Retour d’expérience et perspectives d’exploitation des Nivomètres à Rayonnement Cosmique d’EDF

Operation feedback and prospects of EDF Cosmic-Ray Snow Sensors

Résumé

Pour l’estimation des apports de fonte nivale, EDF exploite un parc de près de 40 Nivomètres à Rayonnement Cosmique (NRC) dans les massifs montagneux français. L’équipement du parc a débuté en 1998 et s’est achevé à la fin de l’année 2004.

Le NRC mesure l’atténuation du rayonnement cosmique naturel par le couvert neigeux. Une mesure « hors neige » d’un signal de référence est nécessaire pour compenser les variations naturelles du rayonnement cosmique. La calibration locale de l’appareil par des sondages in-situ s’avère également indispensable. Avec ces précautions, la fiabilité et la précision du signal « valeur en eau » des NRC est tout à fait satisfaisante. Des chroniques et des sondages réalisés en différents sites des Alpes illustreront le propos.

Dans certains cas, l’humidité du sol environnant le capteur influence significativement la mesure du couvert neigeux. Un capteur spécifique a donc été conçu pour y remédier. La calibration expérimentale des deux capteurs est également présentée.

Abstract

To make an accurate estimate of the snowmelt inflows of his reservoirs, EDF runs a network of about 40 Cosmic-Ray Snow Sensors in the french mountainous regions. This network has been built between 1998 and 2004.

The Cosmic-Ray Snow Sensor provides a real-time measurement of the snow water equivalent by measuring the absorption of the cosmic-ray neutrons by the snowpack water. A « snow-free » reference signal is necessary to account for the natural variations of the cosmic ray. The local calibration of each device with on-site snow gauge measurements appears to be essential. With those precautions, the accuracy and the reliability of the Cosmic-Ray Snow Sensor measurement are fully satisfying. Examples of snow-water equivalent time series and corresponding on-site snow gauge measurements are given.

In some cases, the surrounding soil dampness has a strong influence on the snowpack measurement. A specific sensor has been designed to solve this problem. The experimental calibration of both sensors is presented.