Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

Global warming is rapidly transforming Arctic coastlines, including Canada’s northern shores. Rising air and sea temperatures and declining sea ice extend the open-water season, increasing exposure to wave energy and accelerating permafrost thaw and coastal erosion. These changes threaten communities, infrastructure, and ecosystems, while traditional hard-engineering solutions are often unsuitable in remote Arctic environments. This Project investigates innovative structural protection approaches, such as geotubes and rock bags, adapted to Arctic conditions for permafrost beach protection. Combining field investigations with controlled flume experiments, the study will assess the effectiveness of these solutions in reducing wave energy and sediment loss while maintaining structural integrity under extreme environmental stress. The resulting process understanding and experimental data will establish a foundation for improved coastal protection designs, inform numerical modeling, and guide pilot field implementations. Ultimately, the Project supports sustainable management and enhances the resilience of Canadian Arctic coastlines in a warming climate.

Le réchauffement climatique transforme rapidement les côtes de l’Arctique, y compris celles du nord du Canada. La hausse des températures de l’air et de la mer, combinée au recul de la banquise, prolonge la saison des eaux libres, ce qui intensifie l’exposition à l’énergie des vagues et accélère à la fois le dégel du pergélisol et l’érosion côtière. Ces changements menacent les communautés, les infrastructures et les écosystèmes, alors que les solutions d’ingénierie traditionnelles s’avèrent souvent mal adaptées aux environnements arctiques isolés. Ce projet explorera des approches innovantes de protection structurelle, notamment les géotubes et les sacs de roches, conçues pour répondre aux conditions extrêmes des plages de pergélisol. En combinant des observations de terrain à des expériences en canal à écoulement contrôlé, l’étude évaluera l’efficacité de ces solutions pour atténuer l’énergie des vagues, limiter la perte de sédiments et maintenir l’intégrité structurelle des ouvrages dans un contexte environnemental rigoureux. Les connaissances acquises sur les processus côtiers, appuyées par des données expérimentales robustes, permettront d’améliorer la conception des ouvrages de protection, d’alimenter la modélisation numérique et de guider la mise en œuvre de projets pilotes sur le terrain. À terme, ce projet contribuera à une gestion durable du littoral et renforcera la résilience des côtes de l’Arctique canadien face au réchauffement climatique.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.