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| Illustration des perturbations induite en haute atmosphère par l'activité solaire. |
Préambule :
Du
04 au 12 Novembre une équipe de scientifiques américains se déplacera à
l’Oukaimeden pour l’installation d’une nouvelle expérience scientifique. Cette
opération est le fruit d’une convention de coopération dans le domaine des
sciences de l’espace entre l’Observatoire Universitaire Cadi Ayyad et
l’Université de l’Illinois.
Cette
fois-ci ce sont les perturbations de la haute atmosphère qui constituent le
champ d’intérêt scientifique des chercheurs de l’observatoire. Les perturbations
en question intéressent aussi bien les astronomes (pour les ondes de gravité en
particulier), que les chercheurs dans le domaine des télécommunications
(perturbation induite dans l’ionosphère).
Ce
programme a vu le jour suite à une rencontre organisée à l'Université Mohamed V
les 19 et 20 Novembre 2009 ou il s'est avéré qu'une opportunité immédiate
pouvait être saisie pour démarrer une coopération entre l’Observatoire de
l’Oukaimeden et l'université de l'Illinois aux Etats Unies, autour de l'expérience
RENOIR.
En
effet, ladite expérience qui comporte plusieurs instruments de mesure de
l'effet induit par l'activité solaire sur le climat spatiale, exige, une bonne
qualité du site d'observation. Cette exigence est amplement satisfaite par
l'observatoire de l'Oukaimeden.
Une
discussion a été initiée, à ce sujet, avec les porteurs de projet côté
américain et une équipe de chercheurs identifiée, au sein du Laboratoire
Physique des Hautes Energies et Astrophysique, prête à assurer le suivi de
cette initiative.
Contexte :
L’Année 2007
fut déclarée « Année Héliophysique Internationale ». Il s’en est
suivi une initiative intitulée ISWI,
l’Initiative internationale sur la météorologie spatiale. Cette opération de
coopération internationale dans le domaine spatiale, à pour finalité d’évaluer
les résultats scientifiques et techniques récemment obtenus dans le domaine des
interactions Soleil-Terre. Dans cette optique plusieurs équipes de chercheurs
ont rivalisé dans la mise en œuvre et le
déploiement d’instruments terrestres de météorologie spatiale à faible
coût et de couverture mondiale.
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| Logo de l’Initiative Internationale ISWI |
Un Réseau d’Observations Nocturnes distantes des
régions Ionosphériques aux latitudes Equatoriales
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| Instrument FPI |
Le projet RENOIR
a pour objectif d’améliorer la compréhension de la variabilité dans
l’ionosphère nocturne et de ses effets sur les systèmes cruciaux de navigation
et de communication par satellite. Ce réseau permet d’étudier le système
ionosphère/thermosphère aux latitudes basses et équatoriales, sa réponse aux
orages ainsi que les irrégularités susceptibles d’apparaître au jour le jour.
Une station
RENOIR est composée de:
a)
un système d’imagerie ionosphérique à grand champ (PICASSO);
b) deux
capteurs interférométriques de Fabry-Pérot miniatures (FPI);
c) un
récepteur GPS double fréquence; et
d) un réseau
de cinq instruments de surveillance monofréquence de la scintillation de
signaux GPS.
Les
instruments de surveillance monofréquence permettent de mesurer la dimension,
l’orientation et la vitesse des irrégularités. Le récepteur GPS double
fréquence mesure le contenu électronique total de l’ionosphère.
Un système
d’imagerie plein ciel (PICASSO) adjoint au FPI, mesure deux émissions
thermosphère/ionosphère distinctes à partir desquelles la structure et le déplacement
bidimensionnels peuvent être observés. Ces observations sont utilisées pour le
calcul de la densité et de la hauteur de l’ionosphère. Les capteurs interférométriques
de Fabry-Pérot miniatures mesurent les vents et les températures des particules
thermosphériques neutres. Ces mesures sont utilisées dans l’analyse de la
réponse de la thermosphère aux orages ainsi que de la contribution éventuelle
des ondes de gravité aux instabilités équatoriales.
Pour en savoir plus sur le sujet une
journée de formation est programmée le Lundi 11 Novembre à la salle de
séminaire du Département de Physique de la faculté des Sciences Semlalia de
Marrakech comme suit :
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| Image AllSky du type que donne l'Instrument PICASSO |
Séminaire :
«Étudier la météorologie spatiale par l’utilisation d'instruments basés au sol"
Thèmes abordés :
· Notions de base de la physique des plasmas et application aux
études de la haute atmosphère.
· Echelle-Moyenne déplacement des perturbations ionosphériques.
· Bulles de plasma équatorial.
· Structure de marée dans
la thermosphère
Références et liens :
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Rapport sur l’Atelier
ONU/NASA/Agence japonaise d’exploration aérospatiale sur l’Initiative
internationale sur la météorologie spatiale (Le Caire, 6 au 10 novembre 2010). Rapport complet en PDF (Français)
Benkhaldoun Zouhair
Directeur de
l’Observatoire
Universitaire Cadi Ayyad
The Remote
Equatorial Nighttime Observatory of Ionospheric Regions
[2] International Space Weather Initiative
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| Emplacement choisi sur le site |
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| Vue montrant les deux dômes de protection des instruments tel que installés en septembre 2013 |
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| Vue intérieure des supports des instruments |
