Etude de la performance des radars hautes-frequences CODAR et WERA pour la mesure des courants marins en presence partielle de glace de mer

Les radars hautes-frequences (RHF) mesurent les courants marins de surface avec une portee pouvant atteindre 200 kilometres et une resolution de l'ordre du kilometre. Cette etude a pour but de caracteriser la performance des RHF, en terme de couverture spatiale, pour la mesure des courants de surface en presence partielle de glace de mer. Pour ce faire, les mesures des courants de deux radars de type CODAR sur la rive sud de l'estuaire maritime du Saint-Laurent, et d'un radar de type WERA sur la rive nord, prises pendant l'hiver 2013, ont ete utilisees. Dans un premier temps, l'aire moyenne journaliere de la zone ou les courants sont mesures par chaque radar a ete comparee a l'energie des vagues de Bragg calculee a partir des donnees brutes d'acceleration fournies par une bouee mouillee dans la zone couverte par les radars. La couverture des CODARs est dependante de la densite d'energie de Bragg, alors que la couverture du WERA y est pratiquement insensible. Un modele de fetch appele GENER a ete force par la vitesse du vent predite par le modele GEM d'Environnement Canada pour estimer la hauteur significative ainsi que la periode modale des vagues. A partir de ces parametres, la densite d'energie des vagues de Bragg a ete evaluee pendant l'hiver a l'aide du spectre theorique de Bretschneider. Ces resultats permettent d'etablir la couverture normale de chaque radar en absence de glace de mer. La concentration de glace de mer, predite par le systeme canadien operationnel de prevision glace-ocean, a ete moyennee sur les differents fetchs du vent selon la direction moyenne journaliere des vagues predites par GENER. Dans un deuxieme temps, la relation entre le ratio des couvertures journalieres obtenues pendant l'hiver 2013 et des couvertures normales de chaque radar d'une part, et la concentration moyenne journaliere de glace de mer d'autre part, a ete etablie. Le ratio des couvertures decroit avec l'augmentation de la concentration de glace de mer pour les deux types de radars, mais pour une concentration de glace de 20% la couverture du WERA est reduite de 34% alors que pour les CODARs elle est reduite de 67%. Les relations empiriques etablies entre la couverture des RHF et les parametres environnementaux (vent et glace de mer) permettront de predire la couverture que pourraient fournir des RHF installes dans d'autres regions soumises a la presence saisonniere de glace de mer.