Prix de l'innovateur des PFTT / G. Clarke Topp / Centre de recherches de l'Est sur les céréales et oléagineux / Agriculture et Agroalimentaire Canada

Prix d'innovation des FPTT

Agriculture et Agro-alimentaire Canada

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En reconnaissance d'une innovation technique spéciale et d'une réalisation scientifique sur l'application de la réflectométrie à dimension temporelle qui a révolutionné la mesure de la teneur des sols en eau et qui a conduit à son adoption comme technique de mesure standard dans le monde.

G. Clarke Topp
Centre de recherches de l'Est sur les céréales et oléagineux, Agriculture et Agro-alimentaire Canada

Dans les premiers temps, avant qu'on ait saisi tout l'impact de ces travaux, le Dr Clarke Topp était célèbre pour se présenter à une conférence avec un seau de terre et, selon un admirateur, « avec le zèle d'un prédicateur qui a trouvé la meilleure religion de la terre. » Scientifiquement parlant, c'était vrai. Comme beaucoup de grands innovateurs, le Dr Topp a flairé la bonne idée et, comme d'autres l'on fait, il a eu l'intuition et la créativité de l'adapter à ce qu'il connaissait le mieux. Dans ce cas, l'expertise des chercheurs d'Agriculture et Agro-alimentaire Canada résidait dans le domaine des sols. Depuis 1975, malgré le scepticisme initial de beaucoup de ses confrères, le Dr Topp a poursuivi et cultivé sans relâche son inspiration, soit l'application des techniques électromagnétiques à la mesure de l'humidité des sols. Aujourd'hui, ses travaux révolutionnaires dans la méthodologie et la technologie formant la base de la mesure de la teneur des sols en eau ont presque, à eux seuls, révolutionné des domaines tels que la physique des sols, la science de l'environnement et la gestion des eaux.

Les recherches du Dr Topp et son héritage permanent tournent autour de la Réflectométrie à dimension temporelle (TDR) initialement mise au point par l'industrie des télécommunications pour localiser les ruptures, les « shorts » et la présence d'eau dans un câble coaxial enterré. Avec la TDR, par exemple, on peut localiser une rupture en appliquant une décharge électrique à montée rapide à la partie libre du câble et en mesurant le temps qu'il faut pour qu'un signal arrive jusqu'à un point donné et revienne du point de rupture. Grâce à sa grande expérience dans la propagation des champs électromagnétiques, le Dr Topp a modifié la technique en appliquant une décharge électrique à des sondes enfoncées dans la terre. Analysant le signal reflété, il a pu calculer la quantité d'humidité dans différents sols, car la vitesse du courant dépend des propriétés diélectriques du sol qui, à leur tour, ont une importante relation avec l'humidité. La formule du Dr Topp connue dans le monde entier comme l' « équation de Topp » ou la « courbe de Topp » est maintenant une courbe d'étalonnage standard utilisée pour convertir les mesures TDR à la teneur des sols en eau.

Sa découverte a ouvert la porte à une nouvelle série d'instruments, à une nouvelle façon de penser et à une industrie novatrice. Présenté dans les milieux scientifiques agricoles et de la science des sols au début des années 1980, le TDR a été vite utilisé pour mesurer non seulement la teneur en eau des sols, des céréales et des huiles comestibles, mais aussi dans les solutions du sol et dans le mouvement des contaminants chimiques à travers les sols jusque dans les eaux souterraines. Partisan des pratiques agricoles durables et viables, le Dr Topp a organisé des séances de formation sur le terrain dans des pays en développement (Pakistan, Inde et Brésil) pour montrer comment le TDR peut être utilisé pour mesurer l'eau de l'irrigation et l'accumulation de sel dans la culture des terres arides. Parmi ses dernières inventions, il a mis au point un pénétromètre à cône portatif (breveté aux É.-U. en 1995 et au Canada en 1996) qui donne une mesure de la force ou du tassement des sols.

Plusieurs compagnies dans le monde ayant mis au point des instruments TDR, notamment des compagnies allemandes et américaines, ne font encore que gratter la surface de ses possibilités. « Les travaux du Dr Topp présenteront aussi des avantages sociaux et une meilleure qualité de vie dans les régions dans lesquelles l'eau est rare, » ajoute Gail Gabel, présidente d'Environmental Sensors Inc., compagnie de la Colombie-Britannique qui fabrique et exporte les instruments TDR dans 38 pays. « C'est un fait que les recherches du Dr Topp auront d'importantes répercussions sur les générations à venir. »

Commanditaire :
The Impact Group