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Relations Terre-Soleil

 


L'équipe de la luminescence atmosphérique s'appelle désormais "Service des relations Terre-Soleil", un intitulé qui correspond mieux aux sujets de recherche abordés.

Les programmes d'observation à l'OHP et les résultats

Il s'agit d'observations conduites pendant plusieurs années de façon à pouvoir rechercher les tendances à long terme.

  1. Les composantes diffuse et directe du rayonnement du soleil, après traversée de l'atmosphère, sont observées en fonction de la longueur d'onde. Les instruments correspondants sont mis en oeuvre une à deux fois par semaine ou par campagne
  2. La somme de ces composantes dans les domaines spectraux 0,3 - 3 µm et 0,28 - 0,32 µm est observée à l'aide de deux pyranomètres - "tsp" et "uvb" - qui fonctionnent en permanence.

On a étudié la variation de l'énergie reçue au sol en fonction de la saison et de l'heure locale. En l'absence de nébulosité et en hiver, l'énergie reçue dépend au premier ordre de la déclinaison solaire, c'est-à-dire de la hauteur solaire. En été, cette interprétation est insuffisante et ce phénomène est en cours d'analyse.
Pour comprendre et interpréter les mesures, on a développé un programme de transfert de rayonnement initialement proposé sous une forme simplifiée par NCAR dans lequel on prend en compte des aérosols, des constituants mineurs comme l'ozone, la vapeur d'eau,... avec un spectre solaire récent ayant une précision absolue de 2,5 % de l'UV à l'IR.

Les mesures locales d'ozone, de dioxyde d'azote, de vapeur d'eau, de température,... étant utilisées, on a comparé le résultat des calculs avec les observations (figure 1). Un accord meilleur que 4 % est obtenu avec les mesures en UV et dans le visible-IR.

Figure 1 : Comparaison entre les valeurs de l'irradiance mesurée par les pyranomètres "tsp" et "ubv" (courbes continues) et les résultats des calculs.

Activité instrumentale

L'activité s'est partagée entre les observations, la maintenance des instruments, et principalement la poursuite de la réalisation d'EPIS.

Les observations au sol de l'irradiance solaire ont été interprétées dans le cas d'une absence de nébulosité. Pour étudier l'influence de la nébulosité locale, il convient d'abord de pouvoir l'évaluer. Pour cela, un équipement comportant une caméra CCD a été étudié. La réalisation en a cependant été différée en raison du programme EPIS et du manque de personnel.

EPIS est un interféromètre de Michelson dédié à l'étude de la dynamique de la haute atmosphère en région polaire. Pour cela, les composantes horizontale et verticale du vent ainsi que la température sont mesurées par une méthode interférométrique. Ces observations seront conduites en relation avec celles du radar ESR.
EPIS est un instrument entièrement automatique qui sera commandé depuis l'OHP (mode d'observation, pré-dépouillement local, transfert des données, diagnostic d'anomalies,..). Sa mise au point, au centre de l'activité de cette année, devait se conclure par le départ de l'instrument en juin 2001 au Spitzberg. Cependant des difficultés techniques inattendues et une équipe technique trop réduite ont conduit à reporter le départ en juin 2002.
Les observations ont montré que cet instrument avait une sensibilité photométrique environ huit fois supérieure à celle de son prédécesseur MICADO.


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