Souveraineté arctique : la recherche universitaire en première ligne

Les aurores boréales, ces vifs rubans verts, violets et rouges, dansent dans le ciel nocturne de l’Arctique. Un magnifique phénomène, certes, mais qui toutefois interfère avec les signaux radar que les Forces armées canadiennes utilisent pour surveiller l’espace aérien dans la région polaire.  

Chaque année, les enjeux montent d’un cran. La Russie se montre de plus en plus agressive : après l’invasion de l’Ukraine en 2022, c’est au tour du pôle Nord de se retrouver dans la mire du Kremlin. Si la Chine n’est pas une puissance de l’Arctique, elle fait tout de même étalage de sa force en manifestant un intérêt pour les riches minéraux de la région et sa position stratégique pour le transport maritime nordique. Et c’est sans parler des États-Unis de Donald Trump, qui, autrefois nos alliés, ont menacé ouvertement la souveraineté du Canada et du Groenland. La relation canado-étatsunienne désormais en lambeaux, il n’est plus possible de compter sur la protection de nos voisins. 

Devant ces menaces qui fusent de partout, des spécialistes des aurores boréales de l’Université de la Saskatchewan souhaitent mettre leur expertise à profit. Les travaux des scientifiques Glenn Hussey et Daniel Billett ont attiré l’attention de Recherche et développement pour la défense Canada, un organisme fédéral ayant pour mission de mettre la technologie au service de la sécurité nationale. « En tant que Canadiens, nous avons à cœur de protéger le Nord; des gens dont on se méfie pourraient envoyer des avions au-dessus du pôle et les diriger vers nous », explique M. Hussey, professeur à la Faculté de physique et de génie physique. « C’est évidemment une énorme préoccupation. »  

Les aurores boréales apparaissent sur les radars comme du « bruit », ce qui complique la détection des aéronefs. Pour les responsables de la défense, un risque plane : le signal d’un avion pourrait se perdre lors d’un fort épisode d’aurores boréales. « L’armée veut nettoyer ses données des interférences atmosphériques pour mieux voir où se dirigent les appareils », indique M. Billett, professeur adjoint à la même faculté que M. Hussey.  

Les travaux des deux chercheurs visent entre autres à améliorer la capacité du pays à détecter les aéronefs à plusieurs milliers de kilomètres. Pour l’instant, les radars à portée optique permettent seulement de repérer les objets dans un rayon d’environ 200 kilomètres, en raison de la courbe de la Terre.  

Mais le projet des deux scientifiques, SuperDARN (l’acronyme DARN signifie Dual Auroral Radar Network), pourrait changer la donne. Pour étudier les aurores, les chercheurs utilisent des radars avec des ondes radio à haute fréquence qui s’incurvent dans la haute atmosphère de la Terre, ce qu’on appelle des « radars transhorizon. » Ils travaillent à mettre au point des outils permettant de filtrer les données radars pour faciliter l’identification des appareils dans l’espace aérien. 

« Nous aidons les forces armées à repérer les signatures radars des aurores boréales, ce “bruit” qui complique la détection des avions », précise M. Hussey, ajoutant que son groupe ne dispose actuellement d’aucun contrat officiel avec les Forces armées canadiennes. 

L’Université de la Saskatchewan n’est pas la seule à se mobiliser. Partout au pays, scientifiques, chercheuses et chercheurs contribuent à défendre la souveraineté du Nord. Dans le contexte actuel de menaces grandissantes dans la région, le milieu universitaire participe au mouvement qui vise à améliorer nos capacités de défense tout en stimulant l’économie et en améliorant la santé et la qualité de vie des populations nordiques.  

« Les universités s’impliquent activement dans le secteur de la défense au Canada », estime Gabriel Miller, président-directeur général d’Universités Canada (éditrice d’Affaires universitaires). « Leur rôle est absolument vital, qu’il s’agisse de la mise au point de vaccins protégeant les troupes et la population civile lors de pandémies, du développement de technologies énergétiques propres qui réduisent les risques dans la chaîne d’approvisionnement militaire ou encore du soutien aux communautés de l’Arctique, qui sous-tendent notre souveraineté dans la région. »

Mais les obstacles sont nombreux. L’Arctique canadien s’étend sur plus de quatre millions de kilomètres carrés de terre, d’eau et de glace. Sa population est clairsemée : selon le recensement de 2021, il y a environ 132 000 personnes, dont les trois quarts sont autochtones, qui habitent au Yukon, dans les Territoires du Nord-Ouest, au Nunavut et dans la région du Nunavik, au Québec. La plupart des ressources militaires et de recherche et sauvetage sont situées à des milliers de kilomètres au sud. Les icebergs et la fonte des glaciers menacent la navigation dans l’océan Arctique. Le climat est hostile et dangereux, avec la neige qui s’étend à perte de vue et le mercure sous zéro la majorité de l’année.  

Les ressources militaires dans la région sont insuffisantes. Heureusement, après des années d’inattention, la protection de la souveraineté du Canada est enfin devenue une priorité. Dans sa nouvelle Stratégie industrielle de défense, le gouvernement fédéral s’est fixé pour objectif d’augmenter de 85 % les investissements en recherche en matière de défense et a annoncé la création du Conseil consultatif sur la science et la recherche pour la défense. Le chef de la direction de U15 Canada, Robert Asselin, a déclaré dans un communiqué que la nouvelle stratégie « montre clairement que les grandes universités de recherche peuvent aider le Canada à répondre [aux risques géopolitiques] en stimulant l’innovation et en renforçant les capacités souveraines ici même, au pays ». 

Dans son budget de l’automne dernier, le premier ministre Mark Carney s’est engagé à investir 5 % du produit intérieur brut (PIB) dans la défense d’ici 2035.  

Et on ne parle pas ici que de navires de guerre et de projectiles. « Une partie de ces fonds servira à soutenir la recherche, le développement et la commercialisation de technologies à double usage, civil et militaire », a annoncé le porte-parole du ministère de la Défense nationale, Kened Sadiku. « L’argent sera notamment injecté dans les secteurs de l’aérospatiale, de la cybersécurité, et de l’intelligence artificielle quantique. »  

Il ajoute : « La participation du milieu de la recherche est impérative pour permettre au pays d’innover et de s’adapter face aux menaces changeantes. »  

Dans l’Arctique, le terme « à double usage » est courant. Les infrastructures de transport, comme les aéroports, profitent à la fois aux populations locales et aux forces armées. Les drones servent autant à la recherche scientifique qu’à la surveillance militaire. Les projets de recherche sur la fonte du pergélisol causée par les changements climatiques sont utiles pour la construction de bâtiments civils, mais aussi d’infrastructures militaires.  

Un consortium appelé ArcticNet, basé à l’Université Laval, fait la promotion d’une approche holistique de la recherche dans l’Arctique. Il regroupe 176 chercheuses et chercheurs de 40 universités canadiennes : biologistes, géographes, spécialistes de la sécurité alimentaire et de la fonte de la glace de mer et des glaciers, etc.  

« Pour répondre à un problème complexe, il faut un éventail d’expertise », affirme Philippe Archambault, directeur scientifique d’ArcticNet. « Les changements qui s’opèrent avec la glace de mer se répercutent sur certaines espèces et sur les peuples qui chassent ces animaux pour leur subsistance. Cela met en péril leur mode de vie traditionnel. »  

« Nous trouvons important de bien comprendre les priorités des communautés de la région et d’en tenir compte dans nos travaux de recherche. »  

C’est d’ailleurs un point que martèle Lori Idlout, la députée néodémocrate du Nunavut à la Chambre des communes. En janvier, elle déclarait en Chambre : « Le parlement se doit de regarder au-delà des mégaprojets du sud. Les populations nordiques pâtissent de décennies de sous-investissements chroniques. Entre logements surpeuplés, services de santé limités et infrastructures vieillissantes, les menaces à la sécurité sont bien réelles. L’Arctique ne peut être en sécurité si les gens qui y vivent ne le sont pas. »  

Sous le vent glacial qui souffle sur la glace de l’Arctique, le moteur d’une motoneige s’arrête. En descend une patrouille des Rangers canadiens, ces réservistes à tuque rouge, les yeux et les oreilles de l’armée dans le Nord.  

Une tempête s’annonce, et les Rangers comptent sur leurs connaissances traditionnelles du terrain et du climat pour estimer à quel moment rentrer à la maison et se mettre en sécurité. Leur seule arme : un fusil à verrou C-19, conçu spécialement pour les grands froids. Ces armes ont plus de chances de servir à éloigner des ours polaires que des réels intrus.  

La majorité des Rangers canadiens dans l’Arctique sont autochtones. Pour avoir un bassin de recrutement intéressant, il faut des communautés prospères et en bonne santé.  

« Les défis humains sont majeurs dans le Nord », déplore l’expert de la souveraineté canadienne dans l’Arctique Michael Byers, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en politique internationale et en droit international à l’Université de la Colombie-Britannique.  

Le taux de suicide au Nunavut est environ sept fois plus élevé que dans le Canada méridional, selon Statistique Canada. Le risque de contracter la tuberculose, presque nul ailleurs au pays, court dans cette région où les logements sont surpeuplés et l’accès à des soins médicaux appropriés est difficile. On y recense 136 cas de la maladie infectieuse pour 100 000 personnes, indiquent les données de Services aux Autochtones Canada.  

M. Byers est formel : pour protéger la souveraineté du pays, il faut améliorer les conditions de vie et possibilités d’emploi dans l’Arctique. « N’investir que dans l’armement serait une grave erreur. Lorsque le reste de la planète constatera la prospérité de nos communautés nordiques, il comprendra que nous prenons au sérieux la souveraineté de notre région arctique. »   

Pour lui, les spécialistes universitaires sont la clé pour explorer les stratégies de protection du Nord des autres pays arctiques, comme la Norvège et la Finlande. En Norvège, c’est toute la société qui participe à la défense de la souveraineté. En plus d’investir massivement dans le secteur militaire, le pays opte pour une stratégie de sécurité qui mise sur la stabilité économique, la recherche universitaire, les infrastructures de transport et le système de santé.  

« Bon nombre de fonctionnaires au fédéral butinent de réunion en réunion, sans jamais prendre le temps d’analyser en profondeur la situation, mais la communauté de recherche, elle, est en mesure de se pencher sur ce qui se passe ailleurs et sur les solutions trouvées. »  

M. Byers ne croit pas que la Russie et la Chine ont de véritables visées sur le territoire arctique canadien. « La Russie possède déjà la moitié de l’Arctique; créer un conflit avec le Canada aurait peu de sens. La Chine souhaite accéder au passage du Nord-Ouest pour expédier des biens, mais n’a aucune aspiration territoriale dans la région. » Les deux pays demeurent tout de même une menace. « Le Canada est effectivement en guerre avec la Russie, puisque l’OTAN soutient l’Ukraine depuis l’invasion russe », reconnaît-il.  

Les Russes troublent l’Occident avec des campagnes d’espionnage et de sabotage. La Finlande enquête actuellement pour comprendre si les navires russes ne seraient pas responsables des câbles de fibre optique sectionnés dans le fond de la mer Baltique. « Pour préserver la souveraineté, il faut d’abord être en mesure de voir ce qui se passe », fait valoir M. Byers. Cela englobe la surveillance maritime et aérienne.  

Le Canada tient à l’œil les navires qui entrent dans les eaux arctiques canadiennes grâce à trois satellites. « Nous avons des outils de surveillance de pointe », se réjouit M. Byers. Cependant, il s’inquiète du fait que le Canada retire progressivement ses aides à la navigation aérienne au sol pour miser davantage sur les systèmes de localisation par satellite (GPS).  Avec la Russie qui brouille certains signaux satellites, la sécurité nationale pourrait être sérieusement compromise. Advenant des problèmes, les outils au sol seraient en mesure de prendre le relais.

L’une des principales responsabilités du Canada dans l’Arctique est de maintenir les canaux de navigation et d’offrir des services de recherche et de sauvetage. C’est un environnement hostile pour les communautés qui y vivent, les équipes de recherche et l’armée. « Au cours des 15 dernières années, j’ai perdu quatre collègues à la suite d’accidents dans le Nord », se désole M. Byers.  

Les changements climatiques, qui ont davantage d’effet dans l’Arctique que n’importe où ailleurs sur le globe, entraînent avec eux de nouveaux défis. Lorsque la glace fond, les « bourguignons », un type de glacier, se rompent et posent un risque pour les navires environnants. Le Canada aura donc besoin de plusieurs brise-glaces pour dégager les voies maritimes et procéder à ses activités de recherche et de sauvetage.  

À l’Université de l’Alberta, une équipe de recherche de la Faculté de génie s’affaire à mettre au point un revêtement protecteur pour la coque des navires civils et militaires s’aventurant dans l’océan Arctique.  

« Le revêtement aide à réduire la friction, de façon à réaliser des économies de carburant et à réduire l’empreinte écologique du transport maritime », explique M^me Xuehua Zhang.  

Elle est l’une des scientifiques de la vaste équipe du Centre de recherche appliquée en défense et en technologie à double usage de l’Université de l’Alberta, le CARDD-Tech. Les projets du Centre sont nombreux et couvrent divers domaines, comme la robotique, l’intelligence artificielle (IA), les capteurs quantiques et les matériaux de pointe.  

Toutefois, le Canada ne compte aucune université établie dans l’Arctique de l’Est, ce qui rend d’autant plus difficile l’accès au savoir-faire local. Cette situation devrait toutefois changer d’ici 2030, alors que la toute nouvelle Université de l’Inuit Nunangat prévoit ouvrir son campus principal à Arviat, au Nunavut. Première université dirigée par des Inuit au pays, l’établissement aspire à se déployer progressivement à partir de ce campus central grâce à des sites satellites dans plusieurs communautés de l’Inuit Nunangat, le territoire inuit qui s’étend aux Territoires du Nord-Ouest, au Nunavut, au Nunavik (Québec) et au Nunatsiavut (Labrador). 

La création de l’université est pilotée par Inuit Tapiriit Kanatami (ITK), l’organisation représentant les quelque 60 000 Inuit du Canada. Jusqu’à présent, plus de 100 millions de dollars ont été réunis grâce à des donateurs privés et à Nunavut TunngavikIncorporated, l’organisme chargé de mettre en œuvre l’Accord sur les revendications territoriales du Nunavut de 1993, à la suite duquel le Nunavut est devenu un territoire canadien en 1999. En février, le gouvernement fédéral a également annoncé une contribution de 50 millions de dollars. 

Dans un article publié en 2024 dans le Hill Times, Natan Obed décrivait ainsi le projet : « L’établissement servira d’emblème pour l’innovation arctique et permettra d’asseoir la souveraineté du Canada dans la région en offrant un pôle d’expertise et de développement. Une région arctique forte est vitale pour la sécurité et la réputation internationale du pays, et l’Université de l’Inuit Nunangat est un élément essentiel pour y parvenir. » 

Lors d’une conférence de presse tenue en février, M. Obed a précisé sa pensée : « Les Inuit de l’Inuit Nunangat doivent être pleinement pris en compte dans l’approche globale du Canada. Les dépenses militaires, les investissements en défense et la construction d’infrastructures répondant aux priorités du pays constituent un volet de ce que nous devons accomplir collectivement. L’autre volet, tout aussi essentiel, consiste à bâtir la durabilité de notre société, à intégrer pleinement l’Inuit Nunangat au Canada et à être fiers de nos régions et de tout ce que nous pouvons offrir à ce pays. » 

Dans les champs près de Donetsk, en Ukraine, les hivers amènent de la neige et des sols boueux gelés dans lesquels s’enlisent les véhicules de l’armée et les militaires qui patrouillent au front. N’avancer que de quelques mètres relève parfois de l’exploit. Mais dans le ciel, les drones russes et ukrainiens se déplacent librement pour espionner les gens qu’ils survolent.  

La prolifération de ces systèmes aériens télépilotés a retenu l’attention du lieutenant-général Michael Wright, qui dirige les forces terrestres du Canada. « L’armée que nous avons n’est pas l’armée dont nous avons besoin », a-t-il déploré dans le magazine The Walrus en novembre 2025. « J’aimerais inonder nos forces armées de drones pour que nos militaires acquièrent de l’expérience concrète avec ces outils. » 

« C’est l’avenir des conflits », pense Christian Leuprecht, un expert de la sécurité nationale qui enseigne au Collège militaire royal du Canada (CMR) et à l’Université Queen’s. « Les drones joueront un rôle crucial, que les affrontements se déroulent dans les airs, sur terre ou sous l’eau. »  

La technologie des drones évolue de mois en mois, ce qui veut dire que certains véhicules aériens deviendront rapidement obsolètes. Pour la suite des choses, le rôle de la recherche au Canada pourrait s’avérer déterminant dans le développement d’équipement de pointe, d’outils d’intelligence artificielle et de technologies.  

« Le défi réside surtout dans le fait que les chercheuses et chercheurs sont plusieurs à n’avoir jamais collaboré avec le ministère de la Défense nationale », souligne M. Leuprecht. « Il faudra appliquer des projets de recherche civils au domaine militaire. »  

Selon lui, il sera important d’user de prudence dans le processus. « Les universités sont par définition des établissements ouverts fondés sur l’échange de connaissances et la collaboration. » Il met toutefois en garde contre les efforts d’espionnage russe et chinois visant à voler des technologies canadiennes, citant le retrait en 2019 de deux scientifiques du Laboratoire national de microbiologie de Winnipeg, qui avaient des liens présumés avec la Chine. « Ce ne sont pas des dangers théoriques, mais de véritables problèmes. »  

Considérant les vastes distances et le froid extrême de la région, les forces armées et les équipes de recherches canadiennes devraient avoir accès aux meilleurs outils. « Une grande partie de ce qu’il nous faut ne s’achète pas au magasin. Nous avons besoin de solutions conçues au Canada, croit M. Leuprecht. Pour renforcer la souveraineté, il faudra intensifier nos efforts ici. La bonne nouvelle, c’est que nous avons de fantastiques universités de recherche dans ce pays. »  

Les trois piliers canadiens de la recherche, soit l’Université de la Colombie-Britannique, l’Université de Toronto et l’Université McGill, sont tous situés dans de grandes villes et ont peu de liens avec l’armée canadienne. « Cela crée un problème de réseau où les gens ne savent pas à quelle porte cogner pour entrer en contact avec les bonnes ressources », explique M Leuprecht.

Les équipes de recherche des deux universités militaires du pays, le CMR et le Collège militaire royal de Saint-Jean (CMR Saint-Jean) à Saint-Jean-sur-Richelieu, au Québec, ont évidemment des liens étroits avec le secteur de la défense, considérant que les deux établissements ont à la fois une visée d’enseignement et de formation militaire. Le CMR, qui célèbre ses 150 ans cette année, a une population étudiante d’à peine 2 000 personnes, tous cycles confondus. Quant au CMR Saint-Jean, il compte 342 étudiantes et étudiants. 

« Nous jouissons de la plus grande concentration universitaire de spécialistes de la défense au Canada », a lancé Jill Scott, rectrice du CMR, devant un comité du Sénat. « L’heure est venue d’étendre et d’accélérer ce travail. Pour assurer la défense et la sécurité du pays, il faut penser à l’avenir et miser sur l’élargissement du bassin de spécialistes et de scientifiques du domaine. Dans le contexte actuel, la recherche sur la sécurité est capitale. »  

Des membres du corps professoral du CMR cherchent des solutions pour contrecarrer les importants obstacles liés au transport de personnes et de marchandise dans l’Arctique. Ce n’est pas facile. Dû aux changements climatiques, le pergélisol est en train de fondre, ce qui met en péril les infrastructures de transport, comme les aéroports et les chemins de fer. Avec la hausse des températures, la saison où les routes de glaces sont ouvertes aux camions est de plus en plus courte.  

Ryley Beddoe, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en ingénierie dans le pergélisol, et Greg Siemens, professeur dans le département de génie civil du CMR, s’attèlent à la tâche et soulignent l’importance des infrastructures à double usage (civil et militaire).  

Le chemin de fer qui arrive du sud et va jusqu’au port manitobain de Churchill, lequel donne sur la baie d’Hudson, vient de souffler ses 100 bougies. Non seulement la structure est vieillissante, mais les changements climatiques aggravent le tout. Résultat : des crevasses et des rails endommagés. Un véritable casse-tête d’ingénierie sur lequel travaillent d’arrache-pied les deux scientifiques du CMR.  

Un autre projet du genre est la route toutes saisons de 138 kilomètres sillonnant les Territoires du Nord-Ouest pour relier Inuvik et Tuktoyaktuk, achevée il y a moins de dix ans. Il s’agit de la première route publique permettant d’accéder toute l’année à la côte arctique.  

« Un des gros défis est de veiller à ce que les fondations des ponts de la route ne s’affaissent à mesure que le pergélisol fond », indique M^me Beddoe. La solution? Un système équivalant à placer un congélateur dans le sol pour prévenir la fonte et ainsi protéger les ponts. Il permettrait d’extraire la chaleur du sol en hiver, de façon à garder le pergélisol intact toute l’année, même en été.  

« Le meilleur dans tout cela, c’est qu’aucun apport énergétique ne serait nécessaire », ajoute M Siemens.  

En plus de leurs travaux de recherche, les deux universitaires enseignent aux étudiantes et étudiants du CMR et aux membres des Forces armées canadiennes comment gérer l’instabilité du pergélisol et d’autres enjeux techniques. Ce printemps, la cohorte de troisième année met le cap sur le Nord pour participer à des projets de recherche. « Leur travail est de comprendre les défis d’ingénierie à surmonter dans l’Arctique, précise M. Siemens. Faisant partie de la prochaine génération de militaires, il leur est important d’apprendre à dompter les conditions extrêmes. »  

En collaborant avec les Premières Nations, les peuples métis et inuit en matière de défense, les chercheuses et chercheurs des universités canadiennes peuvent aider à résoudre des problèmes insurmontables à première vue. M. Archambault d’ArcticNet croit que la communauté scientifique canadienne devrait davantage « se placer sous les projecteurs ».  

« Affichons notre fierté canadienne et respectons les communautés qui y vivent. Montrons au reste du monde que nous savons prendre soin de l’Arctique et travailler de concert avec les peuples autochtones pour faire avancer la recherche et offrir une meilleure qualité de vie. »