Géophysique de la neige : caractérisation par onde radio (RFID)

3 à 6 mois

Le suivi des caractéristiques du manteau neigeux au cours de l’hiver devient une préoccupation majeure pour les opérationnels avec le changement climatique, notamment en lieu avec le contenu en eau liquide de la neige. Hors la neige est un matériau complexe, qui change rapidement, très difficile à caractériser à distance (densité, porosité, température…).

Le laboratoire ISTerre a mis au point une nouvelle méthode pour caractériser les chutes de neige fraiche ainsi que l’évolution au cours de l’hiver du manteau neigeux, grâce aux ondes radio qui sont sensibles à la fois à la densité, et à la teneur en eau liquide éventuelle. La technologie RFID utilisée a été déployée pendant deux hivers au Col de Porte en collaboration avec le CEN (Météo France) et des expériences de laboratoire en conditions contrôlées ont été menées.

L’interaction entre les antennes de tag RFID et leur environnement proche est décrite dans la littérature scientifique. L’interaction avec la neige a été validée qualitativement, mais pas encore exploitée quantitativement lors d’expériences réelles.

L’objectif du stage est de valider le principe d’estimation de la teneur en eau liquide de la neige (neige humide), par l’utilisation de tags RFID à autoaccordage existants sur le marché. Le stage comportera une partie d’adaptation logicielle pour l’instrumentation, une étude expérimentale contrôlée sur un matériau de neige afin d’améliorer la compréhension et la calibration. Enfin, le capteur sera appliqué à l’observation de la fluctuation naturelle de l’humidité du manteau neigeux en confrontant les données RFID avec des données environnementales pour valider l’utilisation de cette technologie dans le suivi du manteau neigeux.

Compétences demandées au candidat : physique, géophysique, traitement du signal, onde radiofréquences.
Compétences complémentaires : instrumentation, mesures physiques.