Etude, realisation et validation experimentale de la chaine de traitement temps-reel du radar doppler monostatique proust, de 30m de resolution, destine a l'observation de la turbulence atmospherique en air clair

par DAVID DELAGE

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de JACQUES TESTUD.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le radar proust (prototype de radar pour l'observation en uhf de la stratosphere et de la troposphere) est un radar doppler monostatique concu par le cetp qui permet d'etudier la turbulence atmospherique en air clair jusqu'a 14-15km d'altitude. Ce radar dispose d'une resolution verticale de 30m obtenue grace a un systeme de compression d'impulsions par codage en phase (codes quasi-complementaires). Cependant, jusqu'a 1992, cette resolution etait limitee par les capacites de traitement de la chaine numerique a un domaine d'altitude d'un kilometre a peine. L'objet de cette these fut dans un premier temps de concevoir un nouveau systeme de traitement numerique permettant d'exploiter cette resolution sur l'ensemble du domaine sonde par le radar. Dans un deuxieme temps, un algorithme de depouillement en temps-reel des signaux air clair a ete developpe, ce qui permet de visualiser l'evolution spatio-temporelle des structures turbulentes presentes a la verticale du radar et d'analyser instantanement les processus atmospheriques correspondants. Ce confort d'utilisation a facilite la coordination avec des radiosondes dont les mesures in situ ont permis de valider la nature turbulente des echos air clair recus par le radar. Le taux de dissipation d'energie turbulente et le coefficient de diffusion turbulente correspondant a ces echos ont ete estimes par trois methodes proposees dans la litterature, dont l'une d'elle necessite que le radar soit correctement etalonne. Un etalonnage en puissance a donc ete realise sur la pluie (diffusion de rayleigh) a l'aide de deux spectro-pluviometres. La comparaison des estimations obtenues par les differentes methodes a revele une bonne concordance. Depuis decembre 1995, le radar proust permet d'observer la turbulence atmospherique en air clair de 1 a 15km d'altitude, avec une resolution verticale de 30m, une resolution temporelle inferieure a 1mn et une sensibilite correspondant a une valeur de cn#2 d'environ 2 10#-#1#8 m#-#2#/#3 a 15km.


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Informations

  • Détails : 272 P.
  • Annexes : 118 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1997 58
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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