Au Nunavik, par exemple, le réseau d’infrastructures de transport développé entre 1980 et 1990 a contribué son élan socio-économique. Ce réseau de pistes d’atterrissage, de routes d’accès et d’infrastructures maritimes assure les services et la sécurité des communautés du Nord. Ces grands chantiers ont été mis en œuvre sur la base de savoir-faire et d’expertise limités. Depuis, le Nord du Québec a fortement été affecté par les changements climatiques qui menacent l’intégrité des ouvrages de génie civil construits sur du pergélisol sensible.
Depuis 20 ans, beaucoup a été fait pour développer des méthodes d’ingénierie adaptées aux infrastructures sur pergélisol sensible, dont la dégradation entraîne des coûts d’entretien élevés pour limiter les impacts sociaux et économiques.
L’ampleur des défis techniques associés aux régions éloignées, aux sols gelés, ainsi qu’aux changements climatiques, justifie une poursuite des recherches et du développement technologique. 
Les projets de l’axe 1 de la Chaire de recherche en partenariat Sentinelle Nord sur les infrastructures nordiques inclut :

1.1 Analyse saisonnière des remblais routiers construits sur pergélisol

Maîtrise : Eileen Catalina Castilla Duarte
Postdoctorat : Farshad Kamran

Des facteurs de comportement saisonnier sont nécessaires pour développer des méthodes d’analyse et de conception mécaniste-empirique de chaussée sur pergélisol. Pour cela, la variation saisonnière de la réponse mécanique d’un remblai mince et de la couche active en fonction des saisons est analysée à partir de données recueillies entre 2019 et 2024, sur la structure de la route Inuvik-Tuktoyaktuk (ITH), aux Territoires du Nord-Ouest. Ces données incluent des mesures de contraintes et de déformations provenant de capteurs installés dans le remblai afin de quantifier l’impact de différentes conditions environnementales et de chargements.

En collaboration avec Illuq, les Fonds Nouvelles frontières en recherche et le programme SN-Accélération  un projet spécifique sur la conception et performance des infrastructures de transports critiques et vulnérables construites sur pergélisol a été défini avec pour objectif de développer un outil d’analyse du comportement saisonnier d’un remblai routier sur pergélisol, pour soutenir le développement de méthodes de conception et d’analyse rigoureuses pour simuler et prédire le comportement de remblai nordique critique.

1.2 Adaptation des infrastructures de transports nordiques aux changements climatiques

Maîtrise : Gloria Ximena Lopez Lopez

Le premier objectif du projet 1.2 est d’évaluer l’efficacité, sur une période de 10 ans, des méthodes de stabilisation thermique du pergélisol dans le contexte des infrastructures de transport. Les 12 méthodes implantées au site expérimental de Beaver Creek, sur la route de l’Alaska, au Yukon, sont : remblais à convection d’air, abri contre la neige et le soleil, conduits d’air longitudinaux, traitement de surface avec granulats clairs, remblai couvert d’herbe, et section avec déneigement.
Le second objectif est de poursuivre les travaux sur les méthodes de mitigation en évaluant en laboratoire une technique basée sur l’utilisation de granulats de verre cellulaire dans l’épaulement des remblais. Ce matériau, issu de la valorisation du verre, est constitué de granulats légers à granulométrie grossière et uniforme et ayant une porosité millimétrique non connectée. Son optimisation peut permettre de retrouver des conditions isolantes favorables en conditions estivales tout en favorisant une convection accrue en hiver.

1.3 Développement de systèmes avancés de monitoring et d’alerte pour la gestion des infrastructures nordiques

1.4 Développement de revêtements adaptés à la construction en régions nordiques

1.5 Caractérisation des propriétés mécaniques des sols gelés et en processus de dégel

Doctorat : Arian Nazeri

Le développement d’une méthode de caractérisation de la consolidation au dégel des sols gelés avec le carottier œdométrique développé à l’université Laval est en cours. De plus, un montage de laboratoire permettant de tester la consolidation œdométrique et les tassements au dégel d’échantillons, aidera à comprendre les relations entre les mesures prises avec le carottier œdométrique et des mesures conventionnelles.