[II] A DDU, on surveille la couche d’ozone

Salut à tous !

On se retrouve alors que la fin de l’hivernage approche pour nous, le premier bateau est prévu pour début novembre. En attendant la fin de notre isolement, on croirait que le temps est suspendu ici, parfois il nous semble que ces 8 derniers mois sont passés en un éclair et parfois, en une éternité !

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Au milieu de nulle part : DDU.

En tout cas je trouve enfin le temps de vous rédiger cet article promis depuis longtemps. Vous aurez ainsi un aperçu de mon quotidien et de la nature de mon travail à DDU. Cet article est complémentaire au précédent, prenez le temps de le relire si nécessaire !

Mon quotidien :

Tous les jours, je commence par … regarder les prévisions météo de la nuit à venir. En effet, les mesures de surveillance des PSC ne peuvent se faire que lorsque le ciel est complètement dégagé. La raison est simple, nous souhaitons étudier des nuages qui se trouvent à des hautes altitudes, alors tous ceux qui sont en dessous nous empêchent de « voir » correctement les PSC.

D’autre part l’instrument que j’utilise, un LIDAR (LIght Detection And Ranging) atmosphérique, s’utilise uniquement de nuit (voir le paragraphe sur ci-dessous concernant la réception). Vous pouvez considérer qu’il s’agit d’un RADAR mais qui utilise de la lumière. Il existe beaucoup d’autres applications de cet instrument, que vous pouvez facilement trouver sur internet.

Plan de la base :

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Ensuite, si les conditions le permettent je me rends au bien nommé « Shelter Lidar », qui abrite ma salle de manip. Sinon je travaille au bureau sur l’analyse des données LIDAR récoltées ces dernières années.

Le shelter vu de dehors :

Et à l’intérieur :

J’allume alors les équipements de mesure et je lance les logiciels de surveillance des données. Tout au long de la nuit ( entre 2h et 14h selon l’époque de l’année ), je surveille l’évolution des mesures et je vérifie qu’elles sont correctes. En parallèle je peux continuer mon travail de bureau, quand tout va bien, le LIDAR fonctionne sans mon intervention ! Régulièrement, les conditions météos se dégradent et je dois interrompre les mesures, et parfois, des incidents techniques peuvent survenir…

Comment fonctionne le LIDAR ?

L’instrument est divisé en deux blocs distincts : la partie dite d’émission, et celle de réception.

L’émission est assurée par un laser vert, qui traverse les différentes couches de l’atmosphère jusqu’à celles qui nous intéressent, entre 15 et 30 km d’altitude. Cette lumière monochrome, puissante et uni-directive à la propriété d’interagir avec les particules présentes dans l’atmosphère. Lors de ces interactions, les particules nous renvoient au sol un signal lumineux qui est différent selon les propriétés de la particule.

Le laser sur le banc de manip :

A la réception, un télescope concentre la lumière renvoyées par les particules avec lesquelles le laser à interagi. Il l’envoie ensuite à un ensemble de détecteurs et à des ordinateurs qui permettent la visualisation et l’interprétation des mesures en temps réel. Les détecteurs utilisés sont sensibles à de très faibles quantités de lumière, s’ils sont sur-éclairés, ils sont rapidement hors-service. Donc les mesures n’ont lieu que de nuit, et tant mieux car ici elles sont très belles !

Le télescope

La sortie du laser et l’entrée du télescope se font par des ouvertures dans le toit du shelter, protégées par des trappes. Nous récupérons ainsi plusieurs types d’informations sur les particules de polluants atmosphériques :

  • l’altitude à laquelle se trouvent les particules.
  • les propriétés de taille et de forme des particules.
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Les trappes sur le toit du shelter

 Le métier de LIDARiste à DDU

Le poste de LIDARiste (ou encore d’opto-électronicien), est une mission d’instrumentation scientifique d’un an, dans les domaines de l’optique et de l’électronique.  Il s’agit d’un poste de type « Volontaire Service Civique », les mesures s’effectuant de nuit, le LIDARiste travaille avec un rythme biologique opposé à celui du reste de la base pendant l’hiver. Ce poste a pour vocation d’assurer la récupération et le traitement de données climatiques cohérentes sur plusieurs dizaines d’années. Le laboratoire de recherche qui mène les activités LIDAR à DDU s’appelle le LATMOS (Laboratoire de l’Atmosphère et d’Observation Spatiale). La station LIDAR de DDU appartient à un réseau de mesures atmosphériques mondial, regroupé sous l’acronyme NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change).

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Sortie du laser lors d’une nuit de mesure 

 

A bientôt pour un article plus ensoleillé j’espère,

LIDARement,

Anne-Gaëlle.

 

Les nuits australes

Amis du pôle sud, bonjour !

C’est dans la joie, la bonne humeur et le blizzard avec des rafales à 200 km/h que je vous retrouve. J’avais vraiment hâte de partager avec vous les plus belles photos des nuits australes de ce début d’hivernage. Dans cet article, je vous présente en majorité des photos prises par mes co-hivernants. Ils ont une plus grande expérience que moi des subtilités de la photo de nuit !

En ce moment, les nuits s’allongent inexorablement, et nous offrent un spectacle fascinant et émouvant. Réussir à les immortaliser demande de l’entraînement, une bonne connaissance de son matériel photo et des réglages qui donneront un rendu réaliste. Bien sur, c’est seulement lorsque les éléments nous le permettent… Or, les mois de mars et avril sont ceux pendant lesquels il y a le plus souvent des vents forts et des chutes de neige importantes.

Aussi lorsque les conditions sont réunies, nombreux sont ceux qui se préparent pour une longue soirée de photographie. Ce qui demande d’être franchement bien couvert, le ressenti la nuit étant proche de -40°C. Lorsque l’on prend des photos, on est très statique et ce sur une longue période, on a alors rapidement froids aux extrémités, même si on est bien équipé !

Pour ma part, je commence à me familiariser avec mon boitier Olympus OM-D E-M10. Avec les conseils de mes camarades, j’ai réussi à prendre mes premières photos d’une partie de la voûte céleste :

 

Je suis plutôt contente du résultat, car il est très proche de ce que l’on voit à l’œil nu ici. Mais ce n’est qu’une petite partie du ciel et je vous préviens, ce n’est rien en comparaison des performances des mes collègues !

Voici quelques jolies photos du ciel austral, qui semble irréel et enchanté (le rayon vert que vous voyez est le LASER dont je m’occupe, instrument du programme scientifique « Ozone polaire » de l’IPEV, pour lequel je travaille) :

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Il faut être conscient que sur ces photos, les réglages choisis par le photographe accentuent les tons bleus-violets. A l’œil nu, on voit un ciel noir avec des étoiles blanches, bleutées et orangées à la limite. Quand à la voie lactée, que l’on voit parfaitement et aussi bien que possible depuis la Terre, je dirais qu’elle est blanchâtre, et non bleutée ou dorée comme sur certaines photos.

Les capteurs des appareils photos sont en fait capables de voir un spectre de couleurs plus large que nous. De plus, les réglages photographiques permettent d’accentuer certaines couleurs et de faire apparaître des phénomènes lumineux que l’on ne voit pas à l’œil humain ! Dans les deuxième et troisième photos ci-dessus, vous pouvez voir de légères aurores australes. Dite vous bien que c’est parce que le temps d’exposition du capteur était important, ce qui permet de faire apparaître sur ces photos des éléments  que l’on  ne voyait pas en la prenant.

Maintenant que cela est mis au clair, je peux vous montrer la suite des photos, sachant que vous êtes des spectateurs avertis !

Voici les aurores australes les plus majestueuses et intenses que l’on ai observé ici, jusqu’à maintenant :

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Celle de la première photo à eu lieu courant mi-mars, et se voyait à peu près comme la seconde à l’œil nu. C’est à dire moins intensément, avec pas mal de vert et un peu de rose-doré parfois. La seconde à eu lieu quelques jours plus tard, se voyait à peine et paraissait blanchâtre. Cette dernière était moins intense, et dans ce cas, on ne distingue pas les couleurs de l’aurore, seulement une légère lueur blanche dans le ciel.

Question dynamique, il faut aussi que l’aurore soit intense pour la voir bouger. Le drapé lumineux ondule alors légèrement, et les colonnes les plus lumineuses scintillent en montant et descendant  🙂

Les aurores, qu’elles soient boréales ou australes, sont le résultat visible d’un phénomène physique, les tempêtes magnétiques solaires. De façon épisodique, le soleil émet un flot de particules chargées qui atteignent entre dans notre atmosphère au niveau des pôles. Ces particules réagissent avec certains éléments dont l’atmosphère est composé, il y a alors émission de lueurs colorées…

Une dernière avec un coucher de soleil en prime…

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Pour finir, je vous laisse avec un autre coucher de soleil splendide, caché derrière un voile nuageux. Je trouve que la photo est prise juste au bon moment, lorsqu’il fait suffisamment nuit pour que quelques étoiles apparaissent et alors que le soleil n’est pas encore complètement parti…

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A bientôt tout le monde,

Aurore-Australement,

Anne-Gaëlle.