FlowCapt : un capteur dans le vent
Contents
1. nouveau pas en avant pour une pr vention toujours meilleure Vincent CHRITIN IAV Engineering Ing nierie Acoustique Vibrations PSE A EPFL REMERCIEMENTS Sp cialement Ch Wuilloud chef de la Section Dangers Naturels en Valais Hansueli Gubler d ALPUG et R Bolognesi de GESTER SA pour leur expertise constante dans la probl matique snowdrift au directeur de T l Aminona Jean Claude Amos et son chef de s curit Fabrice Meyer pour leur implication et leur aide logistique sur le terrain Merci galement Th Melly Prof M Rossi R Dupuis et D Lombard pour leur pr cieux concours Et Th Castelle IAV Engineering Snowdrift www iav ch FlowCap D tection Rapport 4h Wind 4h Drift Plus SE z t proches Rapport y Pr vision avalanches E ka VOIsins k Nivo m t o Rpgles A La mesure automatique Snowdrift s inscrit dans le concept plus g n ral de la cha ne de pr vision automatique des risques d avalanches qui consiste en une int gration standard des capteurs d observation nivo m t orologique sur les sites au syst me de pr vision Z Photo Vincent Chritin 1997 BIBLIOGRAPHIE 1 Bolognesi R 1996 The Driftometer Proc of The International Snow and Science Workshop Banff Canada 2 Bolognesi R Daultier J M Naaim F Ousset F 1995 Une valuation quantitative du snowdrift pour la pr vision2. pr cis ment possible les quantit s de neige localement transport es par le vent Cette information encore appel e snowdrift est donc une information de premi re importance pour la gestion et la pr vision des risques 2 IAV Engineering www iav ch Photo Vincent Chritin 1998 nec A Sur le terrain le snowdrift est mesur au moyen du ariftom tre ou d autres syst mes manuels ou semi automatiques 3 Avec le drifftom tre chefs de s curit et pisteurs p sent r guli rement des sachets lors des p riodes de transport Le snowdrift est galement obtenu par estimation partir de donn es indirectes mesur es ou calcul es Par rapport la mesure manuelle ou l estimation indirecte l int r t d une mesure automatique est vident enregistrement du snowdrift kg m 2 s 1 24h 24 quantit s de neige d termin es pr cis ment Pour la pr vision locale l information snowdrift peut ensuite tre int gr e par p riodes repr sentatives typiquement d une dur e de 4 heures De cette mani re la quantit de neige Q en kg m2 transport e localement peut tre d termin e pr cis ment et fournie automatiquement aux syst mes de pr vision tel NivoLog 13 NEIGE ET AVALANCHES Mars 98 n 81 EOLA 1 Photo V ronique Salle 1998 Photo Vincent Chritin 1995 IAV Engineering Cette application est actuellement en cours de validation au moyen d un capteur FlowCapt insta
3. IAV Engineering R f rences Ing nierie Acoustique Vibratoire y Un nouveau capteur permet de mesurer automatiquement le snowdrift Mode d emploi N j R 2 2 Weisshorn 4 505 m Valais Sur un site les indications fournies par les an mom tres ne suffisent pas pour quantifier Photo Naters AG pr cis ment le snowarift qui d pend en particulier de la qualit du manteau neigeux en surface La redistribution de la neige par transport olien le snowdrift modifie le risque d avalanche Valais central le 17 janvier 1998 6 h 30 Fabrice Meyer chef de s curit de T l Aminona consulte les informations enregistr es pendant les derni res 12 h par les capteurs de la station d observation nivo m t orologique situ e en amont sous le Mont Bonvin Pr cipitations mod r es 2400 m tres L an mo girouette r v le un d but de nuit sous vent d ouest mod r puis inversion en nord nord ouest mod r fort pendant le reste de la nuit Le driffom tre manuel 1 situ en aval un endroit d acc s facile a recueilli au total 100 grammes de neige r partie dans les sachets c t Nord et Ouest Faut il faire venir l h licopt re afin de miner les pentes nord qui dominent le domaine skiable Il fait nuit et toute observation des pentes est impossible Dans deux heures les premiers skieurs sont en piste Pour prendre la bonne d cision il est indispensable de conna tre le plus
4. e par des exp rimentations men es en soufflerie l EPFL en collaboration avec Th Castelle 4 Sur cette base une tude pouss e a t poursuivie au Laboratoire d Electromagn tisme et d Acoustique avec le concours du guide valaisan et ing nieur Th Melly 5 lt Prototypes de cateurs acoustiques dans la soufflerie biphasique du LASEN EPFL Photo Thierry Castelle 1998 lt Comparaison des vitesses de vent relev es en soufflerie par a un an mo m tre type MiniAir 05 et b l an mo drifto m tre prototype Eoleige plac s c te c te 5 AU terme de cette premi re phase de d veloppement un prototype de capteur an mo driffom tre baptis Eoleige a t install et valid sur le site du Pas de Maimbr Anz re lt An mo driffom tre acoustique et driffom tres manuels en test de validation au Pas de Maimbr Anz re Photo Vincent Chriti lt Enregistrement simultan du snowdrift 1 et de la vitesse du vent 2 Anz re le 10 1 96 par foehn violent 5 La comparaison des deux enregistrements permet de distinguer le seuil de d clenchement du transport par saltation EOLA 1 IAV Engineering Ing nierie Acoustique Vibratoire R f rences La campagne d essais r alis e au moyen des prototypes s est av r e extr mement concluante Sur la base des r sultats obtenus le d veloppement d une version industrielle de l an mo driff
5. ll Aminona Valais de L an mo driffom tre automatiquement deux grandeurs la vitesse du vent m s et le flux de snowdrift kg m 2 s 1 FlowCapt permet mesurer La version connect e la station nivo m t orologique d Aminona Valais mesure le vent et le snowdrift deux hauteurs au dessus du sol la premi re entre 0 et 1 m la seconde entre 1 met 1 2 m De cette mani re le transport est diff renci selon un profil deux niveaux Comment a marche Sur le papier le principe de fonctionnement FlowCapt est simple les cristaux de neige port s par le vent frappent le capteur Les chocs cr ent un bruit de cr pitement Chocs contre un tube m tallique de particules de neige en suspension dans un vent violent Des transducteurs lectro acoustiques recueillent ce bruit Ce principe de d tection permet galement de d terminer pr cis ment la vitesse du vent dont l coulement contre le capteur induit galement une 14 NEIGE ET AVALANCHES Mars 98 n 81 IAV Engineering Ing nierie Acoustique Vibratoire www iav ch R f rences pression mesurable Combinant ces deux effets le capteur FlowCapt est donc un an mo driftom tre En pratique la mise au point et le calibrage du dispositif ont n cessit le recours de solides d veloppements th oriques et de nombreuses exp rimentations en laboratoire et sur le terrain La faisabilit du dispositif a t d montr
6. locale des avalanches Revue ANENA n 69 mars 95 3 Schmidt R A amp al 1984 Comparison of snow drifting measurements at an alpine ridge crest Cold Regions Science and Technology Vol 9 pp 131 141 4 Castelle Th 1994 Transport de neige parle vent en montagne approche exp rimentale du site du col du lac blanc Th se de doctorat 1303 G nie civil EPFL 5 Melly Th 1996 Capteur acoustique de transport de neige par le vent Eoleige Rapport interne EPFL 6 Gubler H 1995 An integrated system for artificial avalanche control proc ANENA Symposium Chamonix pp 201 206 NEIGE ET AVALANCHES Mars 98 n 81 15 EOLA 1
7. om tre acoustique a t r alis par IAV Engineering entreprise nouvellement cr e au parc scientifique de l EPFL Pour permettre la validation op rationnelle du syst me en vue de son int gration au r seau d observation nivo m t orologique intercantonal Suisse le D partement des Transports de l Equipement et de l Environnement du Canton du Valais a d cid l automne 1997 d quiper une station nivo m t orologique d un capteur FlowCapt Le capteur est reli la station nivo m t orologique de T l Aminona Con ue et op r e par H Gubler de ALPUG Davos la station est situ e 2 700 m sous le Mont Bonvin Pendant tout l hiver 97 98 deux valeurs de snowdrift y sont enregistr es chaque minute La premi re valeur est int gr e sur une hauteur totale de 1 m au dessus du sol La seconde est mesur e une hauteur comprise entre 1 m et 1 2 m au dessus du niveau du sol La vitesse du vent est galement relev e par le capteur Ces trois donn es compl tent les donn es nivo m t orologiques mesur es par les diff rents capteurs de la station en place 6 Les informations sont stock es et transmises au syst me Nivolog utilis quotidiennement par T l Aminona pour la gestion et la pr vision des risques sur le domaine skiable A l issue des tests en cours cet hiver FlowCapt deviendra l un des composants essentiel de NivolLog On peut ainsi esp rer que la pr vision locale des avalanches fasse un
Download Pdf Manuals
Related Search