2006
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Géographie physique et Quaternaire ; vol. 60 no. 1 (2006)
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Ming-ko Woo et al., « Simulating Active Layer Thaw in a Boreal Environment », Géographie physique et Quaternaire, ID : 10.7202/016361ar
Simulation de la couche active de dégel d’un environnement boréal. Une vaste partie de la zone boréale de l’Arctique canadien occidental repose sur un pergélisol discontinu riche en glace qui, en dégelant, peut causer des problèmes de surface du sol pouvant compromettre l’intégrité des structures nordiques, dont les pipelines de pétrole et de gaz. Un modèle physique simple est nécessaire pour la simulation du dégel de la couche active des divers dépôts meubles trouvés le long du corridor du pipeline de la vallée du Mackenzie. L’algorithme de Stefan détermine la phase du changement d’humidité du sol en utilisant la température de surface comme la condition limite supérieure, et la conduction au transfert de la chaleur jusqu’au front de gel-dégel. Cet algorithme est appliqué à un site de pergélisol près de Wrigley, Territoires-du-Nord-Ouest, où la simulation de la profondeur de dégel se compare bien aux données de terrain. Afin d’explorer plus encore les effets du climat et du type de sol sur la profondeur de la couche active, trois sites représentatifs de la vallée du Mackenzie, où les températures de la surface du sol sont disponibles, ont été sélectionnés pour une simulation de dégel du sol, selon deux conditions estivales. Les résultats de la simulation montrent la sensibilité de la couche active de dégel (1) aux propriétés thermiques différentielles des matériaux du sol, (2) au contenu en humidité, qui contrôle la chaleur latente provoquant le changement de phase, et (3) aux variations interannuelles des températures de la surface du sol. En raison du fort potentiel de changements environnementaux dans la vaste région boréale, le modèle permet d’évaluer aisément le dégel de la couche active qui en constitue une réaction.