HiPerBorea est un projet de recherche coordonné par le laboratoire Géosciences Environnement Toulouse et financé par l’Agence National pour la Recherche (ANR) sur la période 2020-2024. L’objectif de ce projet et de permettre la modélisation quantitative et prédictive de l’évolution des hydrosystèmes des régions froides sous changement climatique. Les régions arctiques et sub-arctiques, qui sont très sensibles au réchauffement global, sont largement couverte par le pergélisol – le sol gelé en profondeur tout au long de l’année. Les zones de pergélisols, qui représentent 25 % des terres émergées de l’hémisphère nord, sont sujettes à des transformations biogéochimiques et écologiques majeures du fait du dégel du pergélisol, avec de fortes rétrocations sur les cycles des gaz à effetes de serres (dégradation de stocks de carbone organique jusqu’alors congelés). Nous utilisons des simulations numériques avancées avec le solveur permaFoam (le solveur OpenFOAM pour la modélisation du permafrost, voir Orgogozo et al., 2019 et Orgogozo et al., 2023) pour contribuer à l’anticipation des impacts du dégel du pergélisol sur le régime thermo-hydrologique de l’arctique. Nous produisons ainsi des éléments de compréhension mécaniste du changement arctique, compréhension qui est nécessaire pour mieux comprendre le cycle du carbon et les transferts de contaminant / nutriment, et pour mieux évaluer les risques et les opportunités pour l’urbanisation et l’agriculture durable et plus généralement le dévellopement durable des régions arctiques et sub-arctiques.
Contact : Laurent Orgogozo, Maître de Conférences à Géosciences Environnement Toulouse (email: laurent.orgogozo@get.omp.eu)
Publications de HiPerBorea:
2024 Xavier, T., Orgogozo, L., Prokushkin, A. S., Alonso-González, E., Gascoin, S., and Pokrovsky, O. S.: Future permafrost degradation under climate change in a headwater catchment of central Siberia: quantitative assessment with a mechanistic modelling approach, The Cryosphere, 18, 5865–5885, https://doi.org/10.5194/tc-18-5865-2024
2023 Y. Auda, E.J. Lundin, J. Gustafsson, O.S. Pokrovsky, S. Cazaurang and L. Orgogozo, A New Land Cover Map of Two Watersheds under Long-Term Environmental Monitoring in the Swedish Arctic Using Sentinel-2 Data. Water, https://doi.org/10.3390/w15183311
2023 S. Cazaurang, M. Marcoux, O.S. Pokrovsky, S.V. Loiko, A.G. Lim, S. Audry, L.S. Shirokova, L. Orgogozo, Numerical assessment of morphological and hydraulic properties of moss and lichen from a permafrost peatland. Hydrol. Earth Syst. Sci., 27, 431–451, 2023 https://doi.org/10.5194/hess-27-431-2023
2023 L. Orgogozo, T. Xavier, H. Oulbani, C. Grenier. Permafrost modelling with OpenFOAM ® : the permaFoam solver. Computer Physics Communications 282 (2023) 108541 https://doi.org/10.1016/j.cpc.2022.108541
2023 Léger, E., Saintenoy, A., Serhir, M., Costard, F., and Grenier, C.: Brief communication: Monitoring active layer dynamics using a lightweight nimble ground-penetrating radar system – a laboratory analogue test case, The Cryosphere, 17, 1271–1277, https://doi.org/10.5194/tc-17-1271-2023, 2023.
2023 Léger, E.; Saintenoy, A.; Grenier, C.; Séjourné, A.; Pohl, E.; Bouchard, F.; Pessel, M.; Bazhin, K.; Danilov, K.; Costard, F.; et al. Comparing Thermal Regime Stages along a Small Yakutian Fluvial Valley with Point Scale Measurements, Thermal Modeling, and Near-Surface Geophysics. Remote Sens. 2023, 15, https://doi.org/10.3390/rs15102524
2023 Morgalev, S.Y., Lim, A.G., Morgaleva, T.G., Morgalev, Y.N., Manasypov, R.M., Kuzmina, D., Shirokova, L.S., Orgogozo, L., Loiko, S.V., Pokrovsky, O.S. Fractionation of organic C, nutrients, metals and bacteria in peat porewater and ice after freezing and thawing. Environ Sci Pollut Res 30, 823–836 (2023). https://doi.org/10.1007/s11356-022-22219-1
2021 L. Orgogozo, RichardsFoam3: A new version of RichardsFoam for continental surfaces hydrogeology modelling. Computer Physics Communications 270 (2022) 108182 https://doi.org/10.1016/j.cpc.2021.108182