Description du projet

Antoine Rolland

  • Étudiante à la maîtrise

  • Université de Sherbrooke
    2500 boul. de l’Université
    Sherbrooke (Québec)
    J1K 2R1

  • 819 821-8000, poste 62506

Analyse de la variabilité spatio-temporelle de la stratigraphie du manteau neigeux à l’aide d’un radar FMCW de 24 GHz en contexte avalancheux

De nouvelles méthodes d’évaluation du risque d’avalanche doivent être développées afin de soutenir l’évolution de la pratique des sports en arrière-pays. Le nombre de pratiquants de sports en montagne est en augmentation croissante depuis les dernières décennies ce qui augmente la fréquence des visites en terrain avalancheux. Actuellement, les méthodes d’évaluation du risque sont très localisées, demandent beaucoup de temps et de moyens financiers. De plus, les changements climatiques influencent directement l’augmentation des températures ambiantes causant un changement dans les types de précipitations. Des évènements de pluie sur neige sont observés ce qui change la nature de la stratigraphie du manteau neigeux. Le radar FMCW de 24 GHZ est un outil permettant l’analyse de la stratigraphie du manteau neigeux de manière non destructive. Il pourrait être déployé à plus une grande échelle spatiale que les méthodes traditionnelles et de manière beaucoup plus rapide.

Voici les trois objectifs spécifiques du projet :

  • Développer un algorithme de détection de la stratigraphie du couvert nival alpin incluant : 1) une quantification de l’épaisseur totale, 2) l’épaisseur individuelle et de la densité des couches à l’aide d’un radar FMCW 24 GHZ.
  • Spatialiser la stratigraphie à l’aide d’un montage radar mobile et évaluer le potentiel d’une interpolation 3D du signal radar dans la compréhension des facteurs conditionnant la stratigraphie à l’échelle locale.
  • Évaluer le comportement temporel (durée, variation en épaisseur) des couches du manteau neigeux et l’impact potentiel de cette variabilité sur l’instabilité à l’aide de l’algorithme.

Deux sites d’étude ont été sélectionnés dans le cadre de cette recherche. Le premier site d’étude est le mont Fidelity dans le parc national des Glaciers en Colombie-Britannique et le second est le mont Albert situé dans le Parc national de la Gaspésie au Québec. Le mont Fidelity accueil une station de recherche dont l’accès est interdit au public et reçoit, en grande majorité, des précipitations de neige sèche durant l’hiver. Au mont Albert, la zone de recherche se situe près de la station de la serpentine. En hiver, le climat gaspésien est marqué par une grande variation de température menant à des épisodes de pluie sur neige.

Deux méthodes différentes seront effectuées sur le terrain pour mesurer la variabilité spatio-temporelle de la stratigraphie du manteau neigeux. Pour mesurer la variabilité spatiale, un montage mobile avec un radar FMCW 24 GHZ sera utilisé pour sonder une zone définie. Un échantillonnage en croix, composé d’un transect horizontal et un transect vertical, permettra de créer une grille où des profils radar seront pris tout au long des transects. Ensuite, la forme de la grille permettra d’effectuer un échantillonnage aléatoire où plusieurs profils radar seront pris dans les quatre quadrats de la grille. Pour mesurer la variabilité temporelle, un montage fix avec un radar FMCW 24 GHZ visant le sol permettra de prendre des données sur le manteau neigeux tout au long de la saison.

Le montage mobile permettra de créer une interpolation 3D de la stratigraphie du manteau neigeux. Il sera possible d’extraire et de visualiser la profondeur totale, l’épaisseur et la densité de chaque couche. Le montage fix, quant à lui, permettra d’évaluer l’évolution de la variation en épaisseur du manteau neigeux et des différentes couches à travers une saison.

Profil

Alexandre Langlois

Direction
Profil

Jean-Benoît Madore

Co-Direction
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