Au-delà du champ de bataille : la Garde nationale élargit son rôle dans les sciences et la protection de l'environnement

La plupart des Américains pensent à la Garde nationale, aux images de secours en cas de catastrophe, aux déploiements à l'étranger ou aux opérations de sécurité intérieure sont souvent à l'esprit. Pourtant, sous cette mission bien connue, le rôle de la Garde nationale est plus silencieux et tout aussi vital : elle soutient de façon soutenue la recherche scientifique et la surveillance de l'environnement.

La Garde scientifique est une force qui, dans les 50 États, trois territoires et le district de Columbia, peut être déployée rapidement et à l'échelle nationale et qui peut atteindre des zones éloignées ou compromises lorsque les équipes civiles ne peuvent pas être en mesure de s'y rendre. Cette empreinte géographique, combinée à du matériel spécialisé et à des compétences techniques, permet à la Garde d'appuyer des missions de recherche et de surveillance qui, autrement, seraient impossibles ou prohibitivement coûteuses pour les seuls organismes civils.

L'infrastructure scientifique de la Garde nationale

L'une des contributions les plus importantes de la Garde à la recherche scientifique est son investissement dans les capacités de laboratoire transportables, le matériel de détection spécialisé et le personnel spécialisé formé à l'échantillonnage et à l'analyse environnementales.

Laboratoires mobiles et systèmes déployables sur le terrain

De nombreuses organisations de la Garde nationale des États ont des plates-formes mobiles de laboratoire qui peuvent être conduites, transportées ou expédiées à pratiquement n'importe quel endroit en quelques heures.Ces unités autonomes sont équipées de chromatographes en phase gazeuse, de spectromètres de masse, d'analyseurs chimiques et de systèmes de détection biologique capables d'identifier les contaminants dans l'air, l'eau et les échantillons de sol.

Le parc de laboratoires mobiles de Guard's comprend des véhicules au sol et des systèmes conteneurisés conçus pour une intégration rapide dans les opérations sur le terrain. Ces plates-formes sont durcies pour des environnements austères, leur permettant d'opérer dans des conditions extrêmes de chaleur, de froid ou de danger lorsque les laboratoires civils ne peuvent pas établir de seuil.

En plus des laboratoires mobiles, les unités de la Garde ont accès à des systèmes d'aéronefs sans pilote (drones) équipés de caméras d'imagerie multispectrale et thermique.Ces plates-formes aériennes appuient les évaluations de la santé de la végétation, les enquêtes sur la population faunique et l'identification des sources de pollution dans les zones difficiles ou dangereuses à accéder à pied.Le Bureau de la Garde nationale a activement encouragé l'utilisation de drones pour la surveillance de l'environnement, reconnaissant le potentiel à double usage de ces systèmes pour l'entraînement militaire et l'intérêt communautaire.

Matériel spécialisé et réseaux de capteurs

Au-delà des laboratoires mobiles, la Garde exploite un réseau croissant de capteurs environnementaux capables de surveiller en permanence les vastes zones géographiques. Les capteurs au sol suivent les paramètres de qualité de l'air, y compris les particules, l'ozone, le dioxyde d'azote et le dioxyde de soufre.

Nombre de ces capteurs transmettent des données par satellite ou réseau cellulaire, ce qui permet au personnel de la Garde de maintenir à distance la connaissance de la situation. Lorsque des lectures inhabituelles sont détectées, des équipes de terrain peuvent être envoyées pour des prélèvements et des analyses de confirmation.

La dimension humaine : expertise et formation du personnel

Contrairement aux unités militaires de service actif, la Garde est composée en grande partie de soldats et d'aviateurs à temps partiel qui apportent des compétences civiles en sciences, en génie, en santé publique et en gestion de l'environnement à leurs rôles militaires. Ce double professionnalisme est l'une des plus grandes forces de la Garde dans les missions de soutien scientifique.

Scientifiques en uniforme

De nombreux membres de la Garde sont titulaires d'un diplôme de niveau supérieur en biologie, chimie, géologie, sciences de l'environnement, épidémiologie ou santé publique.Dans leur carrière civile, ils travaillent pour des universités, des organismes fédéraux, des laboratoires privés ou des cabinets de conseil en environnement.

La Garde nationale des États-Unis gère également des unités spécialisées dans des missions scientifiques et techniques spécifiques.Les équipes de soutien civil et de destruction massive (EAC-DMM) de la Garde nationale des États-Unis sont des unités à temps plein formées pour identifier et évaluer les risques chimiques, biologiques et radiologiques.

Formation croisée avec les organismes fédéraux

Le personnel scientifique de la Guard's s'entraîne régulièrement aux côtés de partenaires des services de l'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis, de l'USGS, de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et des services environnementaux d'État. Ces exercices de formation conjoints portent sur les protocoles d'échantillonnage, les procédures de garde en chaîne, les normes de gestion des données et les protocoles de santé et de sécurité pour le travail dans des environnements contaminés.

Dans de nombreux États, les membres de la Garde participent à des exercices annuels de surveillance de l'environnement qui simulent des scénarios de contamination réels. Ces exercices testent la capacité de la Garde à déployer des laboratoires mobiles, établissent des liens de communication avec des scientifiques fédéraux, collectent et analysent des échantillons sous pression temporelle et transmettent les résultats aux décideurs.

Opérations de surveillance environnementale dans l'ensemble du pays

La mission de surveillance environnementale de la Garde nationale englobe la qualité de l'air, la qualité de l'eau, la contamination du sol, la santé de la faune et l'évaluation des écosystèmes, qui se déroulent dans un large éventail de milieux, depuis les corridors industriels urbains jusqu'aux régions sauvages éloignées, et qui sont déclenchées par des urgences soudaines et des besoins de recherche continus.

Surveillance de la qualité de l'air pendant les incendies de forêt et les incidents industriels

La saison des feux de forêt, qui s'étend maintenant plus longtemps et brûle plus intensément dans l'ouest des États-Unis, est devenue un moteur majeur des opérations environnementales de la Garde. Lorsque des feux de forêt sont enflammés, les laboratoires mobiles de la Garde se déploient pour surveiller les particules (PM2,5), le monoxyde de carbone, les composés organiques volatils et d'autres polluants atmosphériques dangereux.

En 2019, à la suite d'un incendie chimique majeur au Texas, les équipes de surveillance aérienne de la Garde nationale du Texas ont établi des stations d'échantillonnage autour du périmètre de l'incident pour suivre le mouvement des panaches toxiques et assurer la sécurité des résidents voisins. Leurs données, partagées avec les autorités sanitaires locales et l'EPA, ont aidé à guider les décisions d'évacuation et de rentrée.

La Garde accroît également sa capacité d'évaluation de la qualité de l'air intérieur, en particulier dans les bâtiments publics tels que les écoles, les tribunaux et les refuges d'urgence.

Évaluation de la qualité de l'eau après les inondations et les ouragans

Les inondations, qu'elles soient causées par des ouragans, des ondes de tempête ou des débordements de rivières, menacent immédiatement la qualité de l'eau.Les eaux contaminées peuvent transporter les eaux usées, les produits chimiques agricoles, les métaux lourds et les polluants industriels dans les maisons, l'approvisionnement en eau potable et les écosystèmes sensibles.

Des équipes de surveillance de l'eau de garde recueillent des échantillons dans les eaux de surface, les puits privés et les systèmes d'eau municipaux pour tester la contamination bactérienne (bactéries coliformes, E. coli[), les polluants chimiques et les paramètres physiques tels que la turbidité et le pH.

La Garde a également contribué à la recherche à long terme sur la qualité de l'eau dans les régions sujettes aux inondations. Des études menées en collaboration avec l'USGS ont utilisé les données recueillies par la Garde pour modéliser le transport des contaminants dans les systèmes fluviaux et pour déterminer les tendances en matière de qualité de l'eau au cours de plusieurs saisons d'inondation.

Évaluation des sols et des sédiments

Les sols et les sédiments contaminés présentent des dangers environnementaux persistants, en particulier dans les zones où l'activité industrielle ou la formation militaire ont été le fait.

Les unités de la Garde ont aidé l'EPA et les organismes d'État chargés de l'environnement à effectuer des prélèvements de sol sur les sites du Superfund, les friches industrielles et les anciennes installations militaires, et leur capacité mobile leur permet de procéder à des prélèvements dans des délais accélérés, réduisant ainsi le temps entre l'identification des sites et les mesures de nettoyage.

Dans certains États, la Garde a collaboré avec des services de vulgarisation agricole pour surveiller les paramètres de santé des sols sur les terres agricoles, notamment les niveaux d'éléments nutritifs, la teneur en matières organiques et le compactage.

Collaboration avec les établissements de recherche et les organismes fédéraux

Les opérations scientifiques de la Garde ne se déroulent pas isolément. Les missions réussies dépendent d'une collaboration profonde et soutenue avec les principaux établissements de recherche et les organismes scientifiques fédéraux. Ces partenariats réunissent les capacités opérationnelles de la Garde avec la profondeur analytique et la perspective à long terme des sciences universitaires et gouvernementales.

Partenariats universitaires

De nombreux gardes nationaux d'État ont conclu des accords officiels avec des universités de leur État pour appuyer des projets de recherche conjoints, des possibilités de formation des étudiants et le développement technologique, qui permettent aux scientifiques universitaires d'accéder aux capacités de la Garde sur le terrain, tandis que le personnel de la Garde bénéficie de l'exposition aux dernières méthodes scientifiques et techniques d'analyse.

À l'Université de l'Alaska, par exemple, des chercheurs collaborent avec la Garde nationale de l'Alaska à des projets de surveillance de l'environnement dans les régions arctiques et subarctiques. Les aéronefs de la Garde assurent le transport vers des sites éloignés sur le terrain, et le personnel de la Garde aide à l'échantillonnage logistique dans les régions difficiles et météorologiques.

D'autres universités ont élaboré des programmes de formation conjoints qui certifient les membres de la Garde en ce qui concerne les méthodes d'échantillonnage environnemental, la gestion des données et les protocoles d'assurance de la qualité, et qui créent un bassin de personnel formé qui peut contribuer immédiatement aux missions scientifiques tout en renforçant les compétences qui se transfèrent aux carrières environnementales civiles après leur service de la Garde.

Partage et coordination des données entre les organismes

Les données recueillies par la Garde au cours de missions environnementales sont régulièrement communiquées à des organismes fédéraux comme l'EPA, l'USGS, la NOAA et le Service des forêts des États-Unis. Cette intégration permet de s'assurer que les données recueillies par la Garde contribuent à des ensembles de données scientifiques plus vastes et à des évaluations environnementales nationales.

Lorsque les réseaux de communication sont endommagés par des catastrophes, les systèmes de communication par satellite de la Garde assurent que les données environnementales continuent de circuler des équipes de terrain aux centres de commandement et aux scientifiques fédéraux. Cette résilience s'est avérée critique lors des ouragans, des tremblements de terre et d'autres événements qui perturbent l'infrastructure civile.

Sensibilisation et engagement communautaire

La Garde nationale s'engage à promouvoir la science au-delà des missions opérationnelles, en menant des activités d'éducation et de sensibilisation communautaire.

STEM Éducation et programmes pour les jeunes

Le personnel de la Garde se rend régulièrement dans les écoles pour présenter les carrières de surveillance environnementale, la science des interventions d'urgence et l'importance de protéger les ressources naturelles, notamment les démonstrations pratiques de matériel d'échantillonnage, de technologie de détection et de logiciel d'analyse des données.

La Garde nationale appuie également des programmes de développement des jeunes comme l'Académie des jeunes ChalleNGe, qui intègre des modules de sciences de l'environnement dans son programme d'études.Les étudiants apprennent à évaluer la qualité de l'eau, à surveiller l'air et à améliorer la santé des écosystèmes, à acquérir des compétences pratiques tout en développant un sens de la responsabilité environnementale.

Initiatives communautaires de surveillance des sciences et des citoyens

Dans plusieurs États, la Garde a collaboré avec des organismes scientifiques communautaires pour élargir la portée de la surveillance environnementale. Le personnel de la Garde forme des bénévoles aux techniques d'échantillonnage de base, puis intègre les données recueillies par les citoyens dans des réseaux de surveillance plus vastes.

Ces partenariats ont été particulièrement efficaces pour suivre les espèces envahissantes, surveiller la qualité de l'eau dans les bassins versants communautaires et documenter les changements dans les populations fauniques locales.

Missions émergentes et orientations futures

À mesure que les défis environnementaux évoluent, la Garde nationale ajuste ses capacités scientifiques pour répondre aux nouvelles demandes.Les changements climatiques, les contaminants émergents et la nécessité d'une intelligence en temps réel de l'environnement stimulent l'innovation dans les programmes scientifiques et technologiques de la Garde.

Adaptation aux changements climatiques et résilience

Le changement climatique augmente la fréquence et la gravité de nombreux risques environnementaux auxquels la Garde s'attaque déjà, notamment les feux de forêt, les inondations, les vagues de chaleur et les tempêtes côtières. La Garde s'engage à investir dans des systèmes de surveillance spécialement conçus pour suivre les variables liées au climat, comme l'élévation du niveau de la mer, le dégel du pergélisol, la sécheresse et les changements d'écosystème.

Plusieurs gardes d'État participent à des programmes pilotes visant à évaluer la vulnérabilité des installations militaires aux impacts climatiques, y compris les inondations, la chaleur extrême et les feux de forêt.

Contaminants émergents : SPAS et microplastiques

La Garde est de plus en plus appelée à appuyer la recherche sur les contaminants émergents, en particulier les substances per- et polyfluoroalkyles (SPAP) et les microplastiques. Ces polluants posent des défis complexes en matière d'analyse et nécessitent des techniques d'échantillonnage et d'analyse spécialisées.

Des partenariats de recherche avec l'USGS et l'EPA étudient la distribution et le devenir du SPAF dans les eaux souterraines, les eaux de surface et les sols dans différentes régions. Des échantillons prélevés par des gardes dans des sites d'entraînement militaire, des aéroports et des zones industrielles contribuent à une image nationale de la contamination du SPAF et à l'élaboration de stratégies d'assainissement.

Intégration de l'intelligence artificielle et de l'analyse en temps réel

Les systèmes d'IA peuvent traiter les données des capteurs à distance, identifier les anomalies et prioriser les échantillons pour l'analyse humaine, réduire le temps entre la détection et l'intervention. Les projets pilotes visent à tester la classification des particules atmosphériques basée sur l'IA à l'aide de données spectrales provenant des capteurs de Guard, avec des résultats prometteurs pour améliorer la prévision de la qualité de l'air lors des feux de forêt.

Des plateformes d'analyse en temps réel sont également en cours de développement pour intégrer les données de capteurs de Guard avec les systèmes de santé publique et de gestion de l'environnement. Ces plateformes visent à fournir aux décideurs des informations exploitables dans les minutes suivant la collecte des échantillons, une amélioration spectaculaire par rapport aux délais de traitement traditionnels en laboratoire.

Conclusion

La Garde nationale joue un rôle de plus en plus important dans la recherche scientifique et la surveillance de l'environnement, puisqu'elle est devenue une mission secondaire, et qu'elle a besoin de plus en plus de renseignements environnementaux rapides et fiables.

Que ce soit pour soutenir des chercheurs universitaires qui étudient les écosystèmes arctiques, pour réagir aux déversements chimiques aux côtés des scientifiques de l'EPA ou pour surveiller la qualité de l'air pendant les feux de forêt catastrophiques, la Garde apporte discipline, compétence technique et engagement indéfectible à la réussite de la mission.

Pour les chercheurs, les décideurs et les communautés qui cherchent des partenaires en sciences de l'environnement, la Garde nationale se tient prête non seulement à défendre la nation, mais aussi à gérer son patrimoine naturel.