Épaisseur de glace pour les routes de glace | Recherche sur les glaciers et la calotte glaciaire polaire | Mesures d'épaisseur et de volume de neige
La mesure de l'épaisseur et la quantification de la quantité de neige et de glace sont essentielles pour de nombreuses applications, y compris la gestion des pistes de ski, la sécurité des routes de glace en hiver, la localisation des victimes d'avalanches, les enquêtes sur les changements climatiques, la recherche sur la glaciologie et la calotte glaciaire polaire.
Le radar à pénétration du sol (GPR) est un outil naturel pour l'imagerie de la neige et de la glace car ces matériaux sont très transparents aux signaux GPR; permettant une pénétration profonde et une cartographie des caractéristiques cachées sous la surface.
Glaciologie et feuilles de glace
Les glaciers et les calottes glaciaires sont d'excellents environnements pour le GPR. L'intérêt croissant pour le changement climatique a accéléré l'utilisation du GPR. Les applications comprennent la caractérisation du volume de glace, l'examen de la structure de la glace pour comprendre le paléo-climat et l'aide à planifier l'utilisation de cette précieuse source d'eau douce.
Caractériser le volume de glace
Le GPR est utilisé dans l'étude des glaciers et des calottes glaciaires depuis de nombreuses années. Avec des systèmes GPR légers et modernes, associés à un positionnement GPS et à de multiples options de déploiement, la profondeur de glace estimée sur l'étendue d'un glacier peut être cartographiée et les changements surveillés au fil du temps.
Profil GPR montrant la profondeur de glace estimée du glacier de stagnation après compensation des données pour les changements topographiques déterminés à partir des données GPS.
Utilisation du GPR pour trouver des objets dans la glace
Le GPR peut détecter de gros objets métalliques sous la surface de la neige car le métal est un puissant réflecteur des ondes radio GPR. Dans cet exemple, un PulseEKKO® GPR a été utilisé pour rechercher l'escadron perdu, composé de six chasseurs P-38 Lightning et de deux bombardiers B-17 Flying Fortress, qui s'est écrasé au Groenland en 1942. Un P-38 surnommé Glacier Girl, situé à une profondeur de 85 m sous la glace, a été découvert par des levés GPR au début des années 1990.
Coupe transversale du pulseEKKO® PRO GPR montrant clairement une forte réflexion à 85 mètres sous la surface.
Imagerie des feuilles de glace
La glace est très transparente aux signaux GPR, ce qui permet une pénétration énorme. Le GPR est également sensible aux changements subtils des propriétés des couches de glace. Cela en fait un outil puissant pour imager la structure interne des glaciers et des calottes glaciaires à une échelle de mètres ou de centaines de mètres.
Données d'impulsionEKKO® 500 MHz montrant la stratification interne détaillée et la structure des 10 mètres supérieurs d'une calotte glaciaire antarctique. Données fournies avec l'aimable autorisation de NC Kruetzmann, Université de Canterbury, Nouvelle-Zélande.
Données pulseEKKO® 25 MHz montrant la structure interne des 240 premiers mètres de glace (à gauche) et la limite entre la glace et la roche du côté de la vallée glaciaire (à droite). Données fournies avec l'aimable autorisation de Mette Riger-Kusk, Université de Canterbury, Nouvelle-Zélande.
Gestion de la neige
Le GPR est un outil efficace pour estimer l'épaisseur de la neige et peut être utilisé dans une variété d'applications allant de la surveillance de la prévision des avalanches, à l'évaluation des pistes de ski dans les stations, à la détection du mouvement des victimes d'avalanche et à la mesure de la teneur en eau de la neige.
Gestion de la neige dans les stations de ski
L'épaisseur de la neige est un élément essentiel de la gestion des pistes de ski. Savoir quand fabriquer ou déplacer la neige a des implications financières importantes. La cartographie quotidienne de l'épaisseur de la neige avec SnowScan, notre système GPR portable et monté sur dameuse, permet aux stations de ski de gérer facilement les opérations de damage et de fabrication de la neige.
Épaisseur de neige affichée sur Google Earth ™ recueillie à l'aide d'un système SnowScan avec une unité GPS.
Prévoir l'approvisionnement en eau douce en estimant le volume du manteau neigeux
Dans les régions nordiques et les zones élevées, le manteau neigeux se développe en hiver et fond pendant l'été. Le manteau neigeux représente un réservoir d'eau précieux et son épaisseur est requise pour les prévisions hydrogéologiques. Le GPR cartographie facilement les épaisseurs de neige en utilisant la vitesse des vagues GPR à utiliser dans les facteurs de conversion neige-eau.
Coupe transversale GPR montrant la limite neige-sol à partir de laquelle l'épaisseur de la neige peut être estimée.
Épaisseur de la glace
En Alaska et dans le nord du Canada, les routes de glace et les pistes sont régulièrement utilisées pour transporter des personnes, des marchandises et de l'équipement vers des communautés isolées, des camps d'exploration ou des sites miniers. Les systèmes IceMap ™ GPR permettent de voyager en toute sécurité malgré le changement climatique.
Les systèmes IceMap ™ GPR fournissent un moyen rapide de vérifier régulièrement les conditions d'épaisseur de la glace.
Time-lapse d'un pont de glace s'épaississant avec le temps.
Les données de terrain positionnées par GPS permettent la création de cartes d'épaisseur de glace et de vues accélérées pour surveiller rapidement les changements au fil du temps.
Capteurs et logiciels Systèmes GPR
Avantages
Utilisation simple et flexible
GPR couplé au sol pour fournir la meilleure qualité, la pénétration la plus profonde et la plus haute résolution possible des données
Logiciel de traitement intuitif et puissant pour analyser et rapporter efficacement les résultats
Expertise et assistance GPR reconnues dans l'industrie pour vous aider à maximiser vos retours GPR
Nous proposons une sélection de systèmes pour les applications sur glace et neige, afin que vous puissiez choisir celui qui correspond le mieux aux besoins de votre projet.
Le Noggin offre la flexibilité ultime. Choisissez entre quatre fréquences centrales différentes et quatre configurations différentes en fonction de votre application. Les systèmes Noggin offrent également des options d'acquisition de données personnalisées.
Les systèmes pulseEKKO® GPR offrent des performances inégalées avec une large gamme de fréquences pour des applications allant de l'exploration minérale profonde et de la glaciologie aux investigations géotechniques à haute résolution et à l'imagerie du béton.
IceMap ™ est notre solution clé en main complète pour surveiller en continu l'épaisseur de la glace qui change rapidement en temps réel pour assurer la sécurité de tous les voyageurs avec une interface utilisateur simple et des paramètres optimisés pour des données de la meilleure qualité.
Le logiciel IcePicker permet à l'utilisateur de sélectionner le fond de la réflexion de la glace et de produire un rapport des positions GPS et des épaisseurs de glace. Les données peuvent être affichées dans Google Earth ou le logiciel QuickMap pour produire des images cartographiques de l'épaisseur de la glace, ou exportées vers des progiciels SIG.
