Responsable : 
Martin Aubé

Établissement : 
Collèges

Année de concours : 
2020-2021

Table des matières

  1. Résumé du projet

1. Résumé du projet

Plusieurs études ont établi des liens statistiques entre la lumière artificielle nocturne (LAN) et le risque lié à certaines maladies telles que les cancers hormonodépendants. Ces liens ont été identifiés sous un régime d’éclairage à dominante jaune et avec les images satellitaires qui détectent seulement la lumière dirigée vers le haut et qui sont aveugles à la lumière bleue. Nous savons maintenant que la composante bleue de la lumière occupe un rôle important quant à la perturbation du cycle circadien chez l’humain. De plus, quelques études récentes réalisées avec les images couleur prises par les astronautes de la station spatiale internationale démontrent que c’est la composante bleue de la lumière qui explique la corrélation observée avec la survenue de certains cancers. La première étude démontrant cette forte corrélation a été réalisée dans le cadre de ma précédente subvention au programme de recherche collégiale du FRQNT (FRQNT-CO). En plus des effets possibles sur la santé humaine, il a été clairement démontré que plus plusieurs autre organismes vivants sont perturbés par la LAN. Cette perturbation est fortement liée au contenu spectral de la lumière mais pour certaines espèces ce n’est pas la composante bleue qui importe.

Afin de mieux caractériser le niveau de LAN ainsi que son contenu spectral dans les espaces naturels ou urbanisés, il est primordial de disposer de techniques de télédétection multispectrale de la LAN.

Pour y arriver nous comptons :

  1. Mettre au point une technique originale de détection de la lumière nocturne d’origine anthropique depuis la stratosphère (~35km d’altitude) ;
  2. Raffiner les méthodes d’analyse des données multispectrales acquises au sol avec le LANcube, un appareil mis au point dans le cadre de ma subvention FRQNT-CO précédente ;
  3. Utiliser les données du LANcube comme vérité terrain pour valider la méthode de télédétection stratosphérique ;
  4. Extraire les propriétés multiangulaires de l’émission de la LAN en exploitant les images grand angulaire acquises depuis la stratosphère ;
  5. Confronter les images couleur de brillance du ciel acquises pendant le vol depuis le sol avec les données détectées à partir de la stratosphère à l’aide d’un modèle de transfert radiatif perfectionné durant la subvention FRQNT-CO précédente.

La télédétection depuis la stratosphère offre l’avantage de permettre la mesure de larges territoires en peu de temps. Ces mesures seront effectués à bord des vols de ballons stratosphériques du programme STRATOS de l’Agence spatiale canadienne (ASC) alors que les mesures terrain seront faites en disposant le LANcube sur un véhicule motorisé parcourant les rues du territoire observé depuis le ballon stratosphérique.

Nous avons déjà réalisé un test de télédétection depuis un ballon stratosphérique en août 2019 à Timmins en Ontario. Ce test a démontré la faisabilité de la méthode tout en nous permettant d’identifier les améliorations à apporter au système pour optimiser les capacités de télédétection de la LAN. Une fois la méthode optimisée, nous espérons la transférer au futur programme de petits ballons stratosphériques (moins de 10kg de charge utile) de l’ASC. Les petits ballons ouvriront la possibilité de survoler n’importe quelle ville au Canada.