Axes et thèmes de recherche

Le Geotop est un regroupement stratégique rassemblant des ressources humaines, analytiques et de calcul dans le domaine des sciences du globe. Il constitue un milieu de recherche et de formation de haut niveau visant à répondre à des problèmes immédiats ou fondamentaux sur l'état de la planète Terre et ses changements à court et long termes en réponse aux forçages naturels et anthropiques. La programmation est ainsi arrimée à plusieurs grands programmes internationaux (IGBP, IODP…) et bénéficie du soutien de plusieurs agences internationales (IAEA, UNESCO…). Les enjeux de recherche incluent les risques et ressources naturels, les changements climatiques, et les cycles biogéochimiques. De tels enjeux exigent des approches méthodologiques multidisciplinaires et la mise en commun d'infrastructures lourdes, de savoir-faire, compétences et ressources provenant de plusieurs institutions québécoises. Les recherches développées par les membres du regroupement stratégique s'inscrivent selon trois grands axes intégrés : 

Dynamique passée du système Terre

La Terre actuelle est le résultat de milliards d'années de processus géologiques et d'interactions entre ses réservoirs (hydrosphère, atmosphère, géosphère). Une connaissance approfondie de ces processus est donc essentielle pour comprendre l'état présent de notre planète et mieux appréhender son évolution future, particulièrement en ce qui concerne des questions affectant l'être humain (distribution des ressources, fréquence des catastrophes naturelles, changements climatiques, etc.). Cet axe vise à reconstituer l'évolution du système Terre dans des périodes clés au cours desquelles différents processus ont influencé la mise en place d'importantes provinces métallifères (Archéen, > 2500 millions d'années – Ma), modifié les conditions à la surface de la Terre en déclenchant des crises climatiques majeures (Protérozoïque 2500-500 Ma), ou instauré le système climatique actuel marqué par des périodes de glaciation ainsi que par l'activité anthropique (Quaternaire, 2.5 Ma à de nos jours).

Ressources naturelles

Les ressources naturelles sont essentielles à la croissance et au développement de tout pays. Le Québec est particulièrement riche en ressources minérales et en eau. Les ressources minérales sont un atout économique mais une augmentation de leur exploitation, sans mettre en péril l'intégrité de la ressource, passe par l'amélioration de nos connaissances sur les modèles de genèse des gisements. La disponibilité des ressources en eau et leur résilience face aux changements climatiques et à la pollution sont des problématiques émergentes dans cette province qui héberge une proportion importante des ressources en eau potable et des milieux humides de la planète. Cet axe vise à étudier les processus régissant la genèse et la pérennité des ressources naturelles (métaux, eau, énergie) à des fins d'exploration et d'exploitation durable. Les études s'appuient sur des approches originales développées au Geotop, notamment en métallogénie expérimentale et en datation des eaux souterraines.

Risques naturels et pressions anthropiques

Les perturbations de l'état actuel de la planète, naturelles ou anthropiques, peuvent avoir des répercussions importantes sur les sociétés. Le Geotop concentre ici ses études sur les processus géologiques qui peuvent entraîner des risques accrus pour les populations, en particulier les séismes, et certaines pressions sur l'environnement causées par les activités anthropiques (e.g., pollution urbaine, changements climatiques). Plusieurs de ces travaux tirent profit des résultats obtenus dans les projets des axes 1 et 2 du regroupement. À titre d'exemple, une connaissance précise de la capacité de renouvellement d'une eau souterraine (axe 2, thèmes 2 et 3) est essentielle à l'évaluation de l'impact de la pollution sur la qualité de la ressource en eau. Les résultats de ces travaux contribuent à informer correctement les preneurs de décision et à l'élaboration de politiques environnementales (utilisation du territoire, exploitation sécuritaire des ressources).