SuperDARN : un réseau radar à l'écoute de la magnétosphère dans les hémisphères Nord et Sud

Paris, le 6 mars 2000

Communiqué commun CNRS - IFRTP

Comprimée par le souffle du vent solaire, la magnétosphère terrestre réagit sur la convection et l'électrodynamique du plasma à l'intérieur du système ionosphère-magnétosphère. Comprendre cette interaction constitue l'objectif du réseau de radars cohérents SuperDARN (Super Dual Auroral Radar Network). Couvrant une partie des zones aurorale et polaire dans les deux hémisphères, ce réseau contribue au développement de nouvelles études en matière de "météorologie spatiale". L'objectif plus spécifique du nouveau radar de Kerguelen est l'étude des conjugaisons magnétiques entre les hémisphères Nord et Sud. L'INSU (Institut National des Sciences de l’Univers du CNRS) et L'IFRTP (Institut Français de Recherche et de Technologie Polaires) notamment, sont fortement impliqués dans ce projet*.

Une des priorités du réseau SuperDARN est de déterminer la nature et le nombre des cellules de convection, variables avec l’orientation du champ magnétique interplanétaire. L’étude des situations dynamiques, telles que la restructuration de la convection en réponse aux variations du milieu interplanétaire, constitue également un objectif majeur.

Pour ce faire, chaque radar est piloté par un ensemble de micro-ordinateurs. Le système est extrêmement flexible et, virtuellement, tous les paramètres de fonctionnement du radar peuvent être modifiés par logiciel. Le radar peut être contrôlé et programmé sur le site ou à distance par une simple ligne téléphonique et un modem.

Dans l'hémisphère Nord, le réseau SuperDARN est constitué d'une chaîne longitudinale de 8 radars, s'étendant de l'Alaska à la Finlande et groupés par paires couvrant un même champ de vue pour la mesure de la vitesse vectorielle.

Dans l'hémisphère Sud où 4 radars du réseau SuperDARN sont déjà en fonctionnement, la mise en œuvre du radar de Kerguelen, couplé avec un radar japonais situé sur la base antarctique de Syowa, joue un rôle spécifique. Rappelons que pour le fonctionnement de ce duo, l'installation du radar de Kerguelen, réalisée par l'IFRTP dans de rudes conditions climatiques, est déterminante. Ainsi opérationnelle, cette combinaison radar** , en liaison avec le réseau SuperDARN de l'hémisphère Nord, rend possible l’étude des conjugaisons magnétiques entre les hémisphères Nord et Sud, phénomène complexe dont les mécanismes sont mal élucidés à ce jour.

En effet, si l'équipotentialité des lignes de force du champ magnétique terrestre, au moins à grande échelle, est source de symétrie entre les régions conjuguées, les causes d'asymétrie entre les hémisphères ne sont pas rares. Celle-ci est due en premier lieu, à l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre sur le plan de l'écliptique, induisant un effet saisonnier, à laquelle s’ajoute l'inclinaison de l'axe du dipôle géomagnétique par rapport à l'axe géographique, induisant un effet diurne. La composante azimutale du champ magnétique interplanétaire, en introduisant un déplacement des vortex de convection en sens inverse dans les deux hémisphères, constitue aussi une source d’asymétrie. Enfin, l'effet saisonnier dû aux différences de conductivité entre les ionosphères polaires d'hiver et d'été se traduit par une forte inégalité entre les aptitudes des hémisphères nord et sud à fermer les courants magnétosphériques, conduisant également à une dissymétrie des champs électriques et de la convection du plasma.

La programmation des mesures de l’ensemble du réseau SuperDARN est établie sous responsabilité française. En permettant un diagnostic pointu de l’état de la magnétosphère, SuperDARN sera d’un grand support pour l’expérience CLUSTER-2, dans la mesure où ces satellites effectueront des mesures détaillées dans la magnétosphère lointaine sur les mêmes lignes du champ magnétique terrestre.

* Le projet Kerguelen initié par la France associe plusieurs partenaires européens : France, Italie, Suède, Finlande. Côté français, le Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement (LPCE) et le CETP (Centre d'Etude des Environnements Terrestre et Planétaires) sont associés à ce projet. Le financement de la construction du radar est assuré par l'INSU. L'IFRTP est responsable de la réalisation des infrastructures ainsi que de la logistique d'installation, d'opération et de maintenance sur le site de Kerguelen.

** Dans ce processus, la paire Kerguelen-Syowa est magnétiquement conjuguée à celle des radars scandinaves à diffusion incohérente EISCAT (European Incoherent Scatter) et ESR (Eiscat Svalbard Radar).

Contact scientifique CNRS :
Jean-Claude Cerisier
CETP (Centre d'étude des environnements terrestre et planétaires)
4, avenue de Neptune
94107 Saint-Maur Cedex
Tél : 01 45 11 42 44
Fax : 01 48 89 44 33
Mél : jean-claude.cerisier@cetp.ipsl.fr

Contact presse CNRS :
Stéphanie Bia
Tél : 01 44 96 43 09
Fax : 01 44 96 49 93
Mél : stéphanie.bia@cnrs-dir.fr

Contact scientifique IFRTP :
Gérard Jugie
Tél : 02 98 05 65 02
Fax : 02 98 05 65 10
Mél : gerard.jugie@ifrtp.ifremer.fr

Contact CNRS-INSU :
Philippe Chauvin
Tél : 01 44 96 43 36
Mél : philippe.chauvin@cnrs-dir.fr

Page précédente