8. Turbulence atmosphérique
La propagation des ondes optiques à travers la turbulence atmosphérique a donné lieu à des développements mathématiques complexes. Le but des paragraphes qui suivent est de donner au lecteur une première introduction, quelques explications physiques et des formules de travail. Pour une approche plus complète et plus rigoureuse, on se reportera aux ouvrages cités en référence.
La turbulence apparaît lorsque, dans un écoulement, le nombre de Reynolds (vitesse × dimension /viscosité) dépasse une certaine valeur (typiquement 2 000, ce qui est toujours vrai en atmosphère libre). L’écoulement passe alors de l’état laminaire, où les vecteurs vitesse de chacune des molécules sont égaux, à un état plus chaotique caractérisé par l’apparition de tourbillons, appelé turbulent.
Dans l’atmosphère, où des inhomogénéités de température sont présentes (notamment dues à l’éclairement solaire), ces fluctuations de vitesse s’accompagnent de fluctuations de température et donc d’indice de réfraction. Celles‐ci perturbent la propagation des ondes optiques...
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