Colloque

Microclimat d'une cavité souterraine : résultats d'une étude préliminaire

Patrick Grégoire

Geneviève Girouard

Harry Granberg

Thierry Fisette

Membre a labase

Patrick Grégoire

Résumé du colloque

Les cavités souterraines constituent un habitat très important du point de vue écologique. Lieu d'hibernation pour les chauves-souris et refuge pour une multitude d'insectes et de micro-organismes, les grottes contribuent à l'équilibre de base de la chaîne alimentaire. La connaissance du microclimat de ces sites s'avère donc essentielle pour comprendre les interactions de ces milieux sombres et humides. Notre étude consiste à quantifier les variations thermiques à l'intérieur de ce milieu pendant des conditions estivales idéales et à déterminer un modèle de circulation forcé par les différences de densité d'air entre l'intérieur et l'extérieur de la cavité. Trois systèmes d'acquisition de données automatisés ont simultanément mesuré six profils verticaux de températures à des intervalles horizontaux dans la grotte. La prise de données s'est effectuée à des intervalles de 30 secondes, ce qui a permis une observation à haute résolution des variations spatiales et temporelles. Un thermomètre infrarouge a été utilisé pour évaluer les variations spatiales de température des parois intérieures de la grotte, de son embouchure jusqu'au fond. Le traitement et l'analyse graphique des données ont permis de dégager plusieurs phénomènes intéressants. À l'entrée de la caverne on observe un fort gradient thermique vertical de plusieurs degrés Celsius sur une élévation de deux mètres seulement. Ce gradient démontre une forte inversion thermique, surtout à mi-profil, indiquant que la différence de température et donc de densité entre l'air du fond de la cavité et celui de l'extérieur induit une convection de l'air. De l'air chaud est aspiré au niveau du plafond, tandis que l'air froid subit le mouvement inverse au niveau du sol. À mi-altitude dans la cavité, une couche d'air très stable est présente et divise deux masses d'air distinctes. Ce phénomène s'atténue graduellement vers le fond de la cavité, jusqu'à l'atteinte d'une zone profonde (~70m) très froide où les variations spatiales et temporelles de température deviennent insignifiantes. La température des parois de la caverne diminue jusqu'à 6,5°C au fond (~150m), ce qui correspond d'assez près à la moyenne de température régionale annuelle (4,1°C).

Contexte

Section :

Sciences de la terre

Thème du colloque :

Sciences de la terre

Hôte : Université McGill

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Titre du colloque :

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