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Nicolas Bochaton
Université Laval

(Biography) Master student in Environmental Engineering at the Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Switzerland. I Studied at Université Laval (Québec) in Génie des Eaux during my bachelor's exchange year (2013-2014). I'm now doing my master thesis with Pr. Warwick F. Vincent at the Centre for Northern Studies (Centre d'Études Nordiques, CEN), Québec.

 

Project Member

Impacts of the Changing Global Environment at Nunavut?s Northern Frontier

Student Information

Thesis Title:
Modélisation numérique de la dynamique des flux de chaleur au sein du lac Ward Hunt

Thesis Abstract:
Les émissions de gaz à effet de serre liées aux activités humaines ont suivi une croissance exponentielle au cours du siècle passé, ouvrant la voie à l'Anthropocène. Les rapides changements climatiques qui en découlent sont observés à l'échelle planétaire, et à présent largement reconnus de la communauté scientifique (Hansen et al. 2006). Les études de la cryosphère lors de ces dernières décennies confirment que les régions polaires en général, et le Haut Arctique en particulier, subissent de plein fouet l'impact de changement globaux, plus rapidement et intensément que le reste de la planète (Mueller et al. 2009). Les lacs arctiques, caractérisés par la présence d'épaisses couches de glace pérenne, ou du moins présente la majeure partie de l'année, sont particulièrement sensibles aux variations climatiques. Du fait de leur position géographique unique, ils constituent de véritables sentinelles des changements globaux actuels. Le lac Ward Hunt en particulier, en sa qualité de lac le plus nordique du Canada, se trouve au sein d'une région ayant vu de nombreuses études environnementales se succéder depuis plus d'un demi siècle (Vincent et al. 2011). Scellé sous une épaisse glace pérenne jusqu'en 2007, le lac Ward Hunt a été observé pour la première fois libre de glace en 2011 (Paquette et al. 2015), correspondant à une augmentation significative du nombre de degrés-jours de fonte (DJF) lors de cette période. Mon projet se concentre sur les flux de chaleurs et l'hydrodynamique du lac Ward Hunt, ainsi que sa réponse aux variations climatiques. L'objectif est d'implémenter un modèle numérique de bilan de chaleur, pour permettre de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents (stabilité de la colonne d'eau, advection de chaleur par les affluents en période de fonte, impact des conditions climatiques - radiation solaire et température -, effets de rétroaction). La première étape est une simulation unidimensionnelle, se basant sur le modèle réalisé par Vincent et al. (2008) pour le lac A, proche du lac Ward Hunt. Puis le modèle sera étendu en deux dimensions le long d'un transect vertical. Enfin, les possibilités d'étendre le modèle en 3D seront explorées, afin d'en déterminer la faisabilité et les informations nécessaires pour le réaliser. Références: Hansen, J., Sato, M., Ruedy, R., Lo, K., Lea, D. W., & Medina-Elizade, M. (2006). Global temperature change. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(39), 14288-14293. Mueller, D. R., Van Hove, P., Antoniades, D., Jeffries, M. O., & Vincent, W. F. (2009). High Arctic lakes as sentinel ecosystems: Cascading regime shifts in climate, ice cover, and mixing. Limnology and Oceanography, 54(6part2), 2371-2385. Paquette, M., Fortier, D., Mueller, D. R., Sarrazin, D., & Vincent, W. F. (2015). Rapid disappearance of perennial ice on Canada's most northern lake. Geophysical Research Letters, 42(5), 1433-1440. Vincent, A. C., Mueller, D. R., & Vincent, W. F. (2008). Simulated heat storage in a perennially ice‐covered high Arctic lake: Sensitivity to climate change. Journal of Geophysical Research: Oceans, 113(C4). Vincent, W. F., Fortier, D., Lévesque, E., Boulanger-Lapointe, N., Tremblay, B., Sarrazin, D., Antoniades, D., & Mueller, D. R. (2011). Extreme ecosystems and geosystems in the Canadian High Arctic: Ward Hunt Island and vicinity. Ecoscience, 18(3), 236-261.

Network Supervisors:
Warwick Vincent

Primary Address

Centre d'études nordiques

, Quebec 

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