Grant: Idea to Innovation
Institut national de la recherche scientifique
$124,991.00
Sondes pour la caractérisation stratigraphique du couvert nival saisonnier (Phase-1)
FY 2023-24
Summary
L'équivalent en eau de la neige (EEN) est une composante essentielle de la gestion des ressources naturelles et de la sécurité publique. Son estimation précise permet une bonne connaissance du bilan hydrique, qui est d'une importance vitale dans de nombreux domaines (agriculture, inondations, hydroélectricité, etc.). Une bonne estimation de l'EEN nécessite une caractérisation précise de la structure du manteau neigeux (SCN). Cependant, les méthodes actuelles de surveillance de la SCN présentent certaines limites (invasives, coûteuses, difficiles à déployer et non autonomes). Il est donc temps de proposer des méthodes peu coûteuses, faciles à déployer, automatiques et non-invasives, permettant une modélisation précise de la couverture et de la densité de la neige. À cet égard, le prof. Karem Chokmani a développé une intelligence basée sur deux technologies différentes - optique et thermique - pour la modélisation de la neige. Les résultats préliminaires sont satisfaisants (R2 > 0,90 et Nash > 0,89). L'objectif est alors de développer deux sondes : 1) une sonde fixe, basée sur la technologie thermique, et 2) une sonde portable, basée sur la technologie optique. La sonde fixe sera connectée à distance à un serveur local, ce qui permettra de mesurer en temps réel le profil de la neige. La sonde portable aura une conception plus compacte et sera utilisée à la demande (n'importe où, n'importe quand), permettant une lecture instantanée du profil de la neige. Cependant, avant de pouvoir prototyper les sondes, il sera nécessaire de les valider dans les différents environnements pour lesquels elles seront utilisées, et de réajuster les paramètres des modèles, le cas échéant. La commercialisation de ces sondes permettrait aux gestionnaires des ressources en eau de disposer d'outils peu coûteux, faciles à déployer, automatiques et non-invasifs pour une modélisation précise de la SCN et de la densité de la neige.
Program
Idea to Innovation
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
586091-2023
Name nom
Chokmani, Karem K
Department département
Eau Terre Environnement, Centre
Organization id
56
Institution établissement
Institut national de la recherche scientifique
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2023
Competition year année de concours
2023
Award amount
124991
Program id
I2IPJ
Program name en
Idea to Innovation
Program name fr
De l'idée à l'innovation
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
403
Area of application group en
Environment
Area of application group fr
Environnement
Area of application en
Inland waters
Area of application fr
Eaux intérieures
Research subject code
2804
Research subject group en
Artificial intelligence
Research subject group fr
Expert systems
Research subject en
Intelligence artificielle
Research subject fr
Systèmes experts
Application title
Sondes pour la caractérisation stratigraphique du couvert nival saisonnier (Phase-1)
Keyword
Apprentissage profond; cryosphère; densité de la neige; équivalent en eau de la neige; Flux thermique; infrarouge; Intelligence artificielle; spectroscopie; stratigraphie de la neige
Application summary
L'équivalent en eau de la neige (EEN) est une composante essentielle de la gestion des ressources naturelles et de la sécurité publique. Son estimation précise permet une bonne connaissance du bilan hydrique, qui est d'une importance vitale dans de nombreux domaines (agriculture, inondations, hydroélectricité, etc.). Une bonne estimation de l'EEN nécessite une caractérisation précise de la structure du manteau neigeux (SCN). Cependant, les méthodes actuelles de surveillance de la SCN présentent certaines limites (invasives, coûteuses, difficiles à déployer et non autonomes). Il est donc temps de proposer des méthodes peu coûteuses, faciles à déployer, automatiques et non-invasives, permettant une modélisation précise de la couverture et de la densité de la neige. À cet égard, le prof. Karem Chokmani a développé une intelligence basée sur deux technologies différentes - optique et thermique - pour la modélisation de la neige. Les résultats préliminaires sont satisfaisants (R2 > 0,90 et Nash > 0,89). L'objectif est alors de développer deux sondes : 1) une sonde fixe, basée sur la technologie thermique, et 2) une sonde portable, basée sur la technologie optique. La sonde fixe sera connectée à distance à un serveur local, ce qui permettra de mesurer en temps réel le profil de la neige. La sonde portable aura une conception plus compacte et sera utilisée à la demande (n'importe où, n'importe quand), permettant une lecture instantanée du profil de la neige. Cependant, avant de pouvoir prototyper les sondes, il sera nécessaire de les valider dans les différents environnements pour lesquels elles seront utilisées, et de réajuster les paramètres des modèles, le cas échéant. La commercialisation de ces sondes permettrait aux gestionnaires des ressources en eau de disposer d'outils peu coûteux, faciles à déployer, automatiques et non-invasifs pour une modélisation précise de la SCN et de la densité de la neige.