Initiation à la recherche scientifique en physique destinée aux étudiants de deuxième année des programmes de Sciences, Lettres et Arts et de Sciences de la nature
Projet pilote
Martin Aubé
professeur au département de physique, Collège de Sherbrooke
décembre 2001
Contexte de réalisation:
Les activités de recherches seront expérimentées par les étudiants de deuxième année en Sciences, lettres et arts (SLA) inscrits au cours de physique III qui sera dispensé par Martin Aubé. Les activités de recherche remplaceront les heures de laboratoire prévues pour ce cours de physique (2 heures/semaine). Le nombre d'heures de travail à la maison devrait être au minimum égal au nombre d'heures de recherche dirigée. Cette pondération (2-0-2) implique une charge supplémentaire de travail pour les étudiants-chercheurs. Les étudiants participants à la recherche poursuivront donc en quelque sorte un programme enrichi.
Les étudiants-chercheurs se regrouperont par équipe de deux pour mener à bien leur travaux de recherche ce qui implique dans le cas présent la formation de 6 équipes de recherches. Toutes les équipes travailleront sur un aspect d'un même projet plus ambitieux et devront donc partager leurs résultats pour faire avancer adéquatement le projet.
Le projet principal proposé consiste à explorer les possibilité de détection nocturne des polluants atmosphériques dans les milieux urbains (en particulier les aérosols). Dans un premier temps nous visons d'appliquer cette méthodologie originale sur le site de la ville de Sherbrooke, mais il serait éventuellement intéressant d'étudier des sites significativement plus pollués tels que Montréal et Mexico. Cette détection sera accomplie par l'observation directe multispectrale de sources lumineuses artificielles, par l'observation de la rétrodiffusion de la lumière de l'ensemble des sources artificielles par l'atmosphère et enfin par l'exploitation des données fournies par le capteur Operational Linescan System (OLS) embarqué sur des satellites militaires désuets du programme DMSP. L'extraction des informations sur les aérosols nécessitera la mise au point de modèle de transfert radiatif 3D et l'acquisition de variables météorologiques analysées par le Global Environmental Model (GEM) du Centre Météorologique Canadien. La réalisation du projet passe aussi par la mise au point et la caractérisation d'un capteur multispectral et par la réalisation d'algorithmes de réductions et l'analyse des données brutes acquises par cet instrument. Pour mener à bien ce projet, 6 stations Linux ont été acquises par le Collège de Sherbrooke et mises à la disposition du GRAPHYCS. De plus certaines pièces optiques et électroniques seront acquises par le Collège. La fondation du Collège de Sherbrooke a accordée une subvention de 600$ pour couvrir des frais d'achat de données et de production d'affiches.
Pour faire suite à une collaboration déjà entamée entre Martin Aubé, et les chercheurs Jean-Marie Dubois, Yvon Jolivet du département de géographie et télédétection de l'Université de Sherbrooke et le vignoble Sous les charmilles une équipe de recherche pourra travailler sur la problématique de protection hivernale des vignes au Québec. Ce projet consistera plus spécifiquement à tenter de déterminer les propriétés isolantes d'un couvert de neige disposé par dessus les vignes. Il nécessitera un travail de modélisation sur excel et fort probablement quelques sorties sur le terrain.
Activités devant se dérouler au fil de la session:
Avancement des travaux de recherche par équipes.
Réunions inter-équipes.
Production d'un rapport final et présentation d'un exposé oral.
Participation à des causeries données par des chercheurs externes au Collège de Sherbrooke.