Plusieurs des processus hydrologiques qui nous intéressent sont complexes à mesurer sur le terrain et ont été très peu documentés dans le climat froid et humide de l’Est du Canada. Il faut donc faire preuve de créativité et d’audace pour concevoir des dispositifs expérimentaux nous permettant d’en faire un suivi in situ.

Instrumentation

Motivation

Quelques exemples de nos travaux

Cet appareil nous permet de dégager la neige qui s’accumule sur les radiomètres en hiver de façon automatique pour améliorer la qualité des mesures du bilan d’énergie dans des secteurs neigeux et peu venteux.

Nous avons déployé un système de covariance des tourbillons embarqué sur un quai flottant pour faire un suivi de l’évaporation en période d’eau libre sur le réservoir Romaine-2, au gré des fluctuations du niveau d’eau qui peuvent dépasser 10 m.

Ici nous mesurons l’évolution de la fréquence d’oscillation d’un arbre suite à son chargement par la neige, afin d’en déduire une série temporelle de neige interceptée par la canopée.

Nous mesurons la variabilité spatiale de la température de surface en présence et en absence d’arbustes pour en déduire l’impact sur le régime thermique du sol.

Grâce à ces lysimètres à neige, nous pouvons mesurer en continu la quantité d’eau libérée à la base du couvert de neige et en déduire la réponse hydrologique d’un épisode de pluie sur neige par exemple.

Cet appareil est un scintillomètre à micro-ondes et il nous permet d’avoir une estimation de l’évaporation à plus grande échelle que l’approche traditionnelle de covariance des tourbillons. Nous avons testé ce système au-dessus du réservoir Romaine-2.

Nous avons également plusieurs autres instruments plus traditionnels déployés sur le terrain.

Ici, nous comparons différents capteurs de température de l'air afin de cerner l'importance de la ventilation forcée lors de la prise de mesure.

Photo et vidéo du fonctionnement du balais à neige - Voir travaux de Jérémie Labelle

Quai flottant instrumenté sur le réservoir Romaine-2 (crédit photo: Hydro-Québec)

Schémas de la méthode et accéléromètre installé sur un arbre - Voir travaux d'Emmanuelle Barrette

Photos visibles et thermiques de branches d'arbustes sortant du couvert neigeux - Voir travaux d'Étienne Tremblay

Lysimètre à neige - Voir travaux de Dmitry Pershin

Scintillomètres installés sur une tour à flux dans la vallée de la rivière Bernard (crédit photo: Antoine Thiboult)

Anémomètre 3D sonique et capteurs de températures non-ventilés / ventilés installés au site Neige de la forêt Montmorency (crédit photo: Étienne Tremblay)