Frost heavingFrost heaving (or a frost heave) is an upwards swelling of soil during freezing conditions caused by an increasing presence of ice as it grows towards the surface, upwards from the depth in the soil where freezing temperatures have penetrated into the soil (the freezing front or freezing boundary). Ice growth requires a water supply that delivers water to the freezing front via capillary action in certain soils. The weight of overlying soil restrains vertical growth of the ice and can promote the formation of lens-shaped areas of ice within the soil.
Pergélisolvignette|L'image ci-dessus montre la répartition du pergélisol (mauve) et l'étendue maximale moyenne saisonnière et intermittente des terrains gelés dans l'hémisphère Nord. Le « sol gelé saisonnier » (bleu) désigne les zones où le sol est gelé pendant quinze jours ou plus par an, alors que « sol gelé par intermittence » (rose) se réfère à des zones où le sol est gelé pendant moins de quinze jours par an. La ligne pleine indique l'étendue maximale moyenne de la couverture de neige saisonnière.
Ice lensIce lenses are bodies of ice formed when moisture, diffused within soil or rock, accumulates in a localized zone. The ice initially accumulates within small collocated pores or pre-existing crack, and, as long as the conditions remain favorable, continues to collect in the ice layer or ice lens, wedging the soil or rock apart. Ice lenses grow parallel to the surface and several centimeters to several decimeters (inches to feet) deep in the soil or rock. Studies from 1990 have demonstrated that rock fracture by ice segregation (i.
Analyse numériqueL’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).
Ice segregationIce segregation is the geological phenomenon produced by the formation of ice lenses, which induce erosion when moisture, diffused within soil or rock, accumulates in a localized zone. The ice initially accumulates within small collocated pores or pre-existing cracks, and, as long as the conditions remain favorable, continues to collect in the ice layer or ice lens, wedging the soil or rock apart. Ice lenses grow parallel to the surface and several centimeters to several decimeters (inches to feet) deep in the soil or rock.
Calcul numérique d'une intégraleEn analyse numérique, il existe une vaste famille d’algorithmes dont le but principal est d’estimer la valeur numérique de l’intégrale définie sur un domaine particulier pour une fonction donnée (par exemple l’intégrale d’une fonction d’une variable sur un intervalle). Ces techniques procèdent en trois phases distinctes : Décomposition du domaine en morceaux (un intervalle en sous-intervalles contigus) ; Intégration approchée de la fonction sur chaque morceau ; Sommation des résultats numériques ainsi obtenus.
Prévision numérique du tempsLa prévision numérique du temps (PNT) est une application de la météorologie et de l'informatique. Elle repose sur le choix d'équations mathématiques offrant une proche approximation du comportement de l'atmosphère réelle. Ces équations sont ensuite résolues, à l'aide d'un ordinateur, pour obtenir une simulation accélérée des états futurs de l'atmosphère. Le logiciel mettant en œuvre cette simulation est appelé un modèle de prévision numérique du temps.
Numerical controlNumerical control (also computer numerical control, abbreviated CNC) is the automated control of machining tools (such as drills, lathes, mills, grinders, routers and 3D printers) by means of a computer. A CNC machine processes a piece of material (metal, plastic, wood, ceramic, stone, or composite) to meet specifications by following coded programmed instructions and without a manual operator directly controlling the machining operation.
Méthode des différences finiesEn analyse numérique, la méthode des différences finies est une technique courante de recherche de solutions approchées d'équations aux dérivées partielles qui consiste à résoudre un système de relations (schéma numérique) liant les valeurs des fonctions inconnues en certains points suffisamment proches les uns des autres. Cette méthode apparaît comme étant la plus simple à mettre en œuvre car elle procède en deux étapes : d'une part la discrétisation par différences finies des opérateurs de dérivation/différentiation, d'autre part la convergence du schéma numérique ainsi obtenu lorsque la distance entre les points diminue.
Probabilistic numericsProbabilistic numerics is an active field of study at the intersection of applied mathematics, statistics, and machine learning centering on the concept of uncertainty in computation. In probabilistic numerics, tasks in numerical analysis such as finding numerical solutions for integration, linear algebra, optimization and simulation and differential equations are seen as problems of statistical, probabilistic, or Bayesian inference.
Lave torrentiellethumb|Lave torrentielle dans le canton d'Uri, en Suisse. vignette|Petite lave torrentielle sur le Rieu Bel à Villargondran. Une lave torrentielle est un phénomène géologique en situation de relief, notamment de montagne (composante essentielle de l'évolution paysagère à long terme). Son déclenchement est lié à des précipitations météorologiques violentes, soudaines et concentrées, qui peuvent être accompagnées de grêle ou d'orage.
Cristal de glacevignette|Photo macroscopique d'un cristal de glace. Un cristal de glace est une forme spatialement plus ou moins fractalement organisée de molécules d'eau en glace, avec comme base la symétrie hexagonale. Il résulte de la cristallisation progressive de la vapeur d'eau contenue dans l'air sans passer par la phase liquide, sur un prisme hexagonal initial. La variabilité des formes hautement symétriques obtenues est conditionnée par la température et l'humidité de l'environnement : ce sont des colonnes, des aiguilles, des plaques et des dendrites.
Road surfaceA road surface (English), or pavement (American), is the durable surface material laid down on an area intended to sustain vehicular or foot traffic, such as a road or walkway. In the past, gravel road surfaces, macadam, hoggin, cobblestone and granite setts were extensively used, but these have mostly been replaced by asphalt or concrete laid on a compacted base course. Asphalt mixtures have been used in pavement construction since the beginning of the 20th century and are of two types: metalled (hard-surfaced) and unmetalled roads.
Ressource hydriqueLa ressource hydrique, ou ressource en eau, comprend, au sens large, toutes les eaux accessibles comme ressources, c'est-à-dire utiles et disponibles pour l'être humain, les végétaux qu'il cultive, le bétail qu'il élève et les écosystèmes, à différents points du cycle de l'eau. Cette ressource est limitée en quantité et en qualité (surtout en zone sèche). Elle est indispensable à la vie et à la plupart des activités humaines, telles que l'agriculture, l'industrie et aux usages domestiques (alimentation en eau potable).
Méthode des éléments finisEn analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).
Empreinte eauLempreinte eau (on parle également d'empreinte sur l'eau) est le volume total d'eau virtuelle utilisée pour produire un produit ou un service. Comme on le fait pour l'empreinte écologique, on peut également évaluer l'empreinte eau d'une entreprise, d'un pays, d'un individu, d'une ville etc. L'empreinte de l'eau ou Water footprint en anglais est un indicateur basé sur la consommation effective d’eau aux différents stades de la production d’un produit par le consommateur ou le producteur.
Pluie verglaçanteLa pluie verglaçante est de la pluie qui reste liquide malgré une température inférieure à . Les gouttelettes sont alors en état de surfusion et lorsqu'elles rencontrent un objet, elles gèlent instantanément causant du verglas. Le code METAR pour rapporter de la pluie verglaçante est FZRA. vignette|gauche|Type de précipitations selon la structure thermique (bleu sous zéro degré Celsius et rouge au-dessus). Les précipitations aux latitudes tempérées en période froide naissent en altitude sous forme de neige.
CryoclastieLa cryoclastie (du grec ancien κρύος/kruos, « froid », et κλασις/klasis, « briser, rompre ») ou gélivation, ou gélifraction, est un processus géomorphologique de météorisation des roches, provoqué par les cycles de gel et de dégel de l'eau. En passant de la phase liquide à la phase solide, le volume de l'eau augmente d'environ 9 %. La glace contenue dans le réseau poreux des roches peut donc exercer des pressions disruptives importantes au sein de la masse rocheuse (de l'ordre de ).
Érosion des solsvignette|redresse=1.7|Cartographie mondiale de la vulnérabilité des sols à l'érosion hydrique. Des taux d'érosion deux fois plus élevé que le taux de formation des sols (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques rythmés par la loi des cycles millénaires avec une phase d'expansion suivie d'une phase de déclin (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Stress hydrique (écologie)vignette|Niveau de stress hydrique, par pays, en 2019 (carte établie par le World Resources Institute). Un stress hydrique, qui peut également être une pénurie d'eau, est une situation dans laquelle la demande en eau dépasse les ressources en eau disponibles. Le manque d’eau dans le monde repose essentiellement sur le déséquilibre géographique et temporel entre la demande et la disponibilité en eau douce. Plus d'une personne sur six dans le monde souffre de stress hydrique, ce qui signifie qu'elle n'a pas suffisamment accès à de l'eau potable.
