Sous la surface – La CGC à l’IOB

Apprenez-en plus sur les activités scientifiques de la Commission géologique du Canada à l’Institut océanographique de Bedford.

L’Institut océanographique de Bedford à Dartmouth, en Nouvelle-Écosse.

L’Institut océanographique de Bedford à Dartmouth, en Nouvelle-Écosse.

L'Institut océanographique de Bedford (IOB) est un établissement de recherche moderne situé sur les rives du bassin de Bedford, à Dartmouth, en Nouvelle-écosse. Il a été créé en 1962 par le gouvernement du Canada (l'ancien ministère des Mines et des Relevés techniques, maintenant le ministère des Ressources naturelles du Canada). Au cours des 50 dernières années, il s'est progressivement imposé comme le plus grand centre de recherche océanographique du Canada.

L'Institut effectue des recherches orientées pour le compte du gouvernement du Canada dans le but de fournir un soutien et des avis « examinés par les pairs » appuyant le processus décisionnel gouvernemental dans un vaste éventail de domaines relatifs aux océans, dont la souveraineté, la sécurité, la protection de l'environnement, la santé des océans, la sûreté et l'accessibilité des voies navigables, l'utilisation durable des ressources naturelles (aquatiques, minérales, gazières et pétrolières) ainsi que la gestion intégrée des océans.

L'océanographie est un domaine de recherche multidisciplinaire, qui fait appel à la géologie, à la physique, à la chimie et à la biologie. Pour résoudre les problèmes associés aux océans, l'IOB compte sur plus de 600 scientifiques, ingénieurs, techniciens, gestionnaires des ressources naturelles et de l'environnement et employés de soutien œuvrant dans un éventail de disciplines. à l'heure actuelle, quatre ministères fédéraux occupent des locaux à l'IOB : le ministère des Pêches et des Océans (MPO), le ministère des Ressources naturelles (RNCan), le ministère de l'Environnement (EC), et le ministère de la Défense nationale (MDN). Toutes les installations sont gérées par Travaux publics et Services gouvernementaux Canada (TPSGC).


  1. De Canada 150 à CGC 175, l’Expo 2017 de l’IOB donne mille et une raisons à RNCan de célébrer
  2. Les sciences @l’IOB – Savez-vous ce qui se trouve dans votre téléphone intelligent et vos autres gadgets technologiques?
  3. L’art et la science, un mariage sublime!
  4. Les roches des Maritimes: elles viendraient du Sud?

De Canada 150 à CGC 175, l’Expo 2017 de l’IOB donne mille et une raisons à RNCan de célébrer

Par Julie Root

L’année 2017 a été marquante pour le Canada. Il s’agit du 150e anniversaire de la Confédération et chaque ministère et organisme gouvernemental a fait le bilan des 150 dernières années en racontant son histoire et en rappelant ses réalisations à la population canadienne. Ressources naturelles Canada (RNCan) ne fait pas exception. Toute l’année, nos scientifiques ont raconté aux Canadiens les contributions du Ministère à l’exploration, à la géologie marine et à l’exploitation durable des ressources, entre autres. Certaines de ces contributions datent même d’avant la Confédération.

La Commission géologique du Canada (CGC) fête son 175e anniversaire

La CGC, un service de RNCan, célèbre cette année 175 ans d’exploration et d’étude du vaste territoire canadien et de ses ressources océaniques. En tant qu’organisme scientifique le plus ancien du Canada, la CGC a joué un rôle significatif dans l’histoire du pays.

Dans la région de l’Atlantique, les scientifiques de la CGC travaillent de concert avec Pêches et Océans Canada ainsi qu’avec d’autres ministères à l’Institut océanographique de Bedford (IOB), le centre canadien d’excellence en matière de recherche océanique situé à Dartmouth, en Nouvelle-Écosse. Leurs recherches à l’IOB touchent principalement la géologie marine et côtière, la géologie pétrolière, la géophysique, la géochimie et la géotechnique.

L’IOB accueille 23 000 visiteurs à l’occasion de l’EXPO 2017

Pour célébrer plus de cinq décennies de recherches sur les ressources océaniques du Canada, les chercheurs de l’IOB ont montré leurs travaux à des milliers de visiteurs curieux. L’EXPO de l’IOB est organisée tous les cinq ans et il s’agissait probablement de leur activité la plus importante à ce jour. En effet, près de 23 000 visiteurs ont découvert plus de 70 expositions. Des chercheurs ont prouvé à des élèves d’écoles locales et à des membres du public que le domaine de la science est bien vivant. Les visiteurs ont fait la file pendant un bon moment pour voir la science à l’œuvre, observer des démonstrations et participer à des activités scientifiques pratiques. Ils se sont entre autres renseignés sur l’érosion côtière, la science arctique et la composition des téléphones cellulaires!

Depuis 175 ans, les chercheurs canadiens ont eu d’innombrables histoires à raconter et, à bien des égards, leur travail ne fait que commencer.

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Les sciences @l’IOB – Savez-vous ce qui se trouve dans votre téléphone intelligent et vos autres gadgets technologiques?

Les technologies de pointe que nous connaissons aujourd’hui, du téléphone intelligent aux véhicules hybrides, occupent une place grandissante dans notre mode de vie. Comme société, nous dépendons de plus en plus de ces gadgets tandis que nous cherchons à réduire notre empreinte carbonique. Vous êtes-vous déjà demandé quelles sont les ressources qui sont à la base de cette technologie moderne?

Mike Parsons, PhD, chercheur scientifique à la Commission géologique du Canada (CGC), étudie de près cette question. Il affirme que, mis à part les éléments connus, comme le nickel et le cuivre, les nouvelles technologies ont aussi besoin de beaucoup de terres rares. Il existe 17 éléments de terres rares et ils ont tous des noms peu connus, comme cérium ou thulium. L’écran tactile dont nous dépendons, l’équipement ultraperfectionné du domaine de l’imagerie médicale qui sert à établir un diagnostic plus rapide et précis des maladies, les dernières percées de la technologie militaire – ne sont que quelques exemples de l’application de ces technologies à base de terres rares.

L’extraction minière des terres rares et leur séparation les unes des autres sont un travail complexe. Puisque ces éléments se trouvent souvent mêlés les uns aux autres, il faut trouver une façon de les séparer et de les extraire de la terre de façon rentable tout en atténuant les répercussions environnementales de ces activités. Dans le cadre du programme de géosciences de l’environnement de RNCan, les scientifiques de la CGC étudient une ancienne mine de niobium à Oka, au Québec, où le minerai est également enrichi d’éléments de terres rares. Ce genre d’étude aidera à prévoir les répercussions environnementales possibles d’éventuelles mines de terres rares un peu partout au Canada, et nous éclairera quant à la façon de gérer les résidus miniers.

Bien qu’il soit important que comme population, nous tendions vers des solutions plus écologiques, il faut aussi savoir que, comme c’est le cas de toute autre activité minière, l’extraction de terres rares crée une empreinte environnementale. À mesure que la société dépend de plus en plus des technologies modernes, il est essentiel que nous soyons conscients des enjeux de sécurité et d’accessibilité rattachés aux terres rares et des répercussions que l’approvisionnement en terres rares produit sur l’environnement. Le Canada a la chance de pouvoir découvrir de nouvelles réserves de ces matières très importantes et ainsi de veiller à ce que les technologies dont nous dépendons bénéficient d’une source d’approvisionnement sûre et accessible.

Du carbonatite avec du niobium et des terres rares

Du carbonatite avec du niobium et des terres rares

Mike Parsons, PhD, tient son téléphone intelligent devant son exposition à #BIOExpo17. Les téléphones intelligents sont pleins de terres rares!

Mike Parsons, PhD, tient son téléphone intelligent devant son exposition à #BIOExpo17. Les téléphones intelligents sont pleins de terres rares!

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L’art et la science, un mariage sublime!

La classe Oceans 11 du J.L. Ilsley High School, printemps 2017, accompagnée de son professeur Frank van Blacorn (centre gauche), devant une réplique de fond marin donnée à l’Institut océanographique de Bedford.

La classe Oceans 11 du J.L. Ilsley High School, printemps 2017, accompagnée de son professeur Frank van Blacorn (centre gauche), devant une réplique de fond marin donnée à l’Institut océanographique de Bedford.

Qu’ont en commun des cartes bathymétriques et de l’argile à porcelaine tendre? Si vous êtes étudiant au J.L. Ilsley High School d’Halifax (Nouvelle-Écosse), vous connaissez la réponse à cette question. Le printemps dernier, le professeur de la classe Oceans 11, Frank van Blarcom, a étudié le plancher océanique de l’Atlantique du Nord d’une manière créative et non traditionnelle. Pour cette leçon, ses élèves ont roulé leurs manches et se sont sali les mains pour recréer le plancher océanique au moyen des arts.

En utilisant des cartes bathymétriques (les cartes qui illustrent les terrains submergés), le professeur a demandé à ses élèves de reproduire le plancher océanique en sculptant ses caractéristiques sur de petites tuiles d’argile à porcelaine tendre. Une fois les formes reproduites, les élèves devaient donner vie à leur création en se servant de leurs connaissances en géologie pour créer des couleurs de peinture. Les élèves de la classe ont inventé leurs propres couleurs de peinture en se servant d’ocre brut et d’oxydes de fer. Certains des oxydes de fer rouges utilisés ont été grattés sur les parois rocheuses d’un vieux puits de mine lors d’une expédition dans une mine de fer abandonnée. Les couleurs particulières de jaune, de bleu et de vert ont été créées en mélangeant de l’acrylique avec des pigments historiques trouvés à New York. Enfin, les élèves ont accentué leur pièce de détails créatifs faits à la main, tous relatifs à la vie marine réelle ou imaginaire.

Une élève de la classe Oceans 11 peint une sculpture de sirène en argile devant être intégrée à l’oeuvre de plancher océanique.

Une élève de la classe Oceans 11 peint une sculpture de sirène en argile devant être intégrée à l’oeuvre de plancher océanique.

Frank van Blarcom indique qu’il a fallu un certain temps avant que les élèves embarquent pleinement dans le projet, mais qu’une fois au travail, ils ont plongé tête première et s’y sont consacrés pleinement. « C’est incroyable de songer que l’oeuvre a commencé par des tuiles d’argile de 20 cm x 30 cm pour donner, au final, cette magnifique création. Il était extraordinaire de voir la fierté ressentie par les étudiants, et surtout par leurs parents, lorsque l’oeuvre a été complétée. »

Des étudiants de la classe Oceans 11 admirent le produit final de leur travail acharné.

Des étudiants de la classe Oceans 11 admirent le produit final de leur travail acharné.

Tout au long du processus, la classe a bénéficié du soutien de la céramiste Sarah Cheetham, de l’océanographe Kathy Gartner-Kepkay, de l’enseignant en multimédia Emile Kuchler de même que de la coordonnatrice de projet Sabine Fels. Le projet de la classe a reçu le soutien financier de ArtsSmarts Nova Scotia et du programme Arts Express du Halifax Regional School Board.

Les élèves ont gracieusement fait don de l’oeuvre d’art à l’Institut océanographique de Bedford situé à Dartmouth en Nouvelle-Écosse, où elle est présentement exposée dans l’aire de la visite publique.

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Les roches des Maritimes: elles viendraient du Sud?

Couches de cendres volcaniques multicolores, Cape St Mary (N.-É.) Photo – Rob Fensome (PhD)

Couches de cendres volcaniques multicolores, Cape St Mary (N.-É.) Photo – Rob Fensome (PhD)

Les sédiments, roches et fossiles qui reposent sous les vastes terres et océans du Canada ont plus d’une histoire à raconter. Découvrir ces histoires, les déchiffrer, c’est la spécialité des scientifiques de la Commission géologique du Canada (CGC) de RNCan. En effet, depuis 175 ans, les explorateurs de la CGC et leurs homologues provinciaux et territoriaux ont joué un rôle majeur dans la découverte des histoires géologiques du Canada : toute découverte en mène à une, c’est une vraie « histoire sans fin ».

L’une des histoires géologiques les plus fascinantes des provinces des Maritimes est peut-être celle que l’on voit émerger de l’incroyable diversité des roches de la région, diversité que l’on constate en particulier le long des côtes. C’est complètement différent de ce qu’on retrouve dans le sud de l’Ontario, par exemple, dont le socle est composé principalement de larges étendues d’affleurements calcaires horizontaux. Les Maritimes sont constituées de parties de la croûte terrestre qui se sont formées à l’origine dans l’hémisphère Sud : du pôle Sud, en fait. Oui, vous avez bien lu, du pôle Sud. On s’est rendu compte que, pour la plus grande part, les roches anciennes de la Nouvelle-Écosse et du Nouveau-Brunswick provenaient de microcontinents (que les géologues appellent des terranes), qui se situaient dans l’« extrême sud » il y a 400 à 500 millions d’années. Cette fascinante histoire géologique fait de la région un terrain de jeu géologique des temps modernes, d’après les scientifiques de la CGC de l’Institut océanographique de Bedford (IOB), à Darmouth.

Les microcontinents Ganderia, Avalonia et Meguma se sont formés il y a 500 millions d’années près du pôle Sud. Après 400 millions d’années, ils sont devenus partie intégrante de plus gros continents, et ont fini par former des parties des provinces des Maritimes telles que nous les connaissons aujourd’hui.

Les microcontinents Ganderia, Avalonia et Meguma se sont formés il y a 500 millions d’années près du pôle Sud. Après 400 millions d’années, ils sont devenus partie intégrante de plus gros continents, et ont fini par former des parties des provinces des Maritimes telles que nous les connaissons aujourd’hui.

Roches sédimentaires métamorphosées de Meguma à Blue Rocks, en N.-É. Les bandes claires et foncées représentent les couches sédimentaires déposées près du pôle Sud sur le fond d’un océan qui n’existe plus depuis longtemps. Les roches ont été profondément enfouies, pliées et plissées par les forces tectoniques, puis ont été soulevées, et arrondies par l’érosion, pour en arriver à leur position et leur apparence actuelles. Photo – Rob Fensome (PhD)

Roches sédimentaires métamorphosées de Meguma à Blue Rocks, en N.-É. Les bandes claires et foncées représentent les couches sédimentaires déposées près du pôle Sud sur le fond d’un océan qui n’existe plus depuis longtemps. Les roches ont été profondément enfouies, pliées et plissées par les forces tectoniques, puis ont été soulevées, et arrondies par l’érosion, pour en arriver à leur position et leur apparence actuelles. Photo – Rob Fensome (PhD)

Rob Fensome, chercheur scientifique à GCG Atlantique à l’IOB, explique que nous connaissons la latitude à laquelle les roches ont été formées, parce qu’une grande quantité de leurs minéraux ferrugineux ont acquis une signature magnétique que l’on peut utiliser, grâce à des instruments sophistiqués, pour déterminer la latitude à laquelle elles ont été formées à l’origine.

Roche sédimentaire formée lorsque le sud de la Nouvelle-Écosse était un microcontinent, le terrane Meguma, près du pôle Sud. Photo – Julie Root

Roche sédimentaire formée lorsque le sud de la Nouvelle-Écosse était un microcontinent, le terrane Meguma, près du pôle Sud. Photo – Julie Root

La signature magnétique des roches n’est pas la seule preuve que les terranes des Maritimes ont passé des millions d’années dans le Sud. Lorsqu’ils se sont amalgamés à de plus gros continents, ce qui a fini par former le supercontinent Pangea, les terranes, faisant désormais partie de cette plus grande entité, ont continué de se déplacer vers le nord. C’est logique, si la région a commencé près du pôle Sud il y a quelque 500 millions d’années, qu’elle se soit ensuite déplacée en direction de latitudes moyennes du nord, et ait traversé l’équateur. La preuve que cette région a traversé les tropiques, à part les données magnétiques, vient des dépôts de sel (comme ceux que l’on trouve à Malagash, en N.-É.), de potasse (par exemple à Sussex, au N.-B.) et de gypse (dans la région de Windsor, en N.-É.). Fensome fait remarquer que ces épaisses formations d’évaporites peuvent seulement avoir été formées dans des mers chaudes et des conditions sèches typiques des tropiques. Un peu plus tard, du point de vue géologique, des conditions tropicales humides ont prévalu, ce qui a conduit au dépôt de tourbe dans de grands bassins. Au fil du temps, après des périodes d’enfouissement et sous l’action du compactage, les dépôts de charbon des Maritimes se sont formés. Ces preuves confirment que la région a traversé les tropiques il y a environ de 375 à 275 millions d’années.

Spécimen de gypse – Le gypse est un minéral qui se forme dans les mers en évaporation et dans les fentes connexes de la croûte terrestre. Il y a plusieurs variétés de gypse : l’exemple ci-haut est du gypse fibreux, nommé ainsi en raison de sa texture fibreuse. Photo – Julie Root

Spécimen de gypse – Le gypse est un minéral qui se forme dans les mers en évaporation et dans les fentes connexes de la croûte terrestre. Il y a plusieurs variétés de gypse : l’exemple ci-haut est du gypse fibreux, nommé ainsi en raison de sa texture fibreuse. Photo – Julie Root

Falaises de gypse à Sweets Corner, près de Windsor, en N.-É. Ces épais dépôts d’évaporites des Maritimes sont la preuve indiscutable qu’une grande partie de la région a traversé les tropiques il y a environ 350 millions d’années. Photo – Rob Fensome (PhD)

Falaises de gypse à Sweets Corner, près de Windsor, en N.-É. Ces épais dépôts d’évaporites des Maritimes sont la preuve indiscutable qu’une grande partie de la région a traversé les tropiques il y a environ 350 millions d’années. Photo – Rob Fensome (PhD)

Du grès aux roches volcaniques, en passant par le charbon et d’autres, on constate donc la riche diversité géologique des Maritimes, dont un des berceaux est le pôle Sud. Le long voyage de ces terranes, qui a duré des centaines de millions d’années, est source de bien des histoires et découvertes géologiques intéressantes, dans cette petite région. Dans les Maritimes, un scientifique n’a pas besoin d’aller loin pour découvrir tout un nouveau monde géologique.

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