Géophysicien environnemental

Les géophysiciens étudient la structure et la composition des zones situées sous la surface de la terre au moyen de techniques qui font appel aux signaux sismiques, électriques et magnétiques. Ils utilisent des méthodes non-invasives pour étudier les conditions souterraines, pour évaluer, par exemple, la contamination ou faire de l'exploration pétrolière et gazière. Outre les projets environnementaux, il existe de nombreux domaines où les géophysiciens peuvent mettre en pratique leurs connaissances, par exemple, pour trouver des sources d'eau potable, pour aider la police à élucider des crimes ou pour élaborer de nouvelles méthodes de détection des mines antipersonnel.

En bref

Imaginez-vous sur un petit bateau qui navigue lentement dans le port d'une importante ville industrielle. Vous êtes géophysicien environnemental et cette visite du port constitue en fait un levé géophysique. Le bateau et les instruments dont il est doté vous aident à cartographier les niveaux de contamination du sable et de la roche dans le lit du port. La ville vous a engagé pour effectuer ce levé géophysique dans le cadre d'un énorme projet d'assainissement visant à nettoyer le port de la ville après des centaines d'années de pollution.

En tant que géophysicien environnemental, votre spécialité est de mesurer les caractéristiques géologiques dans les endroits difficiles à atteindre, par exemple à des profondeurs dans la Terre qu'on ne peut atteindre par excavation ou au fond de l'océan. Aujourd'hui, votre bateau fait la navette dans les eaux au-dessus du lit du port en tirant un magnétomètre marin. Le magnétomètre est un capteur qui cartographie la quantité d'oxydes magnétiques dans les sédiments, ce qui constitue une mesure de la quantité de contamination dans le lit du port, provenant des effluents, de la circulation maritime et des aciéries situées à proximité. À mesure que le magnétomètre capte différents niveaux d'oxydes magnétiques, les données sont alimentées dans un ordinateur de bord, qui produit à son tour une carte magnétique représentant les différents niveaux de contamination du lit du port. Pour obtenir une bonne carte, vous devrez remorquer le magnétomètre sur la majeure partie des eaux du port; ce sera votre occupation pour les prochains jours. Une fois que vous aurez recueilli toutes les données, vous analyserez et interpréterez les résultats afin de produire une carte des contaminants que l'équipe d'assainissement utilisera pour l'opération de nettoyage.

Fonctions

Les fonctions types varient beaucoup d'un emploi à l'autre, mais la liste qui suit donne un exemple des fonctions qu'un géophysicien est susceptible de remplir :

Planifier, effectuer et interpréter les levés géophysiques pour l'exploration et les études environnementales.
Utiliser diverses techniques et divers moyens, comme la réflexion et la réfraction sismiques, l'établissement de profils de résistivité, le sondage électromagnétique, les géoradars, la
radioactivité, les levés magnétiques et les levés par GPS, pour rechercher des objets enterrés, des fractures et des contaminants.
Cartographier la contamination provenant par exemple des anciennes mines ou des puits de pétrole abandonnés.
Utiliser des méthodes de traitement mathématique et de traitement des données pour produire une image de la subsurface qui peut être interprétée.
Étudier des données géophysiques pour déterminer le type, la forme et l'emplacement des structures de roches souterraines ainsi que la profondeur et la qualité de l'eau.
Superviser la collecte et le traitement des données géophysiques.
Élaborer des modèles mathématiques et des programmes informatiques pour interpréter les résultats des levés géophysiques.
Déterminer la source des polluants et leur niveau.
Élaborer des plans pour assainir un site contaminé, y compris les levés géophysiques de suivi nécessaires pour évaluer les progrès.
Rédiger des rapports et des articles scientifiques pour présenter les conclusions et les résultats des études.

Milieu de travail

Les géophysiciens travaillent dans divers endroits, dont les suivants :

Au bureau :

analyser les données recueillies sur place en utilisant les logiciels existants ou en élaborant de nouveaux modèles et programmes
compiler les renseignements et les données des levés
dresser des cartes et extrapoler les renseignements à partir des données
communiquer par téléphone et lors de réunions avec les clients, les parties intéressées, les services gouvernementaux, les collègues et les experts sur le terrain
préparer des présentations et rédiger des rapports de recherche scientifiques

Sur le terrain :

effectuer des levés géophysiques
faire l'essai du matériel
assurer le contrôle de la qualité des données à mesure qu'elles sont recueillies

En laboratoire :

étudier les propriétés physiques des roches, des sédiments et des sols

Où travailler

Il existe un certain nombre d'endroits où les géophysiciens peuvent trouver un emploi. Parmi eux, on compte les suivants :

services gouvernementaux fédéraux, provinciaux, territoriaux et municipaux
collèges, universités et instituts de recherche
entreprises d'acquisition et de traitement de données géophysiques
sociétés d'experts-conseils en génie, en environnement et en géophysique
entreprises exploitantes de ressources, dont les sociétés pétrolières, gazifières et minières
levés géologiques

Études et compétences

Si vous êtes actuellement à l'école secondaire et que vous envisagez une carrière en tant que géophysicien, vous devez avoir d'excellents résultats dans les domaines suivants ou une prédilection pour ces derniers :

Physique
Mathématiques
Informatique
Chimie
Géographie

Dans la majorité des cas, la qualification minimale requise afin de travailler en tant que géophysicien est un diplôme universitaire de premier cycle.

Si vous êtes étudiant au niveau postsecondaire et que vous envisagez une carrière en tant que géophysicien, les programmes suivants conviennent particulièrement à la carrière à laquelle vous vous destinez :

Géophysique
Physique
Géologie
Génie géologique
Mathématiques

Dans la plupart des provinces, les géophysiciens doivent être membres de leur association provinciale à titre de géoscientifique professionnel et détenir une licence à cet égard. Les exigences en matière d'accréditation sont semblables à celles des professions d'ingénierie et sont souvent réglés par le même organisme.

Modèle

Jim Henderson

J'ai été chanceux. Tout de suite après l'obtention de mon diplôme au milieu des années 1970, j'ai entrepris des travaux de cartographie sur la répartition du pergélisol, l'état des glaces et les agrégats de la vallée du Mackenzie dans les Territoires du Nord-Ouest. Un des premiers mandats qui m'a été confié a consisté à établir si un pipeline passant entre deux zones d'hivernage de poissons, dans la plaine côtière du Yukon, pouvait avoir des incidences écologiques. Il s'agissait là d'une véritable application environnementale de la géophysique, mais il a fallu que s'écoule bon nombre d'années avant qu'on voie les choses sous cet angle. Néanmoins, depuis lors, j'ai participé à divers projets d'applications environnementales de la géophysique.

Les gens ont tendance à séparer la géophysique environnementale de la géophysique pétrolière et gazière, pourtant, toutes deux se fondent sur les mêmes principes élémentaires. Je m'en suis rendu compte quand, après avoir travaillé comme géophysicien, je suis retourné à l'université en vue d'obtenir une maîtrise en aménagement de l'environnement. Par exemple, les outils servant à l'exploration minérale sont utilisés tels quels pour la résolution de problèmes environnementaux. J'ai trouvé très utile d'apprendre le jargon propre à l'environnement. Il est plus facile d'adapter la géophysique aux questions environnementales lorsque vous pouvez vous appuyer sur une vaste expérience.

Comme bien d'autres dans cette profession, l'apprentissage est constant dans mon travail. Il n'y a pas énormément de géophysiciens en Amérique du Nord. Le réseautage s'en trouve donc d'autant simplifié, comme le partage des connaissances acquises, par le biais d'Internet et à l'occasion de congrès. En outre, je lis des revues spécialisées et je travaille en étroite collaboration avec d'autres personnes qui partagent mes intérêts. Je cherche maintenant à obtenir un doctorat en géophysique environnementale.

La géophysique a un avenir très prometteur. Nous sommes désormais en mesure d'accomplir certaines choses qui étaient encore impossible voilà à peine 30 ans. Avec le perfectionnement des outils que nous utilisons, nous leur trouvons sans cesse de nouvelles applications. Je vise un rôle de mentorat accru au cours des prochaines années afin d'aider des collègues à atteindre leurs objectifs professionnels. Le partage de l'expérience acquise au fil des ans avec de jeunes géophysiciens dynamiques et intelligents bénéficie à tous.

Il ne faut pas s'en tenir exclusivement à la géophysique. On doit plutôt adopter une démarche multidisciplinaire en vue de la résolution de problèmes. Pour un succès assuré dans ce travail, après avoir suivi toutes les études voulues, il faut continuer à se perfectionner et à apprendre tout au long de sa carrière. On doit aussi se faire des contacts et acquérir de l'expérience en adhérant à des organisations qui travaillent à la résolution de problèmes en profitant des compétences d'un géophysicien. Affûtez vos raisonnements et apprenez à mieux comprendre les systèmes de gestion de l'environnement. La géophysique regorge d'occasions de travail intéressantes.

Je fais partie d'une équipe de personnes très compétentes. Dès qu'un client nous présente un problème, nous entreprenons la planification et la conception d'un projet qui mènera à sa résolution. Il pourrait par exemple s'agir de remontées salines dans un cours d'eau douce bien situé sur une île en mer. Afin de savoir comment résoudre un tel problème, nous avons d'abord cartographié les eaux salées, nous avons ensuite établit les causes de leur mouvement d'infiltration dans les terres et nous avons enfin proposé des solutions appropriées au client. Ce dernier est par la suite libre de transmettre l'information obtenue à des tiers en vue de la mise en œuvre de la meilleure solution possible. Ce type de travail doit vous passionner. Les heures qui y sont consacrées sont réparties entre le bureau et le terrain. C'est la personne qui collecte les données sur le terrain qui les interprète. Il se peut qu'il faille parfois beaucoup voyager, mais pour ma part, je me limite à l'Ouest canadien. La souplesse propre à la carrière d'un géophysicien lui permet de travailler presque n'importe où au Canada.

Les outils que nous avions utilisés afin de cartographier la répartition du pergélisol pour le projet de pipeline dans la vallée du Mackenzie étaient des prototypes. Ils ont depuis été améliorés et servent maintenant à diverses applications nouvelles. En raison du succès de nos travaux avec cette technologie dans les années 1970, le fabricant des instruments en question a connu une croissance phénoménale et est devenu un leader mondial en la matière. Il a en outre conçu des outils encore meilleurs pour d'autres applications. Tous les groupes qui ont pris part au projet ont bénéficié de la technologie utilisée, produite à partir d'un besoin de protection de l'environnement.

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