The simultaneous determination of air permeability and gas diffusion through ice layers in the field

On a utilisé un système couplé constitué d’un perméamètre à air et d’une enceinte à gaz pour mesurer la perméabilité de l’air et le coefficient de diffusion d’un gaz inerte à travers des couches de glace naturelle. L’appareil a été conçu pour prendre des mesures séquentielles de ces deux paramètres sur le même échantillon sans manipulation intermédiaire du spécimen. En éliminant toute manipulation, on élimine en même temps les erreurs liées aux variations structurelles entre mesures répétées. L’appareil est transportable, ce qui permet d’effectuer des mesures directement au site d’étude. La perméabilité est mesurée directement in situ par le perméamètre à air tandis que les échantillons de gaz utilisés dans les expériences de diffusion sont recueillis pour être analysés ensuite en laboratoire. On a validé l’appareil en comparant des valeurs théoriques de la perméabilité de lits de billes sphériques de tailles connues. Les perméabilités mesurées pour différents échantillons de glace variaient de 0,005 × 10⁻¹⁰ à 12,9 × 10⁻¹⁰ m². Les coefficients de diffusion moyens variaient de 0,013 à 0,028 cm²s-1. Ces valeurs sont dans la gamme de celles obtenues entre une neige compactée et un sol meuble.