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Les instruments de terrain

par Vincent Favier - 12 octobre 2016 ( maj : 9 novembre 2016 )

Instruments utilisés pendant le raid

Le raid apporte à son bord son lot d’instruments. Outre le carottier destiné au forage, l’équipe aura un radar permettant de suivre les couches de neige isochrones en profondeur, un laserscan, système laser utilisé pour mesurer les irrégularités de surface, des stations météo, et une batterie d’outils associés à la physique de la neige... Plus précisémment, les outils et leurs principaux référents sont les suivants :

  • Felics, mini-Felics - Vincent Favier
  • Forposssum - Laurent Arnaud
  • Radar + CMP - Emmanuel Le Meur
  • POSSSUM, ASSSAP, Snow-micro-pen - Ghislain Picard / Laurent Arnaud
  • Laserscan OSUG - Vincent Favier
  • RLS - Ghislain Picard
  • Station météo - Vincent Favier
  • Multiphoto - Laurent Arnaud
  • GPS différentiel - Emmanuel Le Meur
  • mini rover - Laurent Arnaud

Fonction des instruments

  • POSSSUM et ASSSAP sont des instruments permettant de mesurer la taille des grains de neige dans le forage dans la neige. POSSSUM est le plus gros et le plus lourd, il peut être utilisé jusqu’à 20 m de profondeur. ASSSAP est une version légère et très efficace pour les mesures de faible profondeur jusqu’à 1m. En interne, ils utilisent un petit laser opérant dans l’infrarouge (longueur d’onde de 1,3 microns) et mesurent le faisceau réfléchi par la neige. La taille du grain est déduite car la réflectance de la neige dans l’infrarouge (1,3 micron) est très sensible à la taille du grain de neige.

Arnaud, L., G. Picard, N. Champollion, F. Domine, JC. Gallet, E. Lefebvre, M. Fily and JM. Barnola. Measurement of vertical profiles of snow specific surface area with a one centimeter resolution using infrared reflectance : Instrument description and validation. Journal of Glaciology, 57(201), 17-29, 2011 TOC

Q. Libois, Picard, G., Arnaud, L., Dumont, M., Lafaysse, M., Morin, S., and Lefebvre, E., Summertime evolution of snow specific surface area close to the surface on the Antarctic Plateau, The Cryosphere, 9, 2383-2398, doi:10.5194/tc-9-2383-2015, 2015

  • Le micropen (SMP) mesure les propriétés mécaniques de la neige à très haute résolution. Il est constitué d’une petite pointe conique équipée d’un capteur de force. Les pointes sont lentement insérées dans la neige jusqu’à 2 m de profondeur, et la force est mesurée tous les 4 microns ! Le profil de la force fournit des informations indirectes sur la microstructure de la neige. Dans la mesure où ces instruments sont rapides et ne détruisent pratiquement pas la neige, nous l’utilisons principalement pour estimer la variabilité spatiale de la neige.
  • Le Laserscan de rugosité (RLS) : Cet instrument mesure l’élévation de la surface à très haute résolution, fournissant une carte de la rugosité de surface. Le RLS a été développé dans notre laboratoire parce que nous avions besoin d’un système très robuste capable de fonctionner tous les jours en Antarctique, même en hiver de -80 °C. Aucun laserscan commercial n’est capable d’atteindre ces performances. Le RLS opère à Dôme C depuis 2015 et dans les Alpes dans les zones les plus venteuses. Nous apportons un instrument RLS sur la traverse en complément du Laserscan OSUG pour augmenter la chance de recueillir des données d’élévation. C’est tellement crucial pour ce projet que nous optons pour une stratégie pluridisciplinaire !




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