Acoustic impedance measurement of snow density

• Main Authors: Marco, O., Buser, O., Villemain, P., Touvier, F., Revol, Pierre-Vincent
• Other Authors: Érosion torrentielle, neige et avalanches (UR ETGR (ETNA)), Centre national du machinisme agricole, du génie rural, des eaux et forêts (CEMAGREF), SWISS FEDERAL INSTITUTE FOR SNOW DAVOS CHE, Partenaires IRSTEA, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Université Grenoble Alpes 2016-2019 (UGA 2016-2019 ), Météo France
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 1998
• Subjects: [SDE]Environmental Sciences; Annals of Glaciology
• Online Access: https://hal.inrae.fr/hal-02577723

International audience Today, it is possible to estimate the density of snow by different ways (gravimetry, attenuation of gamma rays, velocity of electromagnetic waves). In this paper, we suggest using its acoustic properties. First, we recall the main studies on the acoustic properties of snow. Then, we show, from laboratory measurements, the correlation between density and the acoustic parameters of snow. We found a very good correlation between the density and the modulus of the normalised characteristic impedance. We also show that the use of a three parameter model simulating the propagation of an acoustic wave in porous media allows one to calculate the density of the snow from its acoustic porosity. Aujourd'hui il est possible d'estimer la densité de la neige par différentes voies (gravimétrie, atténuation des rayons gamma, vitesse des ondes électromagnétiques). Dans cet article, nous suggérons d'utiliser ses propriétés acoustiques. D'abord nous rappelons les principales études sur les propriétés acoustiques de la neige. Ensuite nous montrons, à partir d'expériences au laboratoire, la corrélation entre la densité et les paramètres acoustiques de la neige. Nous trouvons une très bonne corrélation entre la densité et le module de l'impédance caractéristique normalisé. Nous montrons aussi que l'utilisation d'un modèle à trois paramètres simulant la propagation d'une onde acoustique dans un milieu poreux nous permet de calculer la densité de la neige à partir de sa porosité acoustique.