Exploration géologique de l’île Axel Heiberg au Nunavut

Projet T-MARS

En route pour révéler les mystères géologiques  

Le 8 juillet dernier, notre géologue expert en hyperspectral, Levin Castillo-Guimond, a accompagné une équipe de chercheurs, pour un voyage passionnant vers l’île Axel Heiberg au Nunavut. Ce périple est le deuxième du projet ambitieux nommé T-MARS 2022-2024 (Terrestrial Mineral Analysis by Remote Sensing), une initiative financée par l’Agence spatiale canadienne, qui réunit des experts et étudiants de l’Université de Sherbrooke, de l’Université McGill et de la Commission géologique du Canada.

Ce projet a pour but fondamental de répondre à l’un des principaux enjeux de l’exploration planétaire : comprendre en détail le passé géologique et les processus qui ont modelé la surface des planètes terrestres aux lunes, en passant par les satellites glacés et les astéroïdes.  

Le CGQ a joint l’équipe, cette année, pour son expertise en hyperspectral et son équipement de pointe en la matière (imageur hyperspectral SWIR monté sur un trépied pour une utilisation au sol). L’objectif était de tester cette technologie afin de cartographier en détail la minéralogie présente au sol pour réaliser une preuve de concept sur l’utilisation de la télédétection hyperspectrale dans un contexte d’exploration minérale.

L’équipe T-MARS pour la campagne terrain 2023 (de gauche à droite, Richard, Levin, Cassandra, Éloïse, Gaëlle et Myriam).

L’île Axel Heiberg : un laboratoire naturel 

Cette île au Nunavut offre un terrain exceptionnel pour les chercheurs. Située dans l’Arctique canadien, l’île Axel Heiberg est parsemée de formations géologiques dans un état de conservation unique. Elle présente des caractéristiques environnementales qui se rapprochent de certaines conditions sur d’autres planètes comme Mars, notamment en ce qui concerne la température moyenne relativement basse.

Cette île servira de toile de fond pour une série d’études géologiques intensives qui exploiteront des technologies de pointe, dont la télédétection hyperspectrale. Le camp de base, cette année, était la Station de Recherche Arctique de l’Université McGill dans le secteur d’Expedition Fiord, situé au centre de l’île. 

Camp de base T-MARS 2023

Mener des tests initiaux  

Les premiers jours de l’expédition ont été consacrés à des tests initiaux avec la caméra hyperspectrale. Ceux-ci ont permis de s’assurer du bon fonctionnement de la technologie et de prendre quelques images autour du camp de base. Par la suite, l’équipe de recherche a commencé une série d’explorations plus éloignée du camp au cours de laquelle l’expertise géologique de Levin a été mise à profit pour identifier et caractériser les roches présentes sur le site.

D’ailleurs, plusieurs échantillons ont été ramenés pour analyse en laboratoire. Ils proviennent de chapeaux de fer, un exemple de formation rocheuse intéressante en exploration minérale. Ils constituent des formations affleurantes très altérées, de couleur ocre, associées à des zones minéralisées plus profondes. Leurs tailles varient de quelques dizaines de mètres à plus d’un kilomètre et peuvent donc être identifiées par télédétection satellitaire.

Cependant, bien que leur dimension puisse être conséquente, leur composition minéralogique peut varier localement, sur moins d’un mètre. Il est donc nécessaire d’utiliser des méthodes de télédétection rapprochées, comme l’hyperspectrale aéroportée, pour les étudier de façon précise.  

Chapeaux de fer

Une aventure scientifique passionnante 

Le projet T-MARS va au-delà de l’exploration géologique. En se penchant sur la minéralisation et les chapeaux de fer présents sur l’île, l’équipe espère identifier des marqueurs géologiques clés qui éclaireront notre compréhension des processus géologiques complexes qui ont façonné non seulement notre Terre, mais également d’autres corps célestes. Les résultats de ce projet pourraient avoir des implications profondes pour la science de l’exploration spatiale et l’appréhension des origines de notre système solaire. 

Des découvertes prometteuses 

L’imageur hyperspectral SWIR a permis de collecter des données spectrales sous forme d’images sur les chapeaux de fer d’Axel Heiberg. Ces données pourront être comparées aux autres données collectées par l’équipe et ainsi valider la pertinence de la télédétection hyperspectrale dans l’exploration minérale. Éventuellement, l’ajout d’un outil d’exploration minérale utilisant la télédétection hyperspectrale aura plusieurs bénéfices.

Essentiellement, cet outil permettra d’obtenir rapidement des données de qualité couvrant tout le territoire d’exploration sans discrimination du type de minéralisation recherché. De plus, l’empreinte environnementale des campagnes d’exploration sera réduite puisqu’elles ne nécessiteront qu’un vol unique d’acquisition de données hyperspectrales.

Levin opérant l’imageur hyperspectral SWIR. Photo: Richard Léveillé, 2023

Avec une équipe engagée et des technologies de pointe, cette expédition vers l’île Axel Heiberg au Nunavut représente une aventure scientifique extraordinaire. Le projet T-MARS promet d’apporter des connaissances précieuses qui pourraient façonner notre compréhension des origines et de l’évolution de notre système solaire ainsi que révolutionner les méthodes d’exploration minérale.  

Suivez les développements passionnants de ce projet sur le site Web officiel : http://tmars.igeomedia.com/.