Publication de transports - TP 12819 F
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3.1 Système des régimes de glaces
Le système des régimes de glaces pour la navigation dans l'Arctique fait en sorte qu’on compare l’état réel des glaces sur la route d’un navire à la capacité structurale de ce dernier. La définition élémentaire d’un régime de glaces est la suivante:
“Un régime de glaces comprend toute combinaison des types de glaces, incluant les eaux libres. Un régime de glaces est une région d’eaux navigables couverte d’une glace généralement régulière; c.-àd . la distribution des types de glaces et les concentrations ne changent pas beaucoup d’un secteur à l’autre.” Page 23, TP 9981
Avec ce système, on décide d’entrer dans un régime donné de glaces en se fondant sur la quantité de glace dangereuse et la capacité du navire à éviter cette glace dangereuse tout au long de sa route vers sa destination et en provenance de celle-ci.
Tout type de glace (incluant l’eau libre) possède une valeur numérique attribuée selon la catégorie de glace du navire (cote ou type). Ce numéro s’appelle le multiplicateur glaciel ( MG ). La valeur du multiplicateur glaciel correspond au niveau de danger d’un tel type de glace pour un navire d’une catégorie particulière.
3.2 Calcul des numéraux glaciels
Pour tout régime de glaces, le numéral glaciel est la somme des produits:
- de la concentration en dixièmes de chaque type de glace, et
- des multiplicateurs glaciels en rapport avec le type ou la cote du navire en question.
Équation: NG = (Ca x MGa) + (Cb x MGb) + ...
Sachant: NG - Numéral glaciel
Ca - Concentration en dixièmes de type de glace “a”
MGa - Multiplicateur glaciel pour le type de glace “a” (Voir le tableau des multiplicateurs glaciels à la page 11 ou à la page 7 des normes du SRGNA ).
Les termes à droite de l’équation (a, b, c, etc. ) sont répétés pour chaque type et concentration de glaces, incluant l’eau libre. On peut calculer les numéraux glaciels selon l’état des glaces fourni par le Service canadien des glaces, MANICE / oeufs de glace OMM ou données obtenues d’autres sources.
Chaque numéral glaciel est propre à un régime de glace particulier et au navire qui y circule. Pour utiliser le système, le commandant ou l’officier de navigation dans les glaces doit identifier les types et les concentrations de glaces sur la route du navire. La section 4.0 traite également des sources d’information.
Note: Lorsqu’on calcule un numéral glaciel, on doit savoir que tout régime de glace se compose d’un agrégat d’une concentration maximale de 10/10e de divers types de glaces. Par exemple, si un oeuf de glace présente une concentration de 6/10e de divers types de glaces, les 4/10e restants sont constitués d’eau libre dont on doit tenir compte dans le calcul du numéral glaciel (exemples à la page 15).
3.3. Lien entre les cartes du Service canadien des glaces et les multiplicateurs glaciels
Le système des régimes de glaces repose avant tout sur le concept suivant:
“Tout type de glace (incluant l’eau libre) a une valeur numérique tenant compte de la catégorie de glace du navire. On appelle cette valeur le multiplicateur glaciel ( MG ). La valeur du multiplicateur glaciel indique le niveau de risque ou de contrainte opérationnelle que représente chaque type de glace pour une catégorie donnée de navires.” ( TP 12259, Page 7) Les publications du Service canadien des glaces, avec les observations visuelles, à définir géographiquement les régimes de glaces. Leurs codes ou descriptions des glaces sont conformes à la nomenclature de l’Organisation météorologique mondiale ( OMM ). Tout en faisant appel au Système des régimes de glaces pour la navigation dans l’Arctique, un officier peut utiliser une carte d’analyse des glaces pour calculer le numéral glaciel selon les types de glaces et les codes des oeufs de glace.
On trouvera ci-dessous le codage OMM complet établi à partir du MANICE (pages 3 à 6), qui explique le rapport des codes des oeufs de glace et le système des régimes de glaces. Le tableau suivant regroupe les données du MANICE avec celles du tableau des multiplicateurs glaciels tirés des normes du SRGNA afin d’expliquer comment utiliser les données des cartes d’analyse des glaces pour définir un régime de glace.
| Description | Épaisseur | Code | Commentaires du SRGNA |
|---|---|---|---|
| Eau bergée, glace pâteuse et nouvelle | < 10 cm | 1 | À considérer comme "eau libre" |
| Nilas, croûte de glace | < 10 cm | 2 | À considérer comme "eau libre" |
| Jeune glace | 10 à 30 cm | 3 | Peut figurer sur les cartes tactiques des glaces, mais jamais sur les cartes quotidiennes ou hebdomadaires |
| Glace grise | 10 à 15 cm | 4 | |
| Glace blanchâitre | 15 à 30 cm | 5 | |
| Glace de 1re année | ≥ 30 cm | 6 | Peut figurer sur les cartes tactiques des glaces, mais jamais sur les cartes quotidiennes ou hebdomadaires. (Le cas échéant, il s'agit de glace 4•) |
| Glace mince de 1re année | 30 à 70 cm | 7 | Le code 7 doit être considéré comme une glace mince de 1e année, 2e couche. (Ne s'applique navires de type C) |
| Glace mince, 1re année, 1re couche | 30 à 50 cm | 8 | Utilisé seulement dans la mer Baltique |
| Glace mince, 1re année, 2e couche | 50 à 70 cm | 9 | Utilisé seulement dans la mer Baltique |
| Glace de 1re année moyenne | 70 à 120 cm | 1• | |
| Glace de 1re année épaisse | > 120 cm | 4• | |
| Vielle glace | 7• | "7•" Doit être considéré comme glace pluriannuelle jusqu'au 30 septembre | |
| Glace de 2e année | 8• | N'apparitra sur les cartes des glaces qu'entre le 1er octobre et le 31 décembre | |
| Glace pluriannuelle | 9• | N'apparitra sur les cartes des glaces qu'entre le 1er octobre et le 31 décembre | |
| Glace de terres émergées | Δ• | Ne s'applique pas aux NG | |
| Indéterminée ou inconnue | X | Ne s'applique pas aux NG |
| CIS / OMM Codes | Multicateurs glaciels pour chaque catégorie de naivre | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Types de glace | Épaisseur | Type E | Type D | Type C | Type B | Type A | CAC 4 | CAC 3 | |
| 7• ou 9• | Vielle glace, pluriannuelle | -4 | -4 | -4 | -4 | -4 | -3 | -1 | |
| 8• | Glace de 2e année | -4 | -4 | -4 | -4 | -3 | -2 | -1 | |
| 6 or 4• | Glace épaisse 1e année | > 120 cm | -3 | -3 | -3 | -2 | -1 | 1 | 2 |
| 1• | Glace moyenne 1re année | 70-120 cm | -2 | -2 | -2 | -1 | 1 | 2 | 2 |
| 7 | Glace mince 1re année | 30-70 cm | -1 | -1 | -1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| 9 | Glace mince 1re année - 2e couche | 50-70 cm | |||||||
| 8 | Glace mince 1re année, 1re couche | 30-50 cm | -1 | -1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| 3 ou 5 | Glace blanchâtre | 15-30 cm | -1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| 4 | Glace grise | 10-15 cm | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 2 | Nias, croûte de glace | < 10 cm | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 1 | Glace nouvelle | < 10 cm | " | " | " | " | " | " | " |
| Glace pâteuse (fragments de glace < 2 m ) | " | " | " | " | " | " | " | ||
| =Δ | Eau bergée | " | " | " | " | " | " | " | |
| | | | | | Eau libre | " | " | " | " | " | " | " | |
Glace désagrégée: Pour les types suivants de glaces: MY, SY, TFY, et MFY désagrégées, ajouter +1 au multiplicateur glaciel.
Glace en crête: Pour les floes de glace dont la crête dépasse les 3/10e, et dont la concentration totale de glace dépasse les 6/10e, soustraire1 du multiplicateur glaciel.
Codes de glace: 7•, 6 et 3 sont des codes de glace additionnels de nature plus générale. Le code 7• représente de la vieille glace et est utilisé jusqu’au 30 septembre. Le code 6 représente de la glace de 1re année, tandis que le code 3, de la glace nouvelle; ces deux types ne peuvent figurer que sur les cartes d’analyse tactique des glaces et rarement sur les cartes d’analyse quotidienne des glaces ou les cartes des glaces régionales hebdomadaires.
On utilise ces trois codes lorsque la résolution des images numériques ou des ensembles de données ne peut permettre d’établir avec précision l’épaisseur des glaces. Par exemple; Un type 6 de glace signifie qu’on peut retrouver dans un secteur donné des glaces de type 4•, 1•, 9, 8 ou 7 de différents mélanges ou combinaisons. Les codes 8 et 9 ne sont pas utilisés au Canada, (origine sur la mer Baltique) sauf si on a mesuré l’épaisseur des glaces. Le code 7 est un code très répandu dont l’épaisseur va jusqu’à 70 cm. Il équivaut à des glaces minces de 1re année, 2e couche et sert de mesure de sécurité. Les codes 8• et 9• doivent normalement figurer sur les cartes des glaces du 1er octobre au 31 décembre.
CAC 1 / CAC 2: Les deux catégories de navire les plus élevées. Les navires CAC 1 et CAC 2 sont conçus pour circuler dans les eaux arctiques canadiennes sans aucune restriction.
*On trouvera une autre version de ce tableau dans le TP 12259.
3.4 Caractéristiques des glaces et autres facteurs influant sur les multiplicateurs glaciels
3.4.1 Glace désagrégée
Actuellement, il n’existe aucune définition de la glace désagrégée ni de l’ OMM ni du MANICE . Toutefois, pour les besoins du système des régimes de glaces, on en donne la définition suivante:
“Glace décomposée se dit de: a)la glace de plusieurs années, b) la glace de deuxième année, c) la glace épaisse de première année, ou d) la glace moyenne de première année qui est piquée de trous de fonte, ou qui est pourrie.1”
Par le passé, la glace désagrégée, ne pouvant être repérée que difficilement par les satellites, n’apparaissait sur aucune carte des glaces, sauf sur le cartes tactiques des glaces grâce aux observations visuelles. On mène actuellement des recherches dans ce domaine et, au cours de l’été 1999, les glaces désagrégées feront leur apparition sur les cartes d’analyse quotidienne des glaces. De plus, on élabore présentement une définition internationale officielle de la glace désagrégée qui figurera dans la nomenclature OMM .
Pour les glaces désagrégées, on peut ajouter +1 au multiplicateur glaciel. Ainsi, lorsqu’un navire de type B navigue dans des glaces épaisses de première année, le multiplicateur glaciel passe de -2 à -1.
3.4.2 Glace en crête
Pour un régime, lorsque la concentration de glace est de 6/10e ou plus, et qu’au moins les 3/10e de la glace (autre que du brash 2) sont déformés par des crêtes, des moellons ou du hummockage, on doit soustraire 1 du multiplicateur glaciel. Il est nécessaire d’effectuer cet ajustement du numéral en raison de l’épaisseur accrue d’un tel type de glace. Si, par exemple, un navire de type E traverse des glaces en crêtes minces de première année, le multiplicateur glaciel passe de -1 à -2.
3.4.3 Brash
Grâce à des recherches effectuées au cours des études de validation, on donne au brash cassé (mais pas à une barrière de sarrasins ni à des sarrasins agglomérés) la même pondération qu’à l’eau libre, c.-à-d. un multiplicateur glaciel de +2. Selon le système des régimes de glaces, cette forme de glace se retrouve principalement dans le sillage bien défini d’un brise-glace. Le système des régimes de glaces se fondant sur la sécurité et non la performance, il est possible d’avoir un numéral glaciel positif même si le navire est immobilisé par le brash.
3.4.4 Trace de vieille glace
À l’occasion, les prévisions sur les glaces peuvent signaler des traces de glace et ces dernières peuvent figurer à la gauche (extérieur) d’un oeuf de glace. Une telle trace signifie une concentration de glaces inférieure à 1/10e ( MANICE , page 3-5) et n’est pas nécessaire dans le calcul du numéral glaciel. Si une trace de vieille glace figure dans un régime, on naviguera avec extrême prudence en raison du risque de formation d’un tel type de glace. Pour illustrer une trace de glace pluriannuelle, on donne le calcul d’un numéral glaciel à l’exemple 3 de la page 16.
- Page 2 des Normes pour le système des régimes de glaces pour la navigation dans l'Arctique, juin 1996, TP 1225
- Expérience avec le système des régimes de glaces pour la navigation dans l’Arctique proposé, oct ., 90, TP 10612
3.4.5 Cordons et bancs
On retrouve fréquemment sur les cartes des glaces du Service canadien des glaces le symbole ~ placé au-dessus ou au-dessous d’un oeuf de glace ou utilisé lorsque le format du floe est important, reliant deux oeufs de glace qui forment des cordons et des bancs. Selon le système des régimes de glaces, les glaces en cordons et bancs sont de plus petits régimes et on doit les traiter comme tel. Du point de vue tactique d’un officier de navigation dans les glaces, ce type de régime doit être évalué visuellement afin de déterminer s’il est possible de traverser le secteur sans croiser de numéral glaciel négatif. Si l’orientation des glaces d’un tel régime est plutôt parallèle à la route projetée, le problème est minime. Cependant, si de tels régimes coupent la route prévue, le passage risque d’être impossible, selon l’ampleur des glaces. On portera une attention particulière à la planification des routes croisant de tels régimes. L’exemple concret ci-dessous illustre le phénomène:
3/10 de concentration totale de glace en cordons et bancs de 9+/10. 6/10 de vielle glace en floes immenses et 4/10 de glaces épaisse de première en grands floes. Ces tailles de floes sont significatives et requièrent l’utilisation de deux ovales.
Un exemple du cordons et bancs de glace
Pour de plus amples renseignements sur les cordons et bancs de glace, on consultera les pages 3-8 et 3-19 du MANICE .
3.4.6 Taille des floes
Le calcul du numéral glaciel ne tient pas compte de la taille des floes1. Selon le format et la manoeuvrabilité du navire, un officier d’expérience saura qu’il est préférable de choisir une route à une vitesse de sécurité dans un régime composé de floes de petites tailles (entre 20 et 100 m ) et dans des banquises lâches ou très lâches (1/10e à 6/10e), qu’une route dans des floes de tailles plus importantes qui présente un numéral glaciel semblable. Actuellement, il n’existe pas de méthode directe pour quantifier le rapport numérique2 dans le système des régimes de glaces.
3.4.7 Navires CAC 1 et CAC 2
Les navires des deux catégories les plus élevées, CAC 1 et CAC 2, sont conçus pour résister aux chocs avec tous les types de glaces. On ne les retrouve donc pas dans le tableau des multiplicateurs glaciels ( MG ). ( TP 12259, page 4 et TP 9981, page 25) 1. Séminaire/atelier sur système des régimes de glaces pour navigation dans l'Arctique proposé, RPPEAN 1990, juin 1990 1. Réunion pour la mise en oeuvre du système des régimes de glaces - Résumé du procès-verbal, septembre 1994 2.
3.4.8 Vitesse de sécurité
La vitesse du navire est un aspect crucial de la navigation dans les glaces en toute sécurité. Actuellement, la vitesse n’a pas été intégrée numériquement dans le calcul global du numéral glaciel du système des régimes de glaces pour la navigation dans l'Arctique, mais tout officier doit en tenir compte lorsqu’il doit faire preuve de prudence dans les eaux recouvertes de glaces. Tout navire se déplaçant dans un régime composé d’eau bergée ou de traces de vieille glace doit avoir un numéral glaciel entre +18 et +20. Cette valeur positive élevée peut créer une fausse sécurité et par le fait même augmenter les risques du voyage1. Dans de nombreux régimes de glaces dont l’accès est permis, les officiers doivent savoir que la vitesse de fonctionnement du navire doit être choisie avec discernement afin d’éviter les collisions avec les glaces risquant d’endommager le navire. Il est d’ailleurs préférable d’éviter toute collision avec les glaces. Le navire qui se déplace à une vitesse raisonnable court moins de risques que celui qui circule à vitesse plus élevée en raison d’un manque d’expérience. La vitesse de sécurité dépend de l’expérience de l’équipage qui doit tenir compte de la capacité du navire, de la visibilité, de l’information radar, de la pression des glaces et de la disponibilité d’autre information sur les glaces et la navigation.
Vraquier de type D endommagé dans le détroit d’Hudson
3.4.9 Navire escorté
Lorsqu’un navire est escorté, son commandant doit tenir compte, dans le calcul du numéral glaciel, de la route avant et des conditions générales dans son évaluation du régime de glaces pour le navire. La section 7.2 fournit des renseignements détaillés sur la navigation dans le sillage d’un brise-glace. 1. Réunion pour la mise en oeuvre du système des régimes de glaces - Résumé du procès-verbal, septembre 1994
3.4.10 Symboles sur les cartes des glaces - Échelle
Lorsqu’il lit une carte d’analyse quotidienne des glaces ou une carte hebdomadaire régionale des glaces, l’officier n’y voit jamais les notes suivantes: couverture de neige, crêtes de glace, convergence, pression, fissures, passages, lignes de cisaillement, mare, ou étapes possibles de fonte de la glace (voir 3.4.1). La raison d’un tel manque d’information sur les cartes des glaces est la taille de ces dernières et la possibilité d’y inscrire des données sans qu’elles deviennent illisibles après transmission par télécopieur. L’aéronef de reconnaissance aérienne Can Ice 3 jouit d’une plus grande latitude en raison de la nature de ses missions tactiques. Les cartes à l’échelle de 1:1,000,000 servant à consigner l’état des glaces et les observations visuelles permettent à l’équipage d’utiliser toute la gamme des symboles du MANICE . Les navigateurs doivent savoir que le Service canadien des glaces d’Environnement Canada est maintenant en mesure de préparer des cartes d’analyse des glaces pour un navire particulier dans un secteur donné ou une région géographique précise à divers degrés de précision. De nombreuses possibilités sont maintenant offertes grâce à la mise en service complète de Radarsat. Pour de plus amples renseignements, voir la section 4.5.
3.5 Exemples: régimes de glaces et le calcul des numéraux glaciels
La présente trousse d’aide à l’utilisateur comporte deux tableaux de multiplicateurs glaciels servant à calculer les numéraux glaciels. Celui de la page 11 comprend des notes explicatives faisant le lien entre les codes et les types de glaces. L’autre tableau est une version plastifiée de plus grande échelle conçue pour être laissée sur la table des cartes. L’une ou l’autre de ces cartes permet à l’utilisateur de calculer les numéraux glaciels pour un oeuf de glaces donné.
Les exemples suivants sont des calculs concrets de numéraux glaciels fondés sur les oeufs de glace figurant sur des cartes d’analyse quotidienne des glaces ou, dans le cas de l’exemple 4, sur une carte de reconnaissance tactique des glaces. Dans chacun des cas, on a utilisé deux différents navires pour illustrer les variations des numéraux glaciels.
Exemple 1
Calcul des numéraux glaciels:
Navire de type A: (1 x -4) + (7 x -1) + (2 x 2 pour eau libre) = -7 [régime négatif]
Navire CAC 4: (1 x -4) + (7 x +1) + (2 x 2 pour eau libre) = +7 [régime positif] ou s’il s’agit d’un régime de glace en crête:
Avec glace en crête épaisse de 1re année, les calculs sont les suivants:
Navire CAC 4: (1 x -4) + (7 x 0) + (2 x 2 pour eau libre) = 0 [régime positif]
Exemple 2
7 4 1·
Navire de type E: (1 x -4) + (4 x -3) + (1 x -2) + (4 x +2 pour eau libre) = -10 [régime négatif]
Navire de type A: (1 x -4) + (4 x -1) + (1 x +1) + (4 x +2 pour eau libre) = +1 [régime positif] ou si le régime est désagrégée selon les données d’une carte des glaces:
Navire de type E: (1 x -3) + (4 x -2) + (1 x -1) + (4 x +2 pour eau libre) = -4 [régime négatif]
Navire de type A: (1 x -3) + (4 x 0) + (1 x +2) + (4 x +2 pour eau libre) = +7 [régime positif]
Exemple 3
Navire CAC 4: (7 x 2) + (3 x 2) = +20 [régime positif] (Traces de glace non pondérées
Navire de type C: (7 x -1) + (3 x 1) = -4 [régime négatif] dans le calcul, c.-à-d. sous 1/10e)
Exemple 4
Calcul des numéraux glaciels:
Navire de type B: (3 x -4) + (4 x -2) + (3 x +1) = -17 [régime négatif]
Navire CAC 3: (3 x -1) + (4 x +2) + (3 x +2) = +11 [régime positif]
1. “Les concentrations de glaces supérieures à 9/10e (9+) sont considérées comme des concentrations de 10/10e pour le calcul des numéros glaciels.”(Projet RPPEAN sur les régimes de glaces - Études de cas du concept NG, TP 8890 p. 5)