Etude des instabilites du plasma ionospherique

Study of ionospheric plasma instabilities

• Auteur / Autrice : LAURENT BARTHES
• Direction : Jacques Citerne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'ionosphere est un milieu complexe, l'ionisation des couches, due essentiellement au rayonnement solaire, varie continuellement dans le temps et dans l'espace. Le milieu doit etre considere comme non stationnaire. Parmi toutes les regions de l'ionosphere, la couche f2 a certainement la plus grande importance pratique car c'est la seule couche dont l'ionisation subsiste la nuit et qui possede la plus forte ionisation. Cependant, la couche f2 est le siege de phenomenes complexes, son comportement n'est pas directement lie a l'angle solaire zenithal et a l'activite solaire contrairement aux autres regions. La premiere partie de l'etude concerne l'estimation du profil d'ionisation a partir d'un sondeur a retrodiffusion. Apres avoir rappele que le probleme d'inversion etait un probleme mal pose, l'ajout d'une information supplementaire a ete propose. L'angle d'elevation semble l'information la plus adequate pour stabiliser le probleme. L'etude de l'influence des gradients horizontaux sur le diagramme angle d'elevation/chemin de groupe a ete entreprise. Au voisinage du point de focalisation, les variations de ces gradients tendent a se compenser et n'induisent donc qu'une faible variation du chemin de groupe. L'utilisation des rayons bas qui sont plus sensibles au gradient de hauteur que les rayons hauts, et moins sensibles au gradient de frequence critique, tend a operer un decouplage entre les deux gradients, ameliorant ainsi la stabilite. Une methode permettant d'estimer les gradients a distance de bond constante a ete developpee. L'introduction d'erreur de mesure a montre la robustesse de la methode. La seconde partie de ce memoire est consacree a l'etude du decalage doppler en fonction du temps de propagation. L'influence des gradients horizontaux a ete mise en evidence, et une idee d'inversion des gradients a partir du decalage doppler a ete emise