Sujets : Nouveaux produits et services, Enjeux environnementaux
Développement d'un capteur pour faire le suivi de la neige
QUÉBEC et MONTRÉAL, le 23 nov. 2021 /CNW Telbec/ - Des toits qui s'effondrent sous le poids de la neige, des mini-avalanches urbaines et des inondations surprises, voilà quelques-unes des conséquences de l'hiver qui pourraient être évitées avec un meilleur suivi de la couverture neigeuse. Le doctorant Mohamed Karim El Oufir, l'associé de recherche Anas El Alem et le professeur Karem Chokmani de l'Institut national de la recherche scientifique (INRS) cherchent justement à développer un capteur capable d'un suivi quotidien. Les résultats de leur recherche sur cette technologie, basée sur le rayonnement infrarouge, ont été publiés dans la revue Remote Sensing.
La neige fait partie intégrante de l'environnement québécois et canadien. Pourtant, son suivi est difficile. «?La méthode conventionnelle est de prendre des carottes de neige, ce qui requiert beaucoup de main-d'oeuvre et génère des coûts élevés en déplacement sur un vaste territoire. Les mesures sont donc réalisées aux deux semaines seulement, pour des raisons de logistique évidentes?», souligne le professeur Chokmani. Un suivi plus fréquent et plus précis permettrait non seulement de savoir quand déneiger les toits, mais également de déterminer si, lors de la fonte, la quantité d'eau maximale est atteinte et pose des risques d'inondation.
Un prototype à venir
L'équipe de recherche prévoit la construction d'un prototype de sonde à bas prix dans les prochains mois. Elle pourrait tracer la densité de la neige au sol en fonction de sa profondeur, et ce, quotidiennement.
Le professeur Chokmani soutient qu'avec ce type de capteur moins coûteux, une plus grande partie du territoire pour être couverte, tout en réduisant les coûts de déplacement et de main-d'oeuvre. En effet, cette sonde sera installée une seule fois et connectée par cellulaire, voire par satellite, facilitant ainsi la collecte de données. Les données seront traitées par un algorithme développé via le calcul infonuagique, et les résultats acheminés en temps réels aux usagers. Le chercheur envisage également un fonctionnement à l'énergie solaire.
Densité et stratigraphie
D'autres capteurs existent déjà sur le marché, mais ces appareils sont souvent lourds et coûteux. De plus, ils ne détectent souvent que la densité globale de la neige, et non sa stratigraphie. «?La neige se forme en couche plus ou moins dense, et ces couches se métamorphosent avec le temps. Les données sur ces différentes couches de neige sont toutefois essentielles, particulièrement pour les avalanches?», rapporte le professeur spécialiste en télédétection.
Puisque l'indice spectral de la neige est lié à sa densité, l'équipe de l'INRS a développé une technologie de capteur par réflexion des rayonnements infrarouges. Le professeur Chokmani prévient toutefois qu'un même indice peut être associé à plusieurs densités, selon l'âge de la neige.
Lors de ses précédents travaux, l'équipe a démontré comment classifier la neige selon son âge, palliant ainsi cette relation équivoque. «?La neige fraîche a de petits grains qui absorbent peu les rayonnements infrarouges. La neige plus vieille se transforme pour faire de gros amas et, par conséquent, son comportement spectral est différent. En distinguant les classes de neige, nous pouvons déterminer la densité exacte de celle-ci, puisque la relation devient univoque?», explique le professeur Chokmani. Cette recherche est prometteuse pour mieux gérer les hivers québécois.
À propos de l'étude
L'article «?Estimating Snowpack Density from Near-Infrared Spectral Reflectance Using a Hybrid Model?», par Mohamed Karim El Oufir, Karem Chokmani, Anas El Alem et Monique Bernier, a été publié le 13 octobre dans la revue Remote Sensing.
À propos de l'INRS
L'INRS est un établissement universitaire consacré exclusivement à la recherche et à la formation aux cycles supérieurs. Depuis sa création en 1969, il contribue activement au développement économique, social et culturel du Québec. L'INRS est 1er au Québec et au Canada en intensité de recherche. Il est composé de quatre centres de recherche et de formation interdisciplinaires, situés à Québec, à Montréal, à Laval et à Varennes, qui concentrent leurs activités dans des secteurs stratégiques : Eau Terre Environnement, Énergie Matériaux Télécommunications, Urbanisation Culture Société et Armand-Frappier Santé Biotechnologie. Sa communauté compte plus de 1?500 membres étudiants, stagiaires postdoctoraux, membres du corps professoral et membres du personnel.
SOURCE Institut National de la recherche scientifique (INRS)
Ces communiqués peuvent vous intéresser aussi
|
Communiqué envoyé le et diffusé par :
