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Lidars atmosphériques et météorologiques - Principes fondamentauxArticle de référence | Réf : E4311 v2
Auteur(s) : Pierre H. FLAMANT
Date de publication : 10 févr. 2020
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En plus du signal lidar optique utile, le télescope reçoit un signal optique parasite dû au fond de scène.
5.1 Signal optique parasite au sol
Dans le domaine visible, le signal optique parasite est dû au rayonnement solaire diffus descendant, tandis que dans l’infrarouge thermique (10 à 12 μm) il est dû à l’émission thermique des composants de l’atmosphère (nuages, aérosols, gaz absorbants tels que H2O, CO2, CH4, etc.). Dans le visible de jour, le signal parasite peut être très important alors qu’il est négligeable de nuit hors des grandes agglomérations. Dans l’IR thermique, le signal parasite garde à peu près la même intensité de jour comme de nuit. Pour réduire le bruit thermique, les composants optiques sur la ligne de visée d’un lidar émettant à 10 μm sont refroidis dans la mesure du possible.
Le signal parasite présente un spectre très large. Un filtrage optique efficace est indispensable. Pour cela, on utilise des filtres interférentiels à bande passante étroite, et si nécessaire des interféromètres Fabry-Perot ou des monochromateurs très dispersifs. Les transmissions des différents filtres sont choisies pour conserver le plus possible de signal optique utile.
Le signal optique parasite résiduel après filtrage est donné par l’équation suivante :
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(1) - FUJII (T.), FUKUCHI (T.) - Laser remote sensing, - Taylor & Francis, Boca Raton, FL, USA (Ed.) (2005).
(2) - HINKLEY (E.D.) - Laser monitoring of the atmosphere, - Springer-Verlag, Berlin (Ed.) (1976).
(3) - KOVALEV (V.A.), EICHINGER (W.E.) - Elastic Lidar, - John Wiley and Sons, New York (2004).
(4) - MEASURES (R.M.) - Laser remote sensing, - Springer, Berlin (1978).
(5) - WEITKAMP (C.) - Lidar, - Springer, Berlin, Ed. (2005).
(6) - LAKKIS (S.), LAVORATO (M.), CANZIANI (P.) - Tropopause and Cirrus Clouds Tops Heights, - Revista de Climatologia, 10, 21-27 (2010).
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Lidars atmosphériques et météorologiques. Principes généraux.
Lidars atmosphériques et météorologiques.
Caractérisation électro-optiques des détecteurs plans focaux IR.
1.1 Sites instrumentés français avec des lidars
Qualair à l’UPMC (Paris) : http://qualair.aero.jussieu.fr
SIRTA, à l’Ecole Polytechnique (Palaiseau) : http://sirta.ipsl.fr/
LOA à Lille : http://www-loa.univ-lille1.fr/
OPGC à Clermont-Ferrand : http://www.opgc.fr
Observatoire de Haute Provence (OHP) : http://www.obs-hp.fr/
Observatoire Atmosphérique de l’ile de la Réunion (LACY) : https://lacy.univ-reunion.fr/
Observatoire Dumont d’Urville, Antarctique : http://www.ndaccdemo.org/stations/dumont-d’urville-antarctica
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