Mesures de la neige

Par Nander Wever

Dans des billets précédents, nous avons expliqué au combien la neige était importante pour le bilan de masse de l’Antarctique. Pendant la campagne, nous avons analysé régulièrement la structure de la neige.

Nous sommes particulièrement intéressés par la densité. La méthode classique consiste à creuser des puits dans la neige et à mesurer la densité à différentes profondeurs. Cependant, creuser ces puits prend beaucoup de temps et ne donne que des informations ponctuelles.

Nous savons que la neige en Antarctique est particulièrement variable. Il n’y a pas que des différences entre la côte et le plateau central. Même sur un mètre, la neige peut être très différente à cause de l’érosion du vent et de la déposition.

Pour pouvoir faire rapidement un grand nombre de mesures et étudier la micro-structure de la neige, nous avons utilisé un instrument appelé SMP (Snow Micro Penetrometer). Nous avons fait des mesures aussi souvent que possible.

Nander analysant la neige avec le SMP pendant un arrêt de notre convoi vers le site de mesures. La photo montre aussi combien la couverture de neige est variable dans la région.

Par exemple, durant nos traverses vers les sites de forages, des arrêts ont lieu tous les 30 km pour se reposer, manger, faire le plein des tracteurs. On peut en profiter pour prendre rapidement 10 ou 20 échantillons de la densité du premier mètre de neige, séparés de 4 ou 5 mètres.

Cela donne une estimation des propriétés de la neige et de leur variabilité dans la région. Nous avons aussi réalisé ces mesures près des sites de forage et des stations météos.

Avec cet instrument, on peut déterminer la variabilité des propriétés de la neige en fonction de l’endroit. Nous avons déjà pu déterminer l’impact sur la densité de la neige de la distance à la côté, l’élévation et la vitesse du vent.

Le SMP est un instrument de grande précision, développé, construit et fourni pas l’institut suisse pour la neige et les avalanches (WSL-SLF). C’est un senseur très précis qui mesure la force nécessaire pour pénétrer la neige à une vitesse constante.

Cette force peut être reliée à la densité et la microstructure de la neige. Il permet de couvrir rapidement une grande surface. Chaque mesure prend environ une minute. Plus on s’enfonce dans la neige, plus la neige est ancienne. De cette manière on peut étudier l’histoire du manteau neigeux.

Les endroits que nous analysons ont une accumulation entre 30cm et 1 m de neige par an. Cela veut dire que par exemple nous pouvons voir comment était la neige pendant l’hiver lorsque personne n’était là pour l’observer.