Modélisation bidimensionnelle de la propagation d'ondes radioélectriques TBF [très basse fréquence] à l'intérieur du guide Terre-ionosphère localement perturbé par une précipitation électronique induite par l'éclair - application à des évènements ''Trimpi'' observés à Poitiers

Two-dimensional modelling of vlf radiowaves propagation in the earth-ionosphere waveguide locally disturbed by lightning-induced electron precipitations. Application to trimpi events observed at poitiers

• Auteur / Autrice : Anne-Marie Périgaud
• Direction : Yvonne Corcuff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes radioélectriques -- Propagation dans l'ionosphère

Logiciels

Simulation par ordinateur

Équations aux différences

Guides d'ondes

Ondes myriamétriques

Résumé

Les signaux tbf, utilises dans les systemes de radionavigation et de radiocommunication, se propagent dans le guide d'onde terre-ionosphere par reflexions successives sur le sol et la region d de l'ionosphere. Ils peuvent subir des variations d'amplitude et/ou de phase en reponse a des perturbations nocturnes transitoires associees aux eclairs tropospheriques. Afin de situer notre travail, une premiere partie est consacree a la synthese des travaux anterieurs et actuels, qui permet de degager l'existence de deux classes de perturbation se traduisant par des augmentations plus ou moins localisees de l'ionisation de la region d, mais dont les signatures tbf et les mecanismes physiques mis en jeu sont differents. L'etude effectuee par la suite ne concerne que les evenements trimpi de type lep (lightning electron precipitation) qui constituent une source importante de perte d'electrons contenus dans les ceintures de radiation par interaction avec les ondes sifflement generees par les eclairs. Dans une deuxieme partie, une etude de la propagation tbf dans le guide terre-ionosphere est realisee par la theorie des modes et les principales grandeurs caracteristiques de la propagation multimodale sont degagees. Les deux methodes numeriques bidimensionnelles de calcul de cette propagation subionospherique (l'une basee sur la theorie des modes, l'autre sur la methode des differences finies), utilisees dans les simulations, sont ensuite presentees. La troisieme partie est consacree a la modelisation bidimensionnelle d'evenements trimpi observes a poitiers sur les signaux issus de naa et gqd. La mise en oeuvre d'une methodologie originale de simulation permet de determiner les caracteristiques des perturbations lep a l'origine des evenements observes. Plusieurs exemples sont presentes et les signatures temporelles des evenements sont utilisees pour un test complementaire des resultats obtenus par simulation.