRAGES DE RÉFÉRENCE (VOIR CEUX DE M.E.SCHLESINCER' ETA.BERCER*).MAI - JUIN 3Tac FIGURE 2 ÉVOLUTION GÉNÉRALE DE LA TEMPÉRATURE DU GLOBE (À GAUCHE) ET FLUCTUATIONS GLACIAIRES DU PLIO QUATERNAIRE (À DROITE).LES VARIATIONS DE TEMPÉRATURE SONT ESTIMÉES À PARTIR DE NOMBREUX INDICATEURS PALÉONTOLOCIQUES ET PALÉOFLORISTIQUES.LES FLUCTUATIONS GLACIAIRES SONT RETRACÉES À PARTIR DE LA COMPOSITION ISOTOPIQUE DES COQUILLES CARBONATÉES DE FORAMINIFÉRES.DES OUVRAGES DE SYNTHÈSE SUR LA PALÉOCLIMATOLOGIE À L’ÉCHELLE DES TEMPS GÉOLOGIQUES ONT ÉTÉ PUBLIÉS NOTAMMENT PAR LA.FRAKES3, ET PLUS RÉCEMMENT PAR T.S.CROWLEY ET G.R.NORTH4.découverte du microscope par un certain Antoine van Leeuwenhoek, en 1660.Le développement de la micropaléontologie est en effet tributaire des techniques microscopiques puisqu’elle consiste dans l’observation de fossiles de très petite taille (1 à 1000 |im), invisibles à l’œil nu.Or les fonds marins sont des cimetières renfermant les vestiges des organismes planctoniques à la source de la chaîne alimentaire des environnements océaniques.Un centimètre cube de sédiment peut contenir des millions d’individus appartenant à plusieurs espèces d’algues unicellulaires et de protozoaires.Il est ainsi possible de procéder à de véritables analyses des populations fossiles à travers la lorgnette d’un microscope.La connaissance des affinités écologiques des microorganismes permet, par analogie, de retracer les conditions qui régissaient le milieu de vie des microfossiles au moment de leur sédimentation.Plusieurs générations de micropaléontologues ont ainsi contribué à la connaissance des changements cli- TEMPÉRATURE VOLUME ÉPOQUES GLOBALE DES GLACES Froid Chaud + - Homo sapiens Quaternaire Pliocène Miocène Oligocène Éocène Crétacé Jurassique Triassique Permien Carbonifère Début — de «l'Ère glaciaire» Dévonien Silurien Ordovicien Cambrien 3000 - matiques en reconstituant notamment les variations de température du milieu marin en référence au domaine de tolérance thermique des micro-organismes fossilisés dans le sédiment.La plupart des reconstitutions ont été réalisées sur des bases déductives ou empiriques.Toutefois, depuis le début des années 1970, le développement d’approches quantitatives dites «fonctions de transfert» a constitué une des grandes contributions dans le domaine de la paléoclimatologie (encadré).Ces fonctions de transfert exploitent les relations mathématiques qui existent entre la distribution actuelle d’une variable déterminante (la température, par exemple) et celle d’une variable dépendante (les espèces qui forment un assemblage microfossile, par exemple).Elles permettent de préciser en termes de degrés Celsius la température d’épisodes du passé à partir des assemblages microfossiles.La distribution des foraminifères planctoniques, des protozoaires dont la coquille carbonatée est fossilisable, a servi de base aux premières fonctions de transfert, mises au point par John Imbrie et Nilva Kipp en 19717.Depuis, d’autres fonctions de transfert ont été établies.À la fin des années 1980, Joël Guiot proposait des reconstitutions de la température et des précipitations en milieu terrestre au moyen de l’exploitation de la distribution du pollen issu de la végétation8.Plus récemment, nous avons conçu, en collaboration avec Joël Guiot et Jean-Louis Turon, une méthodologie similaire en utilisant la distribution des kystes organiques de dinoflagellés — des microorganismes pour la plupart marins — pour retracer les variations de la température et de la salinité saisonnière ainsi que la durée hivernale du couvert de glace de mer dans les bassins subarctiques (figures 5 et 6).Parallèlement aux travaux entrepris par les micropaléontologues, les géochimistes ont sans doute réalisé les progrès les plus importants de ce siècle dans le domaine de la paléoclimatologie.Les travaux d’Harold Urey dans les années 1940, qui portaient sur la thermodynamique relative au fractionnement des isotopes stables mesurés par spectrométrie de masse, ont contribué à de nombreuses applications en sciences de la Terre.En particulier, on a découvert que les équilibres qui régissent les échanges d’H20 à l’interface océan-atmosphère s’accompagnent d’un fractionnement des isotopes stables de l’oxygène et de l’hydrogène qui varie selon la température.Ainsi, la composition isotopique (8180 et 82H) de la vapeur d’eau et des précipitations, appauvrie en isotopes lourds par rapport à l’eau des océans, est-elle d’autant plus faible que la température est basse.Sur cette base, W.Dansgaard a proposé une équation permettant de calculer la température à partir de la composition isotopique des précipitations sous forme de pluie ou de neige.On peut maintenant tracer des courbes des paléotempératures du Groenland et de [’Antarctique grâce à l’analyse isotopique de la glace échantillonnée par forage dans les calottes glaciaires.Par ailleurs, la quantité d’eau appauvrie en isotopes lourds et stockée sous forme de glace sur les continents rend compte d’un enrichissement isotopique de l’eau des océans.La variation de la composition isotopique de l’eau de mer constitue ainsi une mesure des fluctuations du volume des calottes gla- MAI - JUIN I N T E3&- ACE w ASIE ; EUROPE Océan Pacifique ¦ 1 Océan )) Atlantique : INLANDSIS V LAURENTIDIEN ¦AMÉRIQUE^'-’?00 DU NORD mm v V//,7/Æv-&*3SLé ciaires continentales (plus l’eau est riche en isotopes lourds, plus le volume de glace est important).Or les organismes fossilisés, comme les foraminifères, sécrètent leur coquille carbonatée en équilibre isotopique avec le milieu aquatique dans lequel ils évoluent.Ils portent donc l’empreinte à la fois de la composition isotopique et de la température de l’eau de mer.Sur la base des variations de teneur en 180 des foraminifères, les travaux de Cesare Emiliani puis de Nicholas Schackleton ont non seulement permis de démontrer le caractère cyclique des variations climatiques et glaciaires du Quaternaire, mais aussi de définir une stratigraphie de référence à l’échelle des océans (pour une synthèse sur le sujet, voir J.C.Duplessy9).Les progrès réalisés ces dernières décennies par plusieurs générations de chercheurs font qu’il est maintenant possible de retracer les changements climatiques et les variations glaciaires dans les temps géologiques.Ainsi, des carottes de forage dont le diamètre est généralement inférieur à 10 cm nous livrent des éléments essentiels à la compréhension de l’évolution de la dynamique de l’environnement terrestre.• LE DERNIER INTERGLACIAIRE: UN ANALOGUE DANS LA PERSPECTIVE D'UN RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE?Isothermes (°C) Kul GlaCe de mer Continents actuels Terres émergées il y a 18.000 ans Inlandsis (courbes de niveau aux 500 m) raie ou des récifs coralliens, indiquent que le niveau marin a atteint un maximum supérieur d’environ 6 m à l’actuel.Les travaux des glaciologues tendent également à démontrer que la calotte groenlandaise aurait eu un volume considérablement restreint pendant le dernier interglaciaire.FIGURE 3 PALÉOGÉOGRAPHIE DE L’HÉMISPHÉRE NORD IL Y A 18 000 ANS, SOIT AU MOMENT DU DERNIER MAXIMUM GLACIAIRE.LES ISOTHERMES DU MOIS D'AOÛT DANS LES EAUX DE SURFACE ONT ÉTÉ ESTIMÉS PAR LE CROUPE CLIMAP (EN 1976) SUR LA BASE DE FONCTIONS DE TRANSFERT EXPLOITANT LA DISTRIBUTION DE PETITS ORGANISMES UNICELLULAIRES FOSSILISÉS, DES FORAMINIFÈRES PLANCTONIQUES*.Les vestiges du dernier interglaciaire sont nombreux en milieu marin et dans le domaine continental.Comme nous l’avons vu précédemment, cette période est caractérisée par des faunes ou flores reflétant un climat plus chaud que celui de l’actuel interglaciaire; elle est appelée «Éemien» en Europe et «Sangamonien» en Amérique.Dans les régions terrestres tempérées, les dépôts lacustres ou tourbeux datant du dernier interglaciaire renferment des assemblages polliniques que l’on associe à une végétation forestière thermophile.À titre d’exemple, pendant le dernier interglaciaire, de riches forêts de chênes occupaient les provinces atlantiques du Canada; on en déduit des conditions climatiques plus clémentes qu’aujourd’hui, caractérisées par des températures d’environ 4 °C supérieures à celles de l’actuel interglaciaire.En milieu marin, les sédiments interglaciaires, identifiés par de faibles teneurs en 180, renferment des microfaunes (foraminifères) et microflores (kystes de dinoflagellés, coccolites, diatomées) révélant des températures plus élevées qu’aujourd’hui dans les eaux de surface.Dans les régions littorales, d’anciens rivages marqués par des dépôts de plages, des plateformes d'érosion litto- >n; .' 1 FIGURE 4 PHOTO ILLUSTRANT LE BÂTIMENT DE FORAGE «JOIDES RESOLUTION» DANS LA BAIE DE BAFFIN EN 1985.CE BÂTIMENT A ÉTÉ CONÇU  DES FINS SCIENTIFIQUES; IL EST GÉRÉ PAR UN CONSORTIUM INTERNATIONAL, L'OCEAN DRILLING PROGRAM (ODP).LE DERRICK A UNE HAUTEUR DE 60 M ET PEUT SUPPORTER UN TRAIN DE TIGES DE PLUSIEURS KILOMÈTRES.À TITRE D'EXEMPLE, DANS LA BAIE DE BAFFIN (STATION 645 DE L'ODP), LE FORAGE DE 1 I 50M DE SÉDIMENT A ÉTÉ RÉALISÉ SOUS UNE TRANCHE D'EAU DE 2 00S M.LES SÉDIMENTS FORÉS COUVRENT ENVIRON 20 MILLIONS D'ANNÉES.MAI • JUIN I N T E30F ACE EFFET DE SERRE ARCTIQUE SUBARCTIQUE TEMPERE FRAIS TEMPERE CHAUD TROPICAL FIGURE 5 SCHÉMA ILLUSTRANT DE FAÇON SIMPLIFIÉE LA DISTRIBUTION ACTUELLE DE QUELQUES ESPÈCES DE KYSTES DE DINOFLAGELLÉS DANS L’ATLANTIQUE NORD, EN FONCTION DES DO MAINES BIOCLIMATIQUES.LES AFFINITÉS ÉCOLOGIQUES DE CES MICRO-ORCANISMES PEUVENT ÊTRE UTILISÉES POUR RETRACER LES CONDITIONS DE TEMPÉRATURE DU PASSÉ À PARTIR DES ASSEMBLAGES FOSSILES.PAR EXEMPLE, DE FORTES PROPORTIONS DE SPINIFERITES MIRABILIS DANS LES ASSEMBLAGES DES SÉDIMENTS INTERGLACIAIRES DU BASSIN SUBARCTIQUE DE LA MER DU LABRADOR AUTORISENT À RECONSTITUER UN PALÉOENVIRONNEMENT TEMPÉRÉ.L’étude isotopique des carottes de glace de la station Vostok dans l’Antarctique indique un maximum des températures, pendant le dernier interglaciaire, d’environ 2 °C de plus qu’aujourd’hui.Par ailleurs, l’analyse des bulles d’air piégées dans la glace révèle des concentrations du CO2 de l’ordre de 295 ppm, soit nettement supérieures à celles de l’époque pré-industrielle.Le dernier interglaciaire constitue donc indubitablement un intervalle plus chaud qu’aujourd’hui, en particulier dans les régions de moyennes à hautes latitudes10.Les conditions climatiques qui y régnaient ne sont pas sans rappeler les projections que proposent les modélisateurs dans l’hypothèse d’un doublement du C02 atmosphérique.Cependant, les conditions climatiques optimales du dernier interglaciaire n’ont pas persisté.Il paraît alors pertinent de se demander pourquoi et de s’interroger sur la pérennité du réchauffement que l'on anticipe à la suite de l’effet de serre.Ce réchauffement sera-t-il plus durable que celui du dernier interglaciaire?• QUELLES SONT LES CAUSES DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES DU QUATERNAIRE?• L’optimum climatique enregistré pendant le dernier interglaciaire ne peut être remis en question.Selon des concepts traditionnels en climatostratigraphie, il est généralement admis qu’un intervalle interglaciaire correspond à un optimum climatique et à un volume minimal de glace continentale.Inversement, un épisode glaciaire se distingue par des conditions froides et des volumes importants de glace continentale.Ainsi, dans la climatostratigraphie du Quaternaire, on détermine la succession de périodes glaciaires et interglaciaires, froides et chaudes, dont la fréquence est de l’ordre de 100000 ans.LES FONCTIONS DE TRANSFERT Dans le domaine de la paléoclimatologie, le développement des «fonctions de transfert» a constitué une étape primordiale puisqu’elles permettent de transcrire en termes quantitatifs de température des données microfossiles qui, jusqu’alors, étaient interprétées selon des fondements empiriques.Les premières fonctions de transfert ont été proposées par Imbrie et Kipp (1971 ), sur la base de la distribution actuelle des forami-nifères planctoniques.Ces fonctions sont établies à partir de matrices de données sur lesquelles sont reportés, pour chacun des sites étudiés, d’une part, les pourcentages des taxons dans les assemblages récents de foraminifères et, d’autre part, la température hivernale et estivale.Le traitement statistique de ces matrices permet d’établir des équations de régression entre les paramètres micropaléontologiques (pourcentages de chaque taxon) et les paramètres environnementaux (température).Ces équations sont par la suite utilisées pour calculer la température par extrapolation à partir d’assemblages fossiles.Vers la fin des années 1980, des fonctions de transfert exploitant une approche mathématique différente, dite «méthode des meilleurs analogues», ont été proposées (voir Guiot, 1990).Cette méthode repose sur une analyse des composantes principales afin d'évaluer le degré de similarité entre les assemblages de référence récents, pour lesquels on connaît la température du milieu où ils se développent, et les assemblages fossiles destinés aux reconstitutions paléociimatiques.La température estimée résulte ainsi d'une interpolation des températures correspondant aux meilleurs analogues de la banque de données modernes de référence.Un des avantages de cette méthode est de pouvoir rejeter une estimation lorsque l’assemblage fossile ne présente pas de similarité satisfaisante avec l’un des assemblages de référence.Dans le cas des deux méthodes utilisées (régression et meilleurs analogues), la validation de l’approche quantitative est effectuée en vérifiant que l’on reconstitue adéquatement les conditions actuelles à partir des assemblages microfossiles de référence.34 ACE fi RÎC Fl «LP De façon générale, les épisodes interglaciaires correspondent à des intervalles marqués par une insolation septentrionale maximale en été et minimale en hiver, à l’inverse des épisodes glaciaires (figure 7).Les relations entre l’alternance de périodes glaciaires et interglaciaires, d’une part, et la distribution latitudinale et saisonnière de l’insolation, d'autre part, sont à l’origine de la théorie astronomique du climat: une insolation estivale accrue aux moyennes et hautes latitudes favoriserait la fonte rapide des calottes glaciaires; inversement, l’augmentation de l’insolation hivernale et, par suite, les écarts thermiques saisonniers réduits, favoriseraient l’accumulation de la glace aux hautes latitudes.Nous sommes présentement en transition vers une insolation hivernale croissante dans l'hémisphère Nord.Selon la théorie astronomique du climat, l’environnement terrestre évoluerait donc vers une glaciation.La théorie astronomique du climat, proposée en 1941 par le physicien Milutin Milankovitch, est un acquis très important dans le domaine des sciences de la Terre.Elle rend compte des causes extraterrestres des changements quasi cycliques du climat.Elle explique le «pourquoi» des grandes variations climatiques et glaciaires, mais toutefois pas le «comment».Le système climatique de la Terre est en effet régi par des mécanismes et boucles de rétroaction complexes faisant intervenir les modes de circulation océanique et atmosphérique, les échanges d’énergie aux interfaces terre-océan-atmosphère, les bilans globaux du C02, etc.Depuis 1989, à la suite d’une hypothèse émise par Wallace Broecker, de nombreuses équipes de recherche étudient le mode de fonctionnement de la circulation thermoaline (variation de chaleur et de salinité) des océans, qui joue un rôle déterminant sur la redistribution latitudinale de chaleur et, par conséquent, sur le climat.D’autres équipes concentrent leurs efforts afin de découvrir les causes naturelles des variations du C02 atmosphérique.Beaucoup de voies de recherche restent sans doute à explorer avant que l’on n’ait parfaitement compris les mécanismes des changements climatiques à moyen terme.Parmi les grands changements climatiques de l’histoire du Quaternaire, la transition du Sangamonien à la dernière invasion glaciaire mérite une attention particulière.Cette transition fut en effet marquée par une phase de croissance rapide des glaciers rendant compte d'une baisse du niveau marin d’environ 70 m en moins de 10000 ans, ce qui correspond à un taux d’accumulation de la glace de l’ordre de 3000 km3 par an.L’étude paléoenvironnementale des séries chronologiques comprenant l'optimum climatique et ses périodes de transition (environ 140 000 à 115 000 ans avant aujourd’hui), peut contribuer à la détermination des relations de cause à effet qui régissent le système climatique et la dynamique glaciaire.FIGURE 6 PHOTOS (PRISES AU MICROSCOPE ÉLECTRONIQUE À BALAYAGE) DES COQUILLES CARBONATÉES DE DEUX ESPÈCES DE FORAMINIFÈRES PLANCTONIQUES.L'UNE (A: NEOCLOBOQUADRINA PACHYDERMA FORME LÉVOGYRE) DOMINE EXCLUSIVEMENT DANS LES ENVIRONNEMENTS ARCTIQUES OÙ LA TEMPÉRATURE N'EXCÈDE PAS 5 °C EN ÉTÉ; L'AUTRE (B: CLOBICERINA QUINQUELOBA) EST UNE ESPÈCE SUBARCTIQUE.LES COQUILLES CARBONATÉES DES FORAMINIFÈRES SONT UTILISÉES POUR MESURER LA COMPOSITION ISOTOPIQUE DU CARBONE ET DE L'OXYCÈNE.• LE REFROIDISSEMENT EST-IL LA CAUSE DE LA GLACIATION OU LA GLACIATION EST-ELLE À L'ORIGINE DU REFROIDISSEMENT?• Les maximums glaciaires sont associés à un climat froid.Les masses de glace imposent en effet des contraintes sur l’énergie perçue à la surface de la Terre (albédo), sur les gradients de pression et la circulation atmosphérique, et sur les conditions de surface des milieux marins (icebergs et évacuation d’eaux de fonte).Cependant, le fait que les glaciers jouent un rôle considérable dans le climat ne signifie pas nécessairement que leur développement initial soit lié à un refroidissement.En fait, la croissance des glaciers dépend du bilan d’accumulation, soit des précipitations neigeuses en excès par rapport à la fonte.De ce point de vue, les écarts thermiques saisonniers sont Les épisodes interglaciaires correspondent à des périodes où Lmsola-tion septentrionale est maximale en été et minimale en hiver.S0KV 200ub 20KV lOOu» déterminants puisque des hivers relativement chauds sont une condition nécessaire pour de fortes chutes de neige, et que des étés relativement frais limitent la fonte estivale.Or, au début de la dernière invasion glaciaire (115 000 ans), l’amplitude saisonnière de l’insolation aux hautes latitudes était réduite; au cours des prochaines décennies, on prévoit également des écarts thermiques saisonniers inférieurs à ceux d’aujourd’hui.Quand il s’agit de préciser quelles ont été les conditions thermiques à l’origine de la dernière invasion glaciaire, les bassins subpolaires du nord-est de l’Atlantique Nord oc- int^Sface EFFET DE SERRE C:h Le refroidissement climatique aurait suivi, et non précédé, le début de la dernière glaciation.cupent une situation stratégique.C’est en effet dans les régions circum-arctiques adjacentes de l’Atlantique du Nord-Ouest, sur la Terre de Baffin et le Groenland, que démarra la dernière glaciation de l’hémisphère Nord.En particulier, l’inlandsis laurentidien, qui a représenté la plus importante masse glaciaire, s’est développé à partir de calottes dont les centres initiaux de dispersion étaient localisés dans le nord-est du Canada.L'étude des sédiments accumulés dans la baie de Baffin et dans la mer du Labrador pendant l’intervalle clé dont il est question, permet donc de retracer simultanément les changements du volume des glaciers continentaux (S180 dans les forami-nifères) et la température dans les eaux de surface des milieux marins adjacents (microfossiles planctoniques) (figure 8).Or les résultats d’analyses micropaléontologiques et géochimiques démontrent clairement que des conditions optimales de température en été, et surtout en hiver, ont persisté pendant la phase initiale de croissance des glaces continentales à la fin du dernier interglaciaire.L’examen des séries chronologiques interglaciaires de l’Atlantique Nord et de l’Europe de l’Ouest révèle également un délai entre, d’une part, le refroidissement enregistré par les populations planctoniques marines ou la végétation terrestre et, d’autre part, le développement initial des glaciers continentaux, déterminé par la stratigraphie isotopique ou par les variations du niveau marin.Jusqu’à preuve du contraire, il semble donc que le refroidissement climatique ait suivi, et non précédé, le début de la dernière glaciation11.La tentation est donc très forte d’en déduire une relation de cause à effet.Ainsi, des eaux de surface relativement chaudes caractérisaient les bassins subpolaires marginaux de l’est du Canada à l’aube de la dernière invasion glaciaire.De telles conditions ont certainement contribué au transport latitudinal de masses d’air chaudes et humides et, par suite, à des précipitations neigeuses accrues dans les régions sensibles — notamment la terre de Baffin, actuellement soumise à un régime climatique froid et sec.Des températures hivernales plus élevées qu’aujourd’hui auraient donc contribué à des bilans positifs d’accumulation de la glace dans les régions circum-arctiques qui ont constitué les centres initiaux de dispersion glaciaire à la fin du Sangamonien.Par analogie avec la dernière transition interglaciaire-giaciaire, le réchauffement qui est prévu à la suite de l’effet de serre, plus accentué en hiver et aux hautes latitudes, paraît ainsi propice au développement de calottes glaciaires.• LA MODÉLISATION PALÉOCLIMATIQUE: UNE ISSUE POUR MIEUX COMPRENDRE L'AVENIR VOLUME DES GLACES -0.5 % Interglaciaire actuel Croissance initiale des glaces 120 - Dernier interglaciaire INSOLATION DANS L'HÉMISPHÈRE NORD (Acal/cm2.jour) Eté Hiver 60°N 80°N 40°N 60°N 80°N COURBE SIMPLIFIEE DU VOLUME GLACIAIRE DANS LES RÉGIONS CIRCUMPOLAIRES Max.Min.FIGURE 7 THÉORIE ASTRONOMIQUE DU CLIMAT.COURBES ILLUSTRANT LES VARIATIONS DU VOLUME DES GLACES CONTINENTALES À L'ÉCHELLE GLOBALE, LES VARIATIONS SAISONNIÈRES DE L'INSOLATION ET LES FLUCTUATIONS GLACIAIRES DANS LES RÉGIONS CIRCUMPOLAIRES (65 À 80 0 DE LATITUDE NORD) AU COURS DU DERNIER GRAND CYCLE CLIMATIQUE.DE FAÇON GÉNÉRALE, SELON LA THÉORIE ASTRONOMIQUE DU CLIMAT, LES ÉPISODES INTERGLACIAIRES CORRESPONDENT À DES INTERVALLES MARQUÉS PAR UNE INSOLATION MAXIMALE EN ÉTÉ ET MINIMALE EN HIVER, À L'INVERSE DES ÉPISODES GLACIAIRES.UNE INSOLATION ESTIVALE ACCRUE AUX MOYENNES ET HAUTES LATITUDES FAVORISE LA FONTE RAPIDE DES CALOTTES GLACIAIRES; INVERSEMENT, L'AUGMENTATION DE L’INSOLATION HIVERNALE ET, PAR LA SUITE, L'EXISTENCE D'ÉCARTS THERMIQUES SAISONNIERS RÉDUITS, FAVORISERAIENT L'ACCUMULATION DE LA GLACE AUX HAUTES LATITUDES.NOUS SOMMES PRÉSENTEMENT EN TRANSITION VERS UNE INSOLATION HIVERNALE CROISSANTE DANS L'HÉMISPHÈRE NORD.NOTRE ENVIRONNEMENT ÉVOLUERAIT DONC VERS UNE GLACIATION.La compréhension de la dynamique du climat est un préalable à toute prédiction des tendances hydroclimatiques à moyen et à long terme.La collectivité scientifique, notamment celle œuvrant dans le domaine de la physique de l’atmosphère, s'est mobilisée pour développer des modèles climatiques ayant pour ultime objectif de parvenir à des projections réalistes du climat qui régira la biosphère et les activités humaines au cours des décennies et siècles à venir.Or ces modèles climatiques ne sont pas univoques: ils reposent sur la paramétrisation de nombreux facteurs et sur des boucles de rétroaction souvent complexes.Une des issues pour valider et améliorer les modèles est évidemment de tester l’effet des paramètres retenus et celui des rétroactions qui influencent le système climatique, à partir d’un réseau d’observations et de mesures dans l'espace et dans le temps.Les mesures instrumentales sont certes adéquates, INTEÎt^ACE '“ftslti I 11 la végé- “ent initjji %plit in-Jusqu'i efroidisst ft I Oil; U ifoiteda 1 ‘tea®.I te'esiii L e-Detelles ; ‘sport iaij.'Pursuits, I' os regions I; transition I istpréMià I iveretaux I oppement | l«E: .'AVENIR imique du iteprédic-natiquesà oikri erowil Itiedel'at-tour déve- «ira te aatqniré- ivités hu-ennies et its dimes: ils rf _ nde»»- N ouclesit eses.Hn an#19 tdetts|tr ostit* entier unrest® idansfô- esuresi®' jéqi# mais elles ne couvrent qu'un petit intervalle de temps (o «testé rtüeli ^ les tr toipes: S S», 15664709 6696623^ avec les données du cimetière de Carélie restent importantes: les dents sont plus petites et les os plus longs dans le cimetière de Carélie qu'en Suède.» S’il s’agissait de populations de même origine mais plus grandes, les dents elles aussi auraient dû être plus grandes, comme le reste du corps.» Entre-temps, des mesures plus poussées enregistrées au cimetière du lac Onega ont permis d’en savoir un peu plus sur les vestiges caréliens: l’analyse au carbone 14 des fragments d’os prélevés sur place date le cimetière de 7500 ans avant notre ère, donc largement avant l’apparition de l’agriculture dans la région.Par ailleurs, l'analyse chimique a montré que l’alimentation de cette population était à base animale, surtout du poisson, et ne comportait presque pas de végétaux.Conclusion: il ne s’agit pas d’agriculteurs, mais bien de chasseurs-cueilleurs implantés là depuis longtemps.Qui étaient alors ces premiers habitants, installés dans cette région juste après la retraite de la calotte glaciaire, à la fin de la dernière glaciation?Kenneth Jacobs pense qu’il s’agit de Lapons.«Les Saami, comme ils s'appellent eux-mêmes, ont effectivement des dents plus petites que les autres peuplades nord-européennes, et cet indice pourrait suggérer leur présence très ancienne au nord-est de l’Europe, bien avant celle des Scandinaves.» L’origine des Lapons a suscité de nombreux débats.Traditionnellement, on attribuait leur présence à des migrations récentes — 3 000 ans avant notre ère, au plus tôt — à partir de la Mongolie, via l’Asie centrale.Leur taille, la forme de leur visage, leur peau plus foncée, leurs groupes sanguins différents souvent de ceux que l’on trouve habituellement dans toute l’Europe de cette époque, permettent en tout cas de le croire.«On est sûr de leur présence dans ces régions au début de notre ère, explique l’anthropologue.Dans son livre Germania, l’historien romain Tacite sépare les tributs du Nord-Est en deux groupes: Suédois, Norvégiens et Finlandais d’un côté, Lapons de l’autre.Il fonde cette différence sur le mode de vie, sédentaire pour les trois premiers, nomade pour les seconds.» Le mode de vie des Saami est bien différent de celui des autres Scandinaves.Que penser de leur langue?Le suédois et le norvégien affichent clairement une origine indo-européenne.Mais traditionnellement, les linguistes rapprochent le finlandais et le saami, et les assimilent à un même sous-groupe dans la famille des langues finno-ougriennes.De très récentes études laissent cependant penser que les similarités entre le finlandais et le saami seraient nettement moins évidentes qu’il n’y paraît: peut-être s’agit-il seulement d'une similarité de contact et non d’origine?De toutes les langues finno-ougriennes, le saami serait la plus voisine d’une autre famille linguistique, la samoyède, parlée à l’est de l’Oural, avec laquelle la finno-ougrienne partagerait une même proto-langue ancestrale qui remonte, pense-t-on, à 8 000 ans avant notre ère.» Les traits reliant finlandais et saami seraient donc bien plus ténus qu'on ne l’imaginait.En interrogeant ces données, et fort de la datation du cimetière de Carélie — 7500 ans avant notre ère, largement avant les premières traces que les Scandinaves, les «blonds aux yeux bleus», ont laissées —, l’anthropologue émet l’hypothèse suivante: «Avant la dernière glaciation, la continuité culturelle et biologique est évidente à travers toute l’Europe, de la Bretagne à la Volga.Mor- phologiquement parlant, les figurines de Vénus, notamment, sont homogènes et les restes squelettiques des populations humaines ne le sont pas moins.La dernière glaciation (-18000) détruit ce système.Les populations sont forcées de descendre vers le sud.Regardez une carte d’Europe.Il existe quatre poches où se réfugier pour échapper aux glaces: la péninsule ibérique, la péninsule ita- %-y .>.V ' 'H ' ‘ ' ¦* \ Vv .J- %.;.-.-: lienne, les Balkans.et une bande de terre située entre la mer Noire et la mer Caspienne, où le climat doit être tempéré par la présence de deux mers et à laquelle les anthropologues se sont peu intéressés.Entre les trois poches de l’Ouest, les liens culturels et génétiques ont pu se poursuivre, même au plus fort de la glaciation.En revanche, les populations bloquées à l’est de la mer Noire étaient plus isolées.Or on sait aujourd’hui qu’une population coupée des autres acquiert des caractères génétiques propres, par des processus tels la dérive génétique ou l’effet fondateur.On sait, par exemple, que les populations amérindiennes sont originaires du Nord-Est asiatique.Pourtant, en Asie, la fréquence de l’allèle B du groupe sanguin ABO est très élevée alors que ce type de sang est très rare chez les Amérindiens, qui ont pourtant les mêmes ancêtres asiatiques.Une «dérive» génétique similaire a pu se produire pour les populations coincées entre la mer Noire et la mer Caspienne.Elle aurait été à la I N T ACE PHOTOS: ÈVE-LUCIE BOURQUE L'aphasie: un dérèglemen bien réÉ UN NOUVEAU MODÈLE LINGUISTIQUE, LA THÉORIE DES CONTRAINTES ET DES STRATÉGIES DE RÉPARATION (TCSR), PERMET ENFIN DE PRÉVOIR LA NATURE ET LA DISTRIBUTION DES ERREURS PHONÉMIQUES SUSCEPTIBLES D’ÊTRE PRODUITES base de la différenciation biologique des populations est-européennes — parmi lesquelles se trouveraient les ancêtres des Lapons —, de celles de l’Europe occidentale et centrale.Mais pourquoi les Saami seraient-ils les premiers à être remontés vers le Nord-Est européen, avant les Scandinaves, venus par l’Ouest?«On sait que la calotte glaciaire a commencé à reculer à partir de l’Est.On sait aussi que la Carélie et le nord-ouest de la Russie étaient écologiquement stabilisés avant le reste de l’Europe.Il nous semble fort probable que les rennes sont montés en Scandinavie non par le Danemark, comme on l’avait cru, mais par le nord, via la Russie et le corridor carélien.Tout naturellement, les populations de l’Est ont pu occuper ces terres de chasse, de pêche et de cueillette bien avant celles de l’Ouest.» L’anthropologue montréalais bouscule donc l’idée reçue: les 30000 Lapons qui occupent encore le nord-est de l’Europe ne seraient pas issus de migrations mongoles et asiatiques récentes, mais seraient les descendants des populations jadis destituées entre les deux mers de l’Europe du Sud-Est jusqu’aux terres du Nord-Est, avant les Scandinaves eux-mêmes.«Les scientifiques ont toujours voulu appliquer à l’extrême-est de l’Europe les conclusions qu’ils dégageaient pour l’Ouest sur le mésolithique et le néolithique.La supposition était toujours que tout le développement d’ordre biologique ou culturel s’est fait du monde occidental vers l’Est européen.Ainsi, on estime que l’agriculture a dû arriver dans ces régions par l’ouest de la mer Noire: Mésopotamie, Anatolie, Grèce, Balkans.Mais mes données récentes indiquent que l’agriculture existait en Ukraine 2000 ans avant les dates traditionnellement retenues à l’Ouest.Elle est peut-être arrivée en ligne droite de la Mésopotamie, par l’est de la mer Noire.Elle s’est peut-être même développée sans apport extérieur.Seules de nouvelles analyses paléoanthropologiques me permettraient d’évaluer ces hypothèses.» LAURENT FONTAINE PAR DES PERSONNES APHASIQUES.GRÂCE À CE MODÈLE, IL DEVIENT DONC POSSIBLE DE CONSTRUIRE DES EXERCICES EN VUE DE RETARDER, CHEZ CES INDIVIDUS SOUFFRANT D’UN TROUBLE NEUROLOGIQUE, LA DÉTÉRIORATION DU LANGAGE ORAL, OU ENCORE, DE faciliter le recouvrement de la parole lorsqu’un rétablissement est possible.C’est du moins ce que laisse entrevoir l’étude longitudinale d’un cas d’aphasie progressive réalisée sur une période de cinq ans par l’auteure même de la TCSR, Carole Paradis, du Département des langues et de linguistique de l’Université Laval, en collaboration avec Renée Béland de l’Université de Montréal.Ces résultats ont également été confirmés par une étude de groupe portant sur 23 sujets aphasiques.Selon cette théorie, les alternances phonologiques, soit toute variation sonore comme l’apparition ou la disparition d’un son (par exemple, disparition MAI - J U I N I N T e54 \ce du t dans «petit», dit tout seul, et prononciation du t dans «petit enfant»), proviennent de violations de contraintes, les contraintes constituant en fait les limites du système phonologique d’une langue.Lorsque ces limites sont violées, une stratégie de réparation est appliquée.Par exemple, en français québécois, les phonèmes [o] (comme dans repos) et [o] (comme dans robe) sont distincts.Par contre, le phonème [a] ne peut apparaître en finale de mot.Ainsi, la formation du diminutif de «professionnel» (professionnel), ce dernier devenant «pro», mènerait normalement à la forme «pro»; elle est réparée par l’application d’une stratégie transformant la voyelle moyenne «o» en voyelle haute «o».«Les langues sont beaucoup plus systématiques et donc plus prévisibles que ne le présentent les enseignants de façon générale», souligne Carole Paradis.C’est pourquoi il est possible de dire que, si une personne aphasique produit une alternance là où un sujet normal n’en fait pas (disant, par exemple, «na-mour» au lieu de «amour»), c’est qu’elle possède une contrainte que le sujet normal n’a pas.Mais puisqu’une langue n’a rien d’aléatoire, l’erreur réalisée par ms « 'W 'T IB El DE j TUREETlAl ieul, et pro-i! enfant»), en fail les s sont vio-, I tion est ap-içais québé- robe) sont j néme H K mot-Ainsi, J jeipiob- : mile*»1 t transfor- I ,envoi* I isibles que | ants de fa-1 ,!ePaia* je je© i irmai I c'esu»'* e©"1®' ilansof'11 lalis* Par l’aphasique, contrairement à ce qu’en disaient les psychologues linguistes jusqu'à maintenant, ne peut se traduire par n’importe quoi.La TCSR stipule que la stratégie à appliquer pour réparer une violation est déterminée par le type de contrainte violée.L’étude de Carole Paradis et de Renée Béland, qui travaillent également au laboratoire Théophile-Alajouanine du Centre hospitalier Côte-des-Neiges à Montréal, confirme cette hypothèse.Ainsi, chez l'aphasique, c'est bel et bien le type de contrainte violée (c’est-à-dire la forme linguistique que cette personne ne tolère plus) qui déterminera la stratégie adoptée pour rendre cette forme compatible avec les capacités linguistiques propres à cette personne.Et c’est justement l’application de cette stratégie de réparation qui entraîne une structure erronée.Concrètement, voici comment se traduit la réaction de la personne aphasique dans deux contextes différents: lorsqu’elle se trouve confrontée à des mots comportant deux consonnes non dentales dont la prononciation ne demande aucun soulèvement de la lame de la langue (p, b, m, f, v, c, g, ch), c'est-à-dire des consonnes relativement complexes à prononcer, la personne aphasique démontre une forte tendance à remplacer l’une des deux consonnes non dentales par une dentale, soit un type de consonne très simple à prononcer (t, d, n, 1, s, z, r).«Augmenter» devient alors «ormanté» [ormâte].Par ailleurs, lorsqu’elle veut prononcer un mot tel «géant», qui contient deux voyelles consécutives, soit une suite complexe sur le plan syllabique, l’aphasique opte le plus souvent pour l’insertion d’une consonne entre les deux voyelles ou, dans une moindre mesure, pour l’élision de l'une de ces voyelles.«Géant» devient alors «gétant», par exemple.L’aphasie évolutive (dont les caractéristiques se distinguent des troubles de langage observables dans les démences de type Alzheimer) suppose, comme son nom l’indique, un développement dans le temps.À la lumière de leur étude de cas, Carole Paradis et Renée Béland décrivent cette progression de la façon suivante: le dérèglement des paramètres phonologiques serait d’abord momentané, puis permanent.Ce qu’on remarque, par ailleurs, c'est qu’avant que ce dérèglement ne détruise toute possibilité de langage oral, il semble entraîner en premier lieu 55 ac un rejet des structures les plus complexes que la majorité des langues du monde refusent aussi.Cette étude pourrait avoir une grande portée dans le domaine de la linguistique.Elle valide une nouvelle théorie, la TCSR, qui prouve que les alternances observées phonétiquement ne sont pas arbitraires.Elle souligne de plus la valeur d'une autre thèse, la grammaire gé-nérative.Selon cette dernière, il existe, au-delà des particularités des langues, une grammaire universelle et une faculté du langage innée.LYNE LAUZON * L’environnement en tête ^turelleM^ vV •c Les herbiers aquatiques de la baie James demeurent toujours l’aire de migration et de nidification privilégiée de la bemache du Canada.' ^ A la Société d’énergie de la Baie James, le souci de tenir compte des impératifs environnementaux remonte à plus de 20 ans, ’ « bien avant que ce sujet, toujours délicat, ne devienne à la mode.N otre préoccupation de protégerTenvironnement humain, faunique et floral dans le Moyen'Nord québécois remonte à 1971, lorsque la SEBJ fut mandatée pour gérer les travaux d’aménagement des projets \ - , hydroélectriques du territoire de la Baie James.Et nous sommes fiers de ce que nous avons accompli depuis.‘ * I Résultats : nous avons contribué au développement de l’énergie la plus propre qui soit, qui répond aux besoins énergétiques du Québec et qui fait l’envie de bien des pays.la SEBJ, la priorité de protéger l’environnement quel qu’il soit et notre expertise en matière de développement des richesses hydroélectriques du Québec vont de pair.Il n’y a rien de plus naturel.Société d'énergie de la Baie James ALCAN L’AVENIR NOUS TRANSPORTE.À l’aube du prochain millénaire, les impératifs économiques, sociaux et politiques convergent tous vers un même point : un développement durable et responsable.Les instances gouvernementales exigent désormais des fabricants automobiles des produits moins lourds et, surtout, moins lourds de conséquences.Léger, durable, recyclable et résistant à la corrosion, l’aluminium peut être utilisé efficacement tant dans la structure que dans les panneaux extérieurs des véhicules.Deux fois plus léger que l’acier, il permet aussi aux fabricants de construire des automobiles qui consomment moins d’essence et produisent moins d’émissions de gaz d’échappement.Aujourd’hui, tous les fabricants automobiles reconnaissent les avantages de l’aluminium.Alcan a d’ailleurs établi trois centres de génie appliqué pour l’industrie de l’automobile en Europe, aux États-Unis et au Japon qui, de pair avec les constructeurs, se sont consacrés aux applications de l’aluminium dans le secteur du transport de même qu’au développement de véhicules entièrement recyclables.Pour Alcan, cette façon de faire trace la voie du développement durable.C’est aussi le signe manifeste du bon sens en affaires.ALCAN.UNE FORCE SENSIBLE. un second souffle pour la recherche pharmaceutique LE CENTRE DE RECHERCHE THERAPEUTIQUE MERCK FROSST VOUDRAIT METTRE SUR LE MARCHÉ, D’ICI QUELQUES ANNÉES, UNE NOUVELLE GÉNÉRATION DE MÉDI- CAMENTS CONTRE L’ASTHME.EN EFFET, LES RECHERCHES DES 15 DERNIÈRES années lui ont permis de développer des composés actifs qui bloqueraient l’effet des Ieucotriènes, ces molécules dont on sait maintenant qu'elles sont responsables de certains symptômes de l’asthme.Respiration sifflante, toux sèche, essoufflement et rétraction des muscles du thorax, les symptômes de l’asthme sont inquiétants.Cette affection est causée par l’hypersensibilité des voies respiratoires à un ou à plusieurs allergènes que l’on trouve dans la poussière des maisons, les poils des chats ou des chiens, le pollen, certains aliments, les virus du rhume ou de la grippe, la fumée de cigarette, etc.Lorsqu’une personne asthmatique entre en contact avec une forte dose d'un allergène, se met en branle un processus de défense qui provoque l’obstruction des voies respiratoires.Deux phénomènes interviennent alors simultanément.Les voies respiratoires rétrécissent par le resserrement des muscles autour des bronches et des bronchioles, tandis que l’inflammation de la muqueuse interne des bronches et la surproduction de mucus épais rendent difficile la respiration.En contact avec un allergène, une variété de cellules inflammatoires entrent dans les poumons, et libèrent un acide particulier, l'acide arachidonique, présent dans la membrane cellulaire.L’oxydation de cet acide, par l’enzyme 5-lipoxygénase, produit alors une famille complexe de molécules: les Ieuco-triènes.On croit aujourd’hui que les leuco-triènes sont responsables des deux principaux symptômes de l’asthme : la contraction musculaire des voies respiratoires et l’inflammation des bronches.Agissant sur plusieurs plans, les leuco-triènes joueraient un rôle précis dans la contraction des muscles mous des bronches, dans la production de mucus ainsi que dans l’activation des leucocytes (globules blancs) et des cellules inflammatoires.Déjà en 1960, Walter E.Brocklehurst avait établi le lien entre les Ieucotriènes et l'asthme, décrivant le processus par lequel des substances étaient produites par les poumons en présence d’allergènes.À la fin des années 1970, le 58 ace Centre de recherche thérapeutique Merck Frosst à Montréal, sous la direction de Joshua Rokach, s’est lancé sur la piste des Ieucotriènes.«On a réussi à synthétiser les Ieucotriènes en même temps qu’Elias J.Corey, un Prix Nobel, de l’Université Harvard; notre publication est parue deux semaines plus tard», raconte le Dr Robert Young, directeur administratif du Département de chimie médicinale chez Merck Frosst.Deux voies s’offraient aux chercheurs; elles ont conduit à deux nouveaux types de médicaments pour l'asthme qui font présentement l’objet d'essais cliniques.La première solution consistait à empêcher la production de ces leuco-triènes.Il s’agissait de développer une molécule capable d’inhiber la synthèse des Ieucotriènes en bloquant l’enzyme clé, la 5-lipoxygénase.Cet inhibiteur d'enzyme porte le nom de MK 0591 en attendant d’être baptisé pour le commerce.Mais puisque l’on connaît encore mal le rôle physiologique des leuco-triènes (on soupçonne qu’ils aideraient le corps à se débarrasser des parasites), les chercheurs doivent être prudents et envisager plusieurs solutions.C’est ainsi qu’ils ont développé un autre type de thérapie qui consiste à créer une molécule, la MK 0476, capable de bloquer le récepteur des Ieucotriènes.«Chez une personne asthmatique, la présence d’un allergène active la synthèse des Ieucotriènes.Une fois libérées, ces molécules vont tenter d’agir sur les cellules musculaires par l’intermédiaire d’une protéine située sur leur surface et qui 1 sert de récepteur», explique le Dr Young.Ce récepteur reconnaît les molécules de Ieucotriènes et provoque la contraction des muscles.Ce nouveau type de médicament de Merck Frosst bloquerait l’action de ce récepteur et aurait l’avantage de pouvoir être administré par voie orale.Il existe actuellement sur le marché cm quatre classes de médicaments pour l’asthme: les bêta-adrénergiques et les médicaments à base de théophylline, qui ouvrent les bronches: les cromo-glycates et les corticostéroïdes, qui réduisent l’inflammation des bronches.Bien qu’efficaces, ces médicaments ont tous des effets secondaires très importants : augmentation du rythme cardiaque, vomissements, maux de tête, etc.Merck Frosst espère mettre sur le marché des médicaments dont les effets secondaires seraient minimes.Les tests cliniques ont permis de démontrer le rôle des leucotriènes dans les réactions asthmatiques induites par un allergène.Ces nouvelles thérapies auraient un rôle préventif: en inhibant les réactions allergiques, elles pourraient contrecarrer l’hypersensibilité des bronches, prévenir les crises et l’inflammation.Et cela, avec un minimum d'effets secondaires.Car plus la cible est précise et ne touche qu’à la synthèse des leucotriènes, moins elle aura d’effets sur l’ensemble de l’organisme.L'asthme est une maladie plus répandue chez les enfants; environ 10 p.cent des enfants sont asthmatiques à divers degrés contre 5 à 7 p.cent d’adultes.Au Québec, environ 350000 personnes souffrent d’asthme.Pour une raison que les scientifiques n’ont pas encore trouvée, on assiste à une augmentation des cas d’asthme depuis les 10 dernières années.De fait, on a constaté une augmentation importante des décès dus à l’asthme; en 10 ans, on est passé de 75 à 125 décès par année au Québec.Les médicaments actuellement sur le marché font donc l'objet d'études épidémiologiques sérieuses.Une première étude effectuée en Nouvelle-Zélande avait établi, en 1989, un lien entre l’utilisation d’un bêta-adrénergique, le phénaterol, et les risques de mortalité due à l’asthme.Une étude publiée dans le New England Journal of Medicine de février 1992 par des chercheurs de McGill, Walter Spitzer, Samy Suissa et Pierre Ernst, a démontré que lorsque les asthmatiques utilisaient plus d’une pompe par mois d’un des bêta-adrénergiques mis en marché, le risque de mortalité augmentait dramatique- ment, doublant à chaque pompe supplémentaire de 200 inhalations.Les bêta-adrénergiques sont des broncho-dilatateurs, des médicaments essentiels et extrêmement efficaces qui ouvrent les voies respiratoires durant les crises d’asthme.«Évidemment, les bronches sont alors plus exposées à la substance allergène qui est à l’origine de la crise», explique le Dr Young.Le recours très fréquent à la pompe masque les pires symptômes de l’asthme tandis que l’inflammation des bronches n’est pas traitée.Les personnes souffrant d’asthme modéré ou chronique doivent donc suivre un traitement quotidien aux corticostéroïdes afin de prévenir l’inflammation des bronches.Une récente étude de l'équipe de McGill, publiée dans le Journal of the American Medical Association en décembre dernier, a d’ailleurs démontré un risque de mortalité moins élevé chez les asthmatiques suivant un tel traitement.Mais ces médicaments ont leurs revers: les corticostéroïdes (qui n'ont rien à voir avec les stéroïdes anabolisants des athlètes) ont d'importants effets secondaires, dont des réactions immunodépressives et un ralentissement de la croissance des os.Des facteurs d’une importance capitale pour un enfant! Et voilà pour la nécessité de poursuivre les recherches.Merck Frosst a investi depuis le début de cette aventure plus de 100 millions de dollars dans la recherche fondamentale.La compagnie vient, de plus, d’agrandir ses laboratoires pour un coût de plus de 70 millions de dollars (un investissement encouragé par la nouvelle loi sur les brevets).Plus d’une centaine de chercheurs du Centre de recherche thérapeutique à Montréal et de nombreux chercheurs universitaires d’ici et d’ailleurs ont collaboré au projet.Si les tests cliniques sont concluants, la compagnie entreprendra la phase de développement, qui toujours est, de loin, la plus coûteuse.Il faudra, par la suite, que les produits reçoivent l'approbation de Santé et Bien-être social Canada, ce qui pourrait bien prendre encore plus de cinq ans.En plus de donner quelques espoirs aux asthmatiques, on se sert déjà de ces nouveaux médicaments pour comprendre le rôle des leucotriènes dans les maladies apparentées: les rhinites et les conjonctivites provoquées par les allergies les plus courantes et les maladies inflammatoires (psoriasis, inflammation de l’intestin, arthrite rhumatoïde).Des pistes qui pourraient faire la richesse des uns et le bonheur des autres.CLAIRE CHABOT MAI - JUIN 59^ac ILLUSTRATION: LORTI/MOUSSEAU I TRANSFERTS PAR LAURENT FONTAINE Les plasmas thermiques de Sherbrooke Les plasmas thermiques sont des gaz extrêmement chauds qui peuvent atteindre des températures phénoménales.Pour les générer, on envoie une charge électrique à un gaz froid, transformant ainsi les atomes en ions.Les plasmas thermiques sont donc des gaz partiellement ionisés et, par le fait même, conducteurs d’électricité.Cette électricité chauffe le gaz, qui dégage alors une chaleur pouvant atteindre 15 000 °C.La chaleur ainsi obtenue n’a rien à voir avec les procédés traditionnels de combustion, où l’on brûle le gaz.La technologie des plasmas permet d’offrir un meilleur contrôle de la chimie des matériaux.Le pouvoir énergétique des plasmas est énorme, mais toute la difficulté est de pouvoir l'utiliser.Au Département de génie chimique de l’Université de Sherbrooke, le professeur Maher Boulos s’y intéresse depuis 1973.11 dirige le Centre de recherche en technologie des plasmas, auquel collabore aussi l’Université McGill et qui se classe parmi les trois chefs de file mondiaux dans ce domaine.Son équipe s’intéresse plus particulièrement à la synthèse chimique, à la métallurgie extractive, à la destruction des déchets toxiques et à l’élaboration des matériaux de haute performance, comme la céramique et les composites.Les recherches du Centre ont permis de réaliser récemment deux transferts technologiques différents.D’une part, l’équipe de Maher Boulos a mis au point un nouveau procédé de traitement de surface de granit par plasma.Le pro- cédé plasma-granit permet de traiter des tuiles et des dalles deux fois plus minces que celles traitées avec les procédés traditionnels au gaz naturel.Il n’altère ni les couleurs, ni les propriétés physiques du granit, améliore ses caractéristiques esthétiques sans provoquer de fissures, et il permet enfin d’obtenir une surface antidérapante plutôt qu’une surface polie.La société Plasma contrôle inc.a été créée pour exploiter ce procédé et le commercialiser dans le monde.D’autre part, une autre entreprise sherbrookoise, Tekna plasma inc., va assurer la fabrication de chalumeaux aux plasmas pour ensuite les commercialiser aussi partout.Les chalumeaux aux plasmas permettent deux types La poix, une matière visqueuse à base de résine et de goudron de bois, est une véritable.poisse pour les moulins à pâte à papier kraft (une sorte de pâte).Paprican, en association avec le CRIM (Centre de recherche informatique de Montréal), a mis au point un système expert informatisé, Pitch Expert, pour contrôler les dépôts de poix dans les machineries.Ce système permet de mesurer la présence des différents agents d’applications: l’une réside dans le fait de diriger la flamme du chalumeau directement sur un matériau selon le traitement nécessaire; l’autre consiste à envoyer dans la flamme un matériau sous forme de poudre, qui se transforme en gouttelettes pour ensuite se déposer et se solidifier, exempt de toutes impuretés.L’entreprise vient de conclure une entente importante avec la firme japonaise NKC, spécialisée en électrotechnologie.Les Japonais vont lier une de leurs unités d’alimentation énergétique à la technologie sherbrookoise pour former un système d’exploitation aux plasmas qui sera offert sur les marchés japonais, chinois et coréen.chimiques et d’avertir le personnel qu'il est temps de nettoyer les appareillages pour éviter que la poix ne les bloque.La mise au point de ce nouveau système revêt une grande importance pour une industrie qui doit faire face à de nouvelles exigences de productivité: il permet d’économiser des millions de dollars.L’intérêt est évident.Le logiciel a déjà été acquis par 25 entreprises différentes à travers le pays.Un logiciel pour éviter la poix 60 M|h IbGmI œmm «k^£> V>i ¦&&&% %&&>£ Wmw MM fesx'-îfc.[S^SiSSÇ; !£$&$) &0i$M •¦.ijV' •''/.•Vjr, ; pj^»,^ijagv;*-7iÆ-'a-S ¦> «S !.'?• «ïjpJj «ïs HW ;PPi| •5}ï 'Aiîuvr^itw^- 5 l'.