1. mUDE SUR LA DETECTION DES PEENOMENES BEROSPATIAUX RARES

2. III, LA SITUATION DANS LE MONDE*
00000000000000000000000000000000
III,l, Prises de contact.
Le thème de réflexion no 3 conduisait à mener une enquate sur
l e s réalisations existant dans l e monde dans l e domaine de la
détection des phénomènes aérospatiaux r a r e s , e t p a r t i c u l i è r e-ment
sur l e s réseaux de détection e t de l o c a l i s a t i o n de la
foudre e t des météores. Dans c e t t e optique, deux approches ont
6th adoptées en p a r a l l è l e : d'une part une prospection à long
terme aussi systématique que possible, e t d'autre part des ac-t
i o n s ponctuelles en fonction de r e l a t i o n s déjà é t a b l i e s ou de
centres d8intéret p a r t i c u l i e r s .
-11-1.1-.1.- -P-ro-sp-ec-t i-on- s-yst-ém-a-tiq-ue-.
Au départ de c e t t e démarche, il y avait l'idée dans l e do-mdne
très particulier de la détection de phénomènes r a r e s 1'
i n i t i a t i v e de personnes i s o l é e s ou de p e t i t s groupes pouvait
jouer un r81e important. Les moyens techniques requis n'étant
pas nécessdrement npointust8 n i onéreux, on pouvait donc slat-tendre
à trouver des idées ori@;in&es ou des r é a l i s a t i o n s i n-téressamtes
en n'importe quel point du globe,
Une l e t t r e décrivant brièvement 1' objet de 1' étude e t demandant
l e s adresses de points de contact éventuels a é t é envoyée si-mmltcsriément
aux attachés s c i e n t i f i q u e s de 75 ambassades à Pa-ris.
Une autre l e t t r e é t a i t envoyée aux adresses communiquées
par l e s amb~assades, demandant de la documenténtion é c r i t e sur
l e s éventuels systèmes de détection u t i l i s é s . Des copies de ces
l e t t r e s , rédigées en t r o i s langues, sont présentées dams le vo-lume
no 4 (paza.111 .S. l . ) , a i n s i que llint égralit é des c o u r r i e r s
échaztgés.
A la date d'impression de ce rapport, l e s r é s u l t a t s quantita-tifs
de c e t t e démarche sont l e s suivants :

3. - Sur l e s ambassades destinataiires de la premidre l e t-t
r e , ont répondu par é c r i t (~friquedu Sua, Belgique,
Brésil, Canada, Colombie, Danemark, Equateur, Espagne,
Etats-Unis, Grande-Bretagne, Hongrie, Indonésie, Nouvelle-
Zélande, Pays-Bas, République Fédérale d'Allemagne, Tuni-s
i e , Uruguag). Par a i l l e u r s , 2 ambassades ont répondu par
téléphone , nt ayant pas d ' inf ormatian p a r t i c u l i è r e sur l e
s u j e t (chine, Iran, URSS).
- La seconde l e t t r e a été adressée à organismes dans l e
monde, e t réponses ont été reçues, émanant de 10 pays
d i s t i n c t s .
- Dams l e u r s réponses, fi pays parlent de la foudre : Afri-que
du Sud, Belgique, Grande-Bretagne, Pays-Bas, RFA.
- De &me, Z gays mentionnent l e s météores : Canada, Grande-
Bretagne, RFA.
Il faut noter, en ce qui concerne l e s Etats-Unis, que l e point
de contact proposé par ltmbassade à Pais avait déjA été "ex-p
l o i t é" au cours d'une v i s i t e (cf.para.III.1.2.), ce qui expli-que
la l i m i t a t i o n des dialogues avec ce pays rapportés dam ce
paragraphe.
-II-I. -1.2-. -C-an-ta-ct-s -pa-zt-ic-ul-ie-rs-.
Dans un premier temps, des contacts personnels en Espagne (ESA)
ont é t é mis à p r o f i t pour prospecter ce pays. Si l e s météores
ne semblent i n t é r e s s e r que l e s ~tstronomes amiateurs, la foudre
a f a i t l'objet d'études dains l e passé. Une l e t t r e de "type 2"
ai é t é adressée à la direction de 1tltInstituto Nacional de Me-teorologfatt
p par ta do 285, ~adrid), mais e s t restée sans répon-se
à ce jour. Le catalogue des shssociations d'astronomes ma-tears
dans l e monde, mentionné au para.II.1.11., a é t é obtenu
d'Espagne gr&ce à ces contacts.
AU cours de l'été 82, une mission de Monsieur Esterle aux

4. Etats-Unis a permis de prendre contact avec des s p é c i a l i s t e s
directement concernés par des systèmes connus de détection,
e t en p a r t i c u l i e r l e réseau P r a i r i e de détection des météores,
le systèiae militaire GEODSS de détection des s a t e l l i t e s , et
l e s s a t e l l i t e s de surveillance de l ' a c t i v i t é orageuse,
D'un autre c8té, l e plus grand spéciailiste mondial de la de-tection
optique des météores a été contacté directement par
l e t t r e (Monsieur Ceplecha, de l'observatoire dlOndrejov, près
de Prague, Tchécoslovaquie). Après quelques échanges épisto-ladres,
une v i s i t e de son observatoire a é t é organisée en
Septembre.
Les correspondances i n t é r e s s a n t e s e t l e s comptes-rendus de vi-s
i t e s aux Etats-Unis e t en Tchécoslovaquie sont fournis d a s
l e volume no 4.
Enfin il faut signailer l e s contacts p r i s par l e t t r e s avec deux
sociétés britanniques privées s ' i n t é r e s s a n t aux météores :
- la "British Meteor Societyt1, qui publie régulièrement la
revue "Meteoros" entièrement consacrée aux observations
de météores e t à des a r t i c l e s de fond l e s comcernant.
Cette société, assez unique dans sa s p é c i a l i t é , ne sen-ble
pas disposer de moyens propres de détection.
- la " British Astronorsic& Associationtt a géré, vers les
années 1974-75, un réseau a c t i f de détection optique qui
collaborait avec l e réseau européen de Monsieur Ceplecha.
Les l e t t r e s adressées à l ' a n c i e n responsable de c e t t e ac-t
i v i t é étant r e s t é e s sans réponse, il semble que c e l l e-c
i a i t totalement cessé d1 exister.
.III..l..3.. . .Ph.én.om.è.ne.s .a u.t.r e.s .qu.e .l.a .fo.ud.r.e .e t. l.e s. m. é.té ores.
Au cours des d i f f é r e n t s échanges dlinf ormation avec 1' étranger,
il a été t r è s peu fait mention de phénomènes aérospatiaux r a r e s

5. a u t r e s que la foudre e t l e s météores (si l ' o n considère à part
l e s satellites artificiels). Les exceptions sont l e s suivantes :
- en Afrique du Sud, l e l'National I n s t i t u t e f o r Telecoapau-nications
Reseail.chlq t i e n t à jour un dossier sur l e s obser-vations
d1 OVNIS.
- en Beleque, l'tlInstitut d'Aéronomie S p a t i a l ew a publié,
en collaboration avec ltETCA, l e s r é s u l t a t s de travaux
s u r l ' a é r o s o l stratosphérique qui s ' e s t formé à la s u i t e
de l'éruption en 1980 du volcan du Mont Sainte-Hélène.
LI étude des e f f e t s optiques de cet aérosol a mis en oeu-vre
des LIDARs e t des ballons.
- au Cenada, l e réseau MORP d'observation des météores (cf,
para. III .3. )i a permis 1' observation occasionnelle d1 a u t r e s
types de phénomènes lumineux : . observation de l'apparition d'une nova en 1975. . photographies d ' é c l a i r s . . .
, recherche d'éclairs optiques associés à d e s s u r s a u t s
gamma dans certaines é t o i l e s . Les r é s u l t a t s totalement
négatifs ont conduit à abandonner pratiquement c e t t e
. t h é o r i e. s t a t i s t i q u e s sur la couverture nuageuse.
- l e s ambéassades du Danemark e t de la République Fédérale
Allemande signalent des associations privées se consacrant
aux OVNIS candina na via UFO Information e t MUFON respecti-vement).
De dime, l'ambassade belge mentionne la Société
Belge dl Etude des Phénomènes Spatiaux,
111.2. Détection de la foudre.
A chaque seconde, il tombe en moyenne 100 coups de foudre sur
l e s o l t e r r e s t r e . Les dégats causés par ce phénomène sont ml-t
i p l e s : pylanes, l i g n e s téléphoniques, antennes, ahronefs,
lignes à haute tension, etc... sont touchés; dans c e r t a i n e s

6. régions peu peuplées in las ka, ouest des ~tats-Unis), la moi-tié
des incendies de for8t sont provoqués par la foudre; aux
E t a t s- U n i s , une 6tude portant sur l e s foudroiements d' avions
æ montre qu' en 10 ans il y avdt eu dans ce pays 9 accidents
catastrophiques, 7 i n c i d e n t s majeurs e t 153 i n c i d e n t s mineurs
(électronique détériorée).
Pour se protéger efficacement contre l e s e f f e t s d e s t r u c t i f s
de ce phénomène, il n'est pas s u f f i s a n t de développer empiri-quement
des d i s p o s i t i f s t e l s que paratomerres ou déperditeurs
à touffes. La connaissance des mécanismes de formation des 6-
c l a i r s e t la d i s p o n i b i l i t é de systèmes de détection sont éga-lement
indispensables, ne s e r a i t- ce que parce que la s p é c i f i-cation
d'un bon d i s p o s i t i f de protection doit t e n i r compte de
la probabilité et de la fréquence d'apparition des coups de
foudre au l i e u considéré.
Par a i l l e u r s , la foudre f a i s a n t p a r t i e i n t é g r a n t e d e s proces-sus
atmosphériques, son étude aussi bien locale que globale a
une grande importance d'un point de vue purement s c i e n t i f i q u e .
Il semble que ses manifestations puissent Gtre corrélées avec
d ' a u t r e s phénomènes naturels (tornades, par exemple), ce qui
contribue également à j u s t i f i e r l'étude de systèmes de détec-tion.
Les e f f o r t s consentis par l e s d i f f é r e n t s pays daas ce domaine
sont t r è s inégaux, e t r e f l è t e n t en grande p a r t i e l e u r niveau
d'exposition aux e f f e t s de la foudre (niveau d'activité ora-geuse).
Les informations r e c u e i l l i e s au cours de c e t t e étude
sont fatalement incomplètes, à la f o i s parce q u ' e l l e s ne tou-chent
que l e s pays dont l'ambassade â bien voulu rependre, et
parce que de nombreux travaux concernant la détection dlexplo-sions
nucléaires ( problème t r è s proche) sont c l a s s i f i é s .
Les paragraphes qui suivent présentent de façon synthétique
l e s systèkes de détection u t i l i s é s ou envisagés dans c e r t a i n s
pays, référence étant fcrite dans la mesure du possible à des
publications od l e l e c t e u r i n t é r e s s é pourra trouver des i n f o r-mations
plus d é t a i l l é e s .

7. D'une façon générale, l e s détecteurs de foudre font appel à
deux techniques d i s t i n c t e s , p a r f o i s complémentaires : la de-tection
électromagnétique e t la détection optique. La détec-t
i o n est faite au-dessous des orages (au sol) ou au-dessus,
à l'aide d'avions ou de s a t e l l i t e s . On n o t e r a e n f i n que l e s
&clairs peuvent Btre classés en deux grandes catégories : les
é c l a i r s entre nuage et s o l , e t l e s é c l a i r s entre nuages.
-11-1.2-.1.- -A-fr-iq-ue- d-u -Su-d.
En raison de l'intense a c t i v i t é orageuse dans leur pays, O&
l e niveau kéronique (nombre de jours par æn O& l'on entend au
moins une f o i s l e tonnerre du point considéré) dépasse 100 B
certains endroits, l e s Africains du Sud se sont penchés depuis
t r è s longtemps sur ll&tude de la foudre. Au sein du CSIR
(Council for S c i e n t i f i c and Industrial Research), deux i n s t i-t
u t s font des recherches dans ce domaine :
- l e NITR (National I a s t i t u t e f o r Telecommunications Re-search)
s'intéresse à lai physique de la foudre, grgce à
un reseau de récepteurs VHF q u i f o u r n i t des images tri-dimensionnelles
des é c l a i r s avec une haute résolution
spatiale e t temporelle.
- l e NEERI (~ationalE lectriciml Engineering Research Ins-titute)
gère un réseau de compteurs de coups de foudre
qui couvre tout l e pays, tout en conduisant des recher-ches
sur l e s parmètres de la foudre à l'aide d'un dt
e t d'équipements de mesure.
Le NEERI a envoyé un document r é c a p i t u l a t i f sur l e s travaux
effectués dans ce pays. Les lignes qui suivent présentent un
bref résumé de c e t t e intéressante publication, seuls l e s points
concernant directement la détection étant un peu plus d é t a i l-lés
( l e document complet e s t dans le volume no 4) :
- Introduction : Le premier a r t i c l e t r a i t a n t d'une r e l a-tion
entre des sautes de tension dans des lignes e t des

8. phénomènes atmosphériques date de 1911. Dès 1930 était
créé un codté d ' i n v e s t i g a t i o n s u r la foudre, e t 2 ans
plus tard l e s premières photographies d ' é c l a i r s é t a i e n t
obtenues à l'aide d'une caméra à l e n t i l l e s tournantes,
- Origine de la foudre : Cette p a r t i e présente l e s diverses
théories avancées pour expliquer l e s mouverisents des
charges dans l e s nuages, leur possible origine dans l e s
cristaux des p a r t i e s hautes des nuages, e t la d i s t r i b u-t
i o n des champs é l e c t r i q u e s qui en r é s u l t e à l ' i n t é r i e u r
des nuages.
- Mécanisme de la décharge : La valeur c r i t i q u e de l ' i n t e n-s
i t é d'un champ électrique dans l'air (claquage) e s t
3 x 10 6 V/m au niveau de l a mer, 2 x 106 V/n à envi ron
3 Km d ' a l t i t u d e , e t moins de 106 V/m au-desaus de 9 Kin
d'aititude. Cela pourrait expliquer l e s longues déchar-ges
horizoai;tales observées ( e f f e t d'isolation aux ni-veaux
i n f é r i e u r s ) .
Les modèles successivement proposés pour la propagation
des précurseurs e t l e mécanisme des coups en retour (re-turn
strokes) sont expliqués e t i l l u s t r é s .
- Paramètres de l ' é c l a i r : 3 paramètres importants pour ca-r
a c t é r i s e r un é c l a i r sont présentés :
.Co== guuQ&eg : des s t a t i s t i q u e s portant s u r p l u s de
12000 éclairs montrent l e u r r é p a r t i t i o n en fonction du
nombre de coups par é c l a i r (nombre de décharges succes-sives
l e long du m&me canal) : ce nombre v a r i e e n t r e 1
e t plus de 20 en Afrique du Sud.
De même sont indiquées l e s r é p a r t i t i o n s des intervalles
de temps entre l e s coups (de 5 à 250 m s ) e t des durées
t o t a l e s des é c l a i r s à coups multiples (de 10 à 900 ns).
.@~r=ks-d= gogdge : des mesures de courants sont effec-tuées
à Prétoria gr%ce à un mat de 60 mètres de haut en-tièrement
i s o l é du sol. Les d i s t r i b u t i o n s des valeurs
de courant mesurées par d i f f é r e n t s chercheurs (dont l e

9. Suisse K. Berger) sont prbsentées : malgré c e r t a i n e s
différences, une valeur médiane d'environ 40 KA semble
admi se.
.~o&%=i4é-dgs-éclgi.=s : une grande majorité des é c l a i r s
hane de nuages chargés négativement. Le rapport d i f-fère
selon l e s auteurs, probablement parce qu'il dé-pend
de la géométrie des mats ou des tours u t i l i s é s
pour l e s expériences.
- Densité d ' é c l a i r s : la mesure de l'activité orageuse par
l e niveau kéronique s' e s t rapidement montrée insuf fi-sante,
au fur e t à mesure que l'expansion i n d u s t r i e l l e
du pays a c c r o i s s a i t l e s risques l i é s à la foudre.
Dès 1947, des instruments de comptage ont é t é dévelop-pés,
mesurant l e s changements de champ électrique ou
l e s émissions radio- électriques à t r è s basse fréquence
(quelques KHz).
Au début des années 70, un compteur centré sur 500 Hz
f u t m i s au point e t adopté comme standard CIGRE (Con-férence
internationale sur l e s grands systèmes é l e c t r i-ques
à haute tension). Ses c a r a c t é r i s t i q u e s ont é t é é-valuées
en u t i l i s a n t des caméras plein- ciel avec l e s-quelles
on localisait l e s é c l a i r s par triangulation :
réponse aux é c l a i r s nuage-sol e t nuage-nuage, e t por-tée
e f f e c t i v e . Bien que l e s portées e f f e c t i v e s diffè-rent
(37 Km pour l e s é c l a i r s nuage-sol e t 18 Km pour
l e s é c l a i r s nuage-nuwe), la discrimination entre l e s
deux s o r t e s d'éclairs é t a i t pratiquement impossible.
Par la s u i t e , des compteurs accordés sur 5 KHz e t 10
KHz furent développés. Le modèle à 10 KHz, permettant
une bonne discrimination. des é c l a i r s nuage-sol, fut a-dopt
é comme standard ( CIGRE 10 KHz) . Un grand nombre
de CIGRE 10 KHz ont été i n s t a l l é s en Europe, en ExtrQme-
Orient et en Amérique du Sud; plusieurs centaines ont
été m i s en opération en Afrique du Sud, l e s r é s u l t a t s
bruts étant t r a i t é s sur calculateur pour dresser une
carte des densités d'éclairs e t f a i r e des s t a t i s t i q u e s
en fonction du mois, de l'heure, etc...

10. - Protection contre la foudre : Les d i f f é r e n t s domaines à
protéger sont passés en revue :
.~&~i~u&ign-d~é:~ peorur~ t~eent er d'expliquer l e s
l o i s qui régissent l e s probabilités de foudroiement
des l i g n e s é l e c t r i q u e s , des expériences p a r t i c u l i è r e s
ont été mises sur pieds : enregistrement photographi-que
d'éclairs à proximité immédiate d'une ligne, avec
enregistrement simultané des variations de tension sur
la ligne.
.S~gt&mgs-dg &é&éo~rng&c~t&: od~e pui s l'apparition de s
micro- circuits e t des calculateurs terminaux, ainsi que
de la t é l é v i s i o n , l e s protections à prévoir sont beau-coup
plus draconiennes qul auparavant.
.@&in~ex&s : l'importance des mesurés à prendre en un
l i e u donné dépend de la probabilité d'apparition d'un
coup de foudre en ce l i e u , Ce point e s t réglé par l e
Bureau des Standards Sud-Africain.
.Peysp-eg r on compte environ 40 personnes tuées peir
la foudre chaque année. La foudre en boule e s t mention-née
comme phénomène inexpliqué e t controverse, m a i s
dont la probabilité d'existence r é e l l e e s t étayée par
l e nombre considérable de témoignages l e concernant.
En marge de la publication résumée ci-dessus, il faut noter
qu'en Afrique du Sud, l e NEERI u t i l i s e en p a r a l l è l e avec ses
compteurs CIGRE un système américain basé sur une antenne de
goniométrie (boucles croisées) e t un micro-csdculateur : l e
LLP (Lightning Location and Protection, Tucson, USA), déjà c i-t
é au para.II.3,2.
Enfin, une s t a t i o n de détection à t r è s basse fréquence e t t r è s
longue portée est i n s t a l l é e à Prétoria. Elle fdt p a r t i e d'un
système de 3 s t a t i o n s , s i t u é e s respectivement à Prétoria, Tel-
Aviv et Berlin, qui e s t présenté au para 111.2.3. (R.F.A.).

11. Parmi l e s réponses des organismes belges contactés, c e l l e de
l'Institut Royal Météorologique signale que des observations
sont effectuées dans l e domaine des décharges d ' é l e c t r i c i t é
atmosphérique, e t présente l e s schémas des appareillages u t i-lisés.
Il s'agit d'une part de compteurs standaird du type
CIGRE 10 KHz i n s t a l l é s dans 5 v i l l e s d i s t i n c t e s , e t d'autre
part de d i s p o s i t i f s d'enregistrement des signaux é l e c t r i q u e s
t r a n s i t o i r e s émis par l e s éclairs dans la bande 1 KHz - 600
KHz (enregistrement sur mémoire d i g i t a l e avec une résolution
temporelle de 0,5 ps) .
En ce qui concerne l e s Pays-Bas, l e Royal Netherlands Meteo-rofogical
I n s t i t u t e (de B i l t ) opère un réseau de 18 détecteurs
de foudre régulièrement r é p a r t i s sur l e t e r r i t o i r e du pays.
Ces détecteurs sont des récepteurs radio à basse fréquence
(non précisée) qui comptent l e s impqsions dont llaraplitude dé-passe
un seuil-pré-établi, e t fournissent toutes l e s 10 minutes
l e nombre t o t a l d ' é c l a i r s nuage-sol enregistrés. Occasionnelle-ment,
une caméra à grand champ est mise en oeuvre dans la jour-née,
En République Fédérale d'Allemagne, l'Institut Astronomique de
i'uniirersïté de Bonn a un programme de recherche sur la foudre,
c e n t r é s u r un système de détection à grande distance e t en temps
r é e l des centres d ' a c t i v i t é orageuse.
Le système est composé de 3 s t a t i o n s , i n s t a l l é e s respectivement
à Berlin, Tel-Aviv et Prétoria. Le principe générâl de fonction-nement
d'une s t a t i o n consiste en une réception e t une analyse
des nsfericsn (ondes radio transitoires émises par l e s éclairs),
suivies d'un caicul, toutes l e s 20 minutes, de l'azimut et de
la distance de chaque centre d ' a c t i v i t é maximale de la foudre, .
a i n s i que de son i n t e n s i t é . Les r é s u l t a t s sont imprimés, enre-

12. g i s t r é s sur cassette, e t tracés sur une carte en tegps réel.
La configuration d'une s t a t i o n comporte 4 p a r t i e s r
- Une antenne, composée de deux cadres perpendiaulaires
( de type goniornétrique) accordés à 9 KHz, surmont 6s d' une
antenne-fouet v e r t i c a l e qui alimente 3 récepteurs réglés
respectivement sur 5 KHz, 7 KHz e t 9 KHz.
- Un récepteur/analyseur r e l i é à l'antenne par un cable de
longueur maximale égale à 100 mètres.
- Un calculateur standard (HP 9825) où s'exécute l e logi-c
i e l développé par l'Institut Radioastronomique.
- Une t a b l e traçante (HP 7225) optionnelle.
L1enchaSnement des opérations est l e suivant :
- Avec une résolution temporelle de 50 ms, chaque impulsion
reçue dont l'amplitude à 5 KHz dépasse an niveau de dis-crimination
donné ( b r u i t ) e s t prise en compte par l'ana-lyseur,
qui la transmet au calculateur.
- Le calculateur r e ç o i t , sous forme d i g i t a l i s é e , un ensemble
de 4 paramètres :
Azimut : angle d'incidence,
GDD : différence de r e t a r d de groupe entre l e s
fréquences 6 KHz e t 8 KHz (dérivée des ian-plitudes
à 5, 7 e t 9 KHz),
SAR : rapport d1 amplitudes s p e c t r a l e s (~KHZ/~KHZ),
SA : amplitude spectraie (à 5 KHz).
En outre, un compteur fournit l e nombre t o t a l d'impulsions
t r a i t é e s par seconde.
- Ce traitement de tous l e s "sfericsW dure 18 minutes, puis
pendant 2 minutes l e calculateur é t a b l i t un histogramme
pour chacun des 4 paramètres e t ajuste des courbes de
Gauss autour des pics. Les valeurs des maxima sont dors
imprimées e t enregistrées sur cassette.

13. - A l'aide d'un modèle de propagation pour l e s "sferics",
un programme détermine l e s distances des centres orageux
détecths, e t l e s reporte sur la table traçante,
Les t r a c é s sont exécutés sur une c a r t e , e t chaque centre
e s t représenté par un p e t i t t r i a n g l e prolongé d'un vec-teur
: . l'emplacement du t r i a n g l e désigne l e l i e u dé-t
e c t é , . la longueur du vecteur représente l'amplitude
de lfactivité (nombre de "sferic~~pa' r minute) ,
, 1' o r i e n t a t i o n du vecteur indique lt heure (com-me
l ' a i g u i l l e d'une montre).
- Toutes l e s 6 heures, une carte synoptique oh n'apparais-sent
ni l e s amplitudes n i l e s heures e s t également géné-rée
par l e calculateur.
Les précisions de codage des 4 paramètres e t l e s l i m i t a t i o n s
des r é s u l t a t s obtenus sont l e s suivantes :
- Azimut : codage en 240 classes. - GDD : codage en 250 classes (-62,5 à 437,5 ps). - SAR : log(~AR) codé en 192 classes (-6 à 42 dB), - SA z log(s~1c odé en 192 c l a s s e s (-12 à 36 dB).
- Azimut dfun centre r - Distance d'un centre : - Distance maximale
- Distance minimale
en général à 0,5O près.
à environ 5% près.
4000 Km vers l'Est de jour
12000 Km vers l'Ouest de nuit
(en pratique : 4000 Km).
200 Km ( au-dessous, influence
non négligeable des ordres supé-r
i e u r s de propagation).
Le d é t a i l des calculs, e t notament l e s d i f f i c u l t é s l i é e s au
modèle de propagation, sont présentés dans l e s 3 publicatione
concernant ce système, fournies dans l e volume no 4,(R.F.A,),
Les zones couvertes par l e s 3 s t a t i o n s elristantes sont, avec
un certain recouvrement : l'Europe, l'Afrique, une p a r t i e de
l'Asie e t une partie de l'Amérique. 11 est prévu dtinstdler
de nouvelles s t a t i o n s aux emplacements suivants :

14. - dans une s t a t i o n aillemande de l'Antarctique, - en Inde,
- en Suisse.
Il s u f f i r a i t d'une diadne de s t a t i o n s bien placées pour con-vrir
l'ensemble du globe e t a i n s i disposer d'enregistrements
continus de l'activité orageuse à l ' é c h e l l e de la planète (il
existe des projets dans ce sens).
Des v é r i f i c a t i o n s des r é s u l t a t s ont été faites, notanment en
comparant l e s c a r t e s produites à des images issues du satelli-t
e METEOSAT : les zones d'activité détectées correspondeat bien
à des complexes nuageux vus paz l e s a t e l l i t e , en p a r t i c u l i e r
dans l e s bandes de l'infra-rouge e t de la vapeur d'eau. Les ré-s
u l t a t s sont également cohérent s avec l e s observations d1 é c l a i r s
f a i t e s pz l e s s a t e l l i t e s météorologiques militares américains
DMSP (présentés p l u s loin).
Le prix approximatif d'une t e l l e s t a t i o n e s t , l o g i c i e l exclus :
- antenne e t récepteur/analyseur : 20 K$ - cailcimlateur e t t a b l e traçante : 12 Kg.
-II-I .2-.4-. -E-t a t-s --U-n i-s .
Au cours de sa v i s i t e aux Etats-Unis, A. Esterle a pu se pro-curer
de nombreuses copies de publications intéressantes, en
p a r t i c u l i e r dans l e domaine de la; détection de la foudre par
s a t e l l i t e . On notera tout sp&cidement l e s t r o i s documents de
la NASA suivants :
- Compte-rendu d'un groupe de t r a v a i l sur la nécessite d1
observer la foudre depuis 1' espace ( réf . (23 ) .
Dans l e cadre de son programne de recherche sur l e s tem-pQtes
e t l e temps l o c a l , la NASA a réuni des experts du-r
a n t deux j o u r s et demi en Février 1979, en l e u r fixant
3 buts :

15. . i d e n t i f i e r l e s apports p a r t i c u l i e r s de ltobservation
spatiale des é c l a i r s ,
é t a b l i r l e s besoins en matière de mesure pour un sys-t
ème de plate-forme s p a t i a l e ,
, déterminer l e s recherches minimales à entreprendre
pour &tre capable d ' é t a b l i r des r e l a t i o n s entre les
observables e t l e s besoins.
Le groupe état divisé en d i f f é r e n t s comités : techniques
optiques, techniques électromagnétiques, u t i l i s a t e u r s .
- Revue annuelle des recherches sur l e s processus atmosphé-riques
(19811. Ltune des t r o i s sections de ce document
concerne l e s tempgtes e t l e temps l o c a l , e t comporte 12
communiccotions sur la détection de la foudre (réf,(24)).
- Conférence sur l e s s a t e l l i t e s météorologiques (passés,
présents e t f u t u r s ) . Ce document (réf.(25)) ne t r a i t e
pas directement de la détection de la foudre, mais cons-t
i t u e une bonne référence pur l e s travaux d é c r i t s plus
loin.
Peu de renseignements ont é t é r e c u e i l l i s sur l e s équipements
"t r a d i t i o n n e l sn de détection au s o l , de type LLP ou similaire.
De t e l s systèmes ayant é t é d é c r i t s dans l e s paragraphes précé-dents,
celui- ci détaillera plus spécialement l e s moyens de dé-tection
en a l t i t u d e (avions) ou dans 1 ' espace ( s a t e l l i t e s ) que
l e s Américains ont u t i l i s é s ou étadibs.
Ce paragraphe, qui présente une synthèse des informations d i s-ponibles
sur la détection de.la foudre aux Etats-Unis, e s t or-ganisé
en 4 p a r t i e s : Description des émissions associées aux
décharges d ' é l e c t r i c i t é atmosphérique, Détection du-sol ou dt
avion, Travaux sur des données de s a t e l l i t e s , Projets.

16. Description des énrissions associées aux décharges :
.~h~p,é&egt@.qu~:s l e mécanisme de f ornation d1u n coup de
foudre au s o l est encore débattu, e t il dépend de 18 hauteur
du nuage e t de la dynamique de son développement v e r t i c a l .
Dans l e cas général, des charges négatives sont apportées au
sol (au Japon, ce sont parfois des charges positives, bien
que l e nuage s o i t chargé tlnormalemnttt, m a i s ces charges pro-viennent
de la p a r t i e supérieure du nuage).
Les v a r i a t i o n s de champ électrique sont l i é e s aux v a r i a t i o n s
de charges, e t leur mesure e s t intéressante avec 3 constantes
de temps d i s t i n c t e s :
- 10 s : pour 1téclati.r dans sa totalité (0,s 4 1 s), - 3 ms : pour l e s coups individuels (strokes), - 100 ps : pour l e s impulsions courtes pendant toute la
.durée de lléclair.
Cette mesure des champs s t a t i q u e s n'a évidemment dtintér8t
que localement, e t ne concerne pas la télédétection. .
.gmis@.gng &lgc~rgmIIE~-ét-iqug:s à chaque é c l a i r e s t associée
une émission sur un large spectre (des ELF aux UEF), lléner-gie
émise dépendant de la t a i l l e physique des canaux de dé-charge,
de l ' i n t e n s i t é des courants e t des rythmes auxquels
ils varient.
Lorsquaa ppâraissent l e s précur seur s , c o u r t s e t r apide s , l1é ds-sion
comporte toutes l e s fréquences supérieures à quelques cen-t
a i n e s de KHz. Les longs canaux du coup en retour (return s t r o-ke)
sont l e siège de f o r t s courants qui varient lentement, ce
qui provoque une émission à t r è s basse fréquence : l e maximum
de puissance est entre 6 K& e t 10 KHz, e t la. courbe décroft de
façon monotone de 10 KHz à 50 MEz. Les c a r a c t é r i s t i q u e s spec-t
r a l e s au-dessus de c e t t e valeur sont m a l connues ( v o i r p l u s
loin;).
Du point de vue de la détection à distance, l e s conditions de
propagation en fonction de la fréquence sont détrrminantes :
- jusqulà 50 KHz : l'ionosphère se comporte comme un bon
conducteur, ce qui favorise l e guidage troposphérique e t
la détection à t r è s grande distance depuis l e sol. A 1'

17. inverse, la propagation vers l'espace étant très atténuée,
l e s conditions de détection "par au-dessusw sont t r è s dé-favorables.
- de 150 KHz à 30 MHz : l'ionosphère se comporte comme un
d i é l e c t r i q u e , e t l e s conditions de propagation sont impré-v
i s i b l e s . Cette bande n'est donc pas u t i l i s a b l e . - de 30 MHz à 1 GHz : en dépit de certaines inconnues (ca-r
a c t é r i s t i q u e s du b r u i t ) , c e t t e plage de fréquences pa-rdt
i n t é r e s s a n t e , en p a r t i c u l i e r pour la télédétection
s p a t i a l e . - de 1 GHz à l'infra-rouge : l e s c a r a c t é r i s t i q u e s des si-gnaux
émis par l e s é c l a i r s ne sont pas connues, e t il e s t
probable qu'il y ait une f o r t e atténuation par l ' e a u à 1'
i n t é r i e u r des nuages.
.@iis=igng op~iqu:~ sl a d é t e c t i o n opt ique de s é c l a i r s e s t sim-ple
à réaliser (photographie rapide, avec ou sans spectromètre,
cinéma, matrices de photodiodes,...), et permet d'obtenir à la
f o i s une bonne résolution temporelle e t une bonne discrimina-tion
entre l e s constituants de la scène (foudre, nuages, sol).
C'est dans l e domaine optique que l'on a pu analyser l e s diffé-rentes
phases de formation des é c l a i r s , mesurer l e s v i t e s s e s de
propagation des précurseurs, e t déterminer l e s spectres lud-neux
associés respectivement aux précurseurs e t aux coups en
retour.
Le mirwdmizull d ' i n t e n s i t é spectrale e s t a t t e i n t , pour l e s coups
en retour, pour la longueur d'onde 3914 A, avec une érni~sion dl
envi ron 104 W s t e r- 1 A-1 . La forme exacte des spectres e s t con-nue
du proche u l t r a- violet au proche infra-rouge avec une réso-lution
temporelle de l ' o r d r e de la ps.
Un paramètre particulièrement intéressant pour la détection à
distance e s t la puissance optique maximale édse dans la large
bande de s e n s i b i l i t é du Silicium (0,4 à 1 , 1 pm), correspondant
aux détecteurs opto-électroniques couramment u t i l i s é s : la dis-t
r i b u t i o n des pics de puissaince (premier coup en retour) a une
forne normale en échelle logarithmique, avec une valeur moyen-
ne comprise e n t r e 108 W e t 109 W e t un écar t- type de l ' o r d r e
de 12 dB.

18. Détection du s o l et/ou d'avion :
Sur l e plan de la détection opérationnelle, de nombreuses réa-l
i s a t i o n s e x i s t e n t , fondées sur la détection des rlsfericsn au-tour
de 10 KHz. Par exemple, l e BLM (Bureau of Land Management)
e t l'Université de l'Arizona ont mis au point un t e l systètue a-vec
une portée de 200 milles, une précision de + l0 en azimut
e t de quelques milles en distance; une discrimination des for-mes
d'impulsions permet de r e j e t e r l e s b r u i t s e t les émissions
des décharges entre nuages; l e s r é s u l t a t s sont portés sur une
t a b l e traqfuite et transmis entre l e s d i f f é r e n t e s s t a t i o n s .
En 1979, 8 s t a t i o n s e x i s t a i e n t en Alaska, e t 18 é t a i e n t prévues
dans l'ouest des Etats-Unis. Depuis, l e système LLP a été com-mercialisé
e t vendu dans l e monde entier. C'est à l ' a i d e de dé-t
e c t e u r s de ce type que l'on peut établir une v é r i t é- t e r r a i n ,
indispensable à la validation de méthodes nouvelles (télédétec-t
i o n par s a t e l l i t e s notamment). .
Par a i l l e u r s , un grand nombre de chercheurs mettent au point
des expérimentations s o i t au sol (en p a r t i c u l i e r au Laboratoire
Langmuir, à Socorro, Nouveau-Mexique), s o i t à bord d'avions (en
général U-2 de la NASA), dans l e but de deux cerner l e s carac-t
é r i s t i q u e s des émissions associées aux é c l a i r s aussi bien vers
l e s o l que vers l'espace. Les a c t i v i t é s dans ce domine présen-t
é e s l o r s de la revue annuelle de 1981 de la NASA sur l e s pro-cessus
atmosphériques (réf. (24) ) sont résumées ci-après :
.C-a -r tggya~hje-de la-fpgrg : développement d ' u n nouvel instru-ment
de mesure comportant :
- un réseau de senseurs optiques mesurant l e s c a r a c t é r i s t i-ques
s p a t i a l e s e t temporelles des éclairs quelles que
soient l e s réflexions sur l e s nuages,
- un détecteur dtimoulsions optiques (résolutLon de 1 ps), - un spectromètre à haute résolution (1A en longueur d'onde
e t quelques ms en temps).
Cet instrument est embarqué à bord d'un U-2 avec un analyseur
de changement de champ, un détecteur dlimpulsions optiques à
grand champ, une caméra TV à CCD, et 2 caméras à temps décalé.
Le but e s t d'amasser des données pour la détection par satelli-

19. t e , e t de l e s valider à l'aide d'une vérité-terrhn acquise
par l e réseau de détecteurs du BLM.
.Qbge;v=t&or~ oideg de= rcp~c@~:s l e capteur e s t une caméra de
type vidicon ISIT (Intensified Silicon I n t e n s i f i e d Target) a-vec
l e s c a r a c t é r i s t i q u e s suivantes :
- chmp : 20" x 30° - l e n t i l l e s de 25 mm, f/1.6
- réseau de d i f f r a c t i o n de 600 l/m blazé à 5000 i.
A Socorro, 250 é c l a i r s ont été photographiés avec des spectres,
e t la capacité du systéme de résoudre l e s décharges e t l e s dards
individuels a permis d'en obtenir plus de 600 bons spectres.
On a a i n s i m i s en évidence plus de 30 l i g n e s s p e c t r a l e s dans la
bande 4000 - 8700 A,
Une caméra ISIT a également été embarquée à bord d'un avion
Lear J e t de la NASA, e t a permis d1 e n r e g i s t r e r plus de 50 6-
c l a i r s avec l e s spectres associés. Il e s t appazu Zntéressant d'
e n r e g i s t r e r simultanément l e s données d'un spectrographe à fen-t
e e t c e l l e s d'un réseau de d i f f r a c t i o n .
.~~dgs-d=s-r=d~o=fyégugn~:e ga u Marshail Space Fl i g h t Center
de l a NASA, l'étude des émissions de la foudre à t r è s haute f r é-quence
a été entreprise dans plusieurs buts :
évaluer l e s p o s s i b i l i t é s de détection d ' é c l a i r s en hyper-fréquence
à p a r t i r d'une orbite géosynchrone,
valider e t compléter l e s données connues sur la d i s t r i b u-t
i o n d'amplitude spectrale des émissions,
estimer l e s e f f e t s des b r u i t s de fond d'origine humaine
sur la détection du signal,
mieux comprendre l e p r o f i l des décharges aux fréquences
haut es,
évaluer plusieurs systèmes de détection au sol en vue d'
un système hybride.
Les détecteurs à bande é t r o i t e u t i l i s é s sont accordés sur l e s
fréquences centrales suivantes : 22,s MHz, 225 MHz, 2,O GHz e t
2,S GHz. En polarisation horizontale e t v e r t i c a l e , l e s données

20. sont échantillonnées à 20 MB/S e t codées en mots de 8 b i t s
dans une mémoire de 128 KB (représentant 6 $4 ms de stockage).
Les r é s u l t a t s obtenus indiquent qu'une détection e n t r e 1 GHz
e t 10 GHz e s t possible, avec des amplitudes se s i t u a n t entre
5 e t 15 dB au-dessus du niveau de bruit. A ces fréquences, l e s
signaux sont beaucoup plus d i s c r e t s qu'au-dessous, ce qui e s t
favorable du point de vue de la conception du matériel e t de
la gestion des données.
.gepreg RF-et- opggugs-s&mgl&agégs : un c e r t a i n nombre de cam-pagnes
de mesures ont m i s en oeuvre des détecteurs électroma-gnétiques
e t optiques simultanément au sol (à Socorro) e t à
bord d'un U-2 (voir a u s s i r é f . (26) e t (27)).
L'avion e s t équipé d'un analyseur de changements de champ élec-trique,
de senseurs optiques, de cméras CCD e t dtappareils
photographiques munis ou non de d i s p o s i t i f s spectrographiques.
Au s o l (Laboratoire Langmuir ou s t a t i o n mobile, suivant l e s
cas), on dispose de caméras video, d'analyseurs de changement
de champ à large spectre, de récepteurs radio (34,4 MHz à 2,2
GHz), de radars Doppler. Dans c e r t a i n s cas, un système de car-tographie
acoustique e t la collaboration de contrôleurs aériens
fournissent des données supplémentaires.
Toutes ces études visent à fournir des éléments de choix pour
é t a b l i r l e s spécifications de systèmes de détection par s a t e l-l
i t e s . Une f o i s l e s données brutes accumulées, e l l e s demandent
beaucoup de temps e t de moyens pour l e u r tradtement.
DéLe-Log Ge2 4egpztgs : certaines recherches visent à é t a b l i r 0-
des c r i t è r e s de prévision des ouragans ou des tempetes. Deux
systèmes interférométriques fonctionnant à 2 MHz (bande paissan-t
e = 2,7 KHz) e t couplés à des calculateurs ont été mis en opé-r
a t i o n ,respectivement au MSFC et au SwRI (south-west Research
I n s t i t u t e ) . Par seuillage e t interférométrie, l e s centres des
ouragans sont l o c a l i s é s , e t il ne manque qu'une troisième sta-t
i o n pour pouvoir f a i r e une triangulation plus précise.
Dans un autre centre, l e s centres d'émission en VHF sont corré-

21. l é s aux échos de radars Doppler à 10 cm e t à ceux de radars en
bande L (23 cm) avec succès : 82 9/0 des orages de type tornade
sont détectés à l'aide du débit dlimpulsions à 3 MHz.
Pendant une période, l a NASA a opéré un laboratoire mobile en
llemmenmt à la rencontre de gros orages (environ 16 en tout).
Les équipements u t i l i s é s é t a i e n t :
- analyseurs de changement de champ électrique ( l e n t e t ra-pide),
- mesure des "sfericsn à 3 NHz,
- mesure des t r a n s i t o i r e s optiques, - mesure des courants Corona, - enregistreurs TV des é c l a i r s e t des nuages,
- appareils photographiques de 35 mm,
- caméra cinématographique de 16 mm,
- radar Doppler.
Les r é s u l t a t s ne sont pas encore disponibles.
Travaux r é a l i s é s sur des données de s a t e l l i t e s :
De nombreux travaux de recherche sur la foudre ont déjà é t é
effectués à p a r t i r de données de s a t e l l i t e s c i v i l s ou m i l i t a i-res.
Une revue d é t a i l l é e de ces études a été f a i t e l o r s de la
réunion du groupe de t r a v a i l sur la nécessité d'observer la
foudre depuis l'espace (réf.(23)). Un résumé de c e t t e revue,
a i n s i que des r é s u l t a t s obtenus postérieurement à 1~ réunion
de Février 1979, e s t présenté ci-dessous :
.gé4ect&or~y a~ig-$lgc~r&qu:e llétude des ~sfericswa b é n é f i c i é
depuis longtemps des données fournies par des s a t e l l i t e s équi-pés
de senseurs RF pour la, mesure des b r u i t s radio t e r r e s t r e s .
Ces s a t e l l i t e s ont été, par ordre chronologique : - UK-3 (ARIEL III), en orbite quasi- circulaire à 550 Km dl
a l t i t u d e , muni de récepteurs à 5, 10 e t 15 MHz (1969).
- RAE 1 (Radio Astronomy Explorer 1), en o r b i t e à environ
6000 Km (1973). - ISS-b (Ionosphere Sounàing s a t e l l i t e ) , mis en orbite par
l e s Japonais pour suivre l ' a c t i v i t é des é c l a i r s en HF en
t i r a n t avantage de 11e f f e t dallirisl!d e lti onosphère ( 78)

22. - Syace Test Program ~78-2 (SCATHA), m i s en orbite quasi-synchrone
en 1979.
,&es sa~e~~gs-~~-(@~@gg-~glg-~bs-~af,: olyeys ~ p remiè-r
e s expériences de détection optique de la foudre depuis l'es-pace
mirent à p r o f i t la, haute sensibilité des instruments em-barqués
sur les satellites OSO. En raison de la saturation du
système par la réflexion de la lumière solaire ou lunaire, l e s
observations se limitaient aux n u i t s de nouvelle lune. GrSice à
OS0 2 (1967) e t OS0 4 (1971 ), 7000 éclairs produits par 1000
complexes orageux purent ê t r e locdisés, la majorite sur les
continents,
Les sa~e~l&tg:s -le~s satellites VELA, développes pour la
détection des explosions nucléaires, portaient des senseurs
a p r i o r i t r o p peu sensibles pour détecter la foudre (seuil de
10' 1). Sur une o r b i t e circulaire inclinée de lo5 Km de ragon,
4 satellites équidistants permettadent une surveillasce pema-nente
de toute la surface terrestw, Chacun é t a i t équipé de 3
senseurs & photodiodes au Silicium (4000-1 1000 A) :
- 2 senseurs pour la résolution temporelle (de sensibilités
d i f f é r e n t e s ) ,
- 1 senseur pour la résolution angulxire (localisation),
C'est grâce aux données fournies par ces satellites que BOU.
Turman (r6f. (28)) a m i s en évidence l'existence des "super-boltstl,
immenses éclairs dl une i n t e n s i t é 100 f o i s supérieure a
celle des éclaire typiques (1 O' W à 1 013 W) , d'une durée de 1'
ordre de 1 iias e t dont le premier "return stroker' i r r a d i e plus
de 109 Joules, Ces phénomènes, d é t e c t é s s u r t o u t le globe, ont
p gtre corrélés avec la détection en VLF des nsfericsll corres-pondamts
(en 2 mois, corrélation totale sur 40 enregistrements).
Le f a i t que parmi les super-bolts détectés alors qulils étaient
dans le champ de vision de 2 satellites, seulement 20 % aient
effectivement été vus par les deux semble indiquer qu'ils ne
se trouvelat pas au-dessus des nuages,
On estime que 5 éclairs sur lo7 émettent plus de 3 x 1012 W dans
le risible (si), ce qui explique que la probabilité de les voir
du sol est. quasi-nulle.

23. .gaLel;l&tgs-DgSg ~gfgnge-Mgtgoro&ogics~a Le&l&tg prgggan~) :
Le système m i l i t a i r e DMSP e s t composé de s a t e l l i t e s en orbite
polaire c i r c u l a i r e héliosynchrone (830 Km), équipés de senseurs
météorologiques ( v i s i b l e , infra-rouge, hyper-fréquences).
Le premier équipement développé spécifiquement pour la détec-t
i o n optique de la foudre a é t é embarqué sur l e s a t e l l i t e DMSP
8531 en Mars 1974 : il s'agissait de l'expérience SSL (~pecial
Sensor Lightning). Ce senseur comportait une matrice de 12 pho-to-
diodes au Silicium couvrant chacune une a i r e de 700 Km x
700 Km au sol, l'ensemble permettant l'observation d'un rectan-gle
de 2200 Km sur 3000 Km. Les domadnes de s e n s i b i l i t é en lon-gueur
d'onde e t en puissance t o t a l e reçue des photo-diodes é-
8 taient respectivement : 5000 à 10000 , 10 à 2 x 10" W.
Pour chaque photo-diode, l e système mémorisait une f o i s par se-
. conde l'amplitude de la plus f o r t e impulsion, e t la codait sous
forme numérique en 16 niveaux logaritiuniques. Les données bru-t
e s consistaient donc en 12 valeurs par seconde, en p l u s des
photographies des nuages dans l e v i s i b l e (0,4 à 1,l p) e t dans
l ' i n f r a- rouge (8 à 13 pm).
Plus t a r d , des s a t e l l i t e s de la s é r i e DMSP Block-D furent éqtd-pés
d'un système plus compact, correspondant à des aesures cons-plémentaires
: l e PBE (Piggyback Experiment). Constitué d'une
seule photo-diode couvrant au sol un cercle de 1360 Km de dia-m
ètre, l e PBE correspondait à 3 besoins :
- fournir des données sur une gamme de puissances interné-diaire
entre VELA e t SSL : 4 x lo9 W à 1013 W,
- étendre l e s observations au jour (aurore/cr&puscule au
l i e u de midi/minuit), - fournir des données à l ' é c h e l l e mondiale sur la r é p a r t i-tion
de la foudre.
A l'aide d'un système de contr8le de gain, l e s impulsions re-çues
étdent mémorisées en échelle logarithmique sur 63 niveaux.
Les données obtenues de SSL e t de PBE-2 e t PBE-3, combinées
avec des "v é r i t é s- t e r r a i nw acquises dans l e cadre du programme
TRIP à Socorro, ont é t é exploitées par B.N. Turman (réf.(29))
e t par R.E. Orville e t D.W. Spencer (réf.(30) e t (31 )) pour

24. étudier d1 un point de vue s t a t i s t i q u e la r é p a r t i t i o n géographi-que
e t en puissace des é c l a i r s (une étude porte sur 365 jours
consécutifs à minuit). Ces études ont permis de confirmer e t de .
préciser la fréquence moyenne de foudroiement de la t e r r e ( l a
vaïeur traditionnellement admise de 100 éclairs par seconde a-vait
é t é proposée par Brook en 1925 i), e t de mieux cerner l e s
différences d ' a c t i v i t é orageuse entre l e s t e r r e s e t l e s océans,
.~x~é;ignce-~~IY : embarquée au milieu de 1978 à bord du v&î-cale
S3-4 du "Space Test Program", sur une o r b i t e héliosynchro-ne,
e l l e permet l'observation du sol à 10 e t 22 heures (temps
local). Un élément à large champ du type PBE-2 e t deux senseurs
p l u s résolvants (llun à balayage, l1a u t r e à mosdque) permet-t
e n t de l o c a l i s e r la foudre à quelques kilomètres près.
Les r é s u l t a t s de c e t t e expérience n1o nt pas e-t 6 'comiauniqués. --
P r o j e t s d'avenir :
Les principales conclusions du groupe de t r a v a i l sur la néces-s
i t é d'observer la foudre depuis l'espace (réf.(23)) ont été
l e s suivantes :
- il a été prouvé qu'un s a t e l l i t e pouvait détecter l e s é-c
l a i r s de jour comme de n u i t , e t que des recherches en
climatologie pouvaient Qtre menées à p a r t i r de plate.-
fomes s p a t i a l e s . - l e s besoins l i é s aux applications pratiques de la détec-tion
de l a foudre pourraient probablement 8tre satisfdts
à l ' a i d e de réseaux t e r r e s t r e s , mes 11utilis8tion de sa-t
e l l i t e s f a c i l i t e la gestion de grandes bases de données,
- l'aspect des orages vus de l'espace est d i f f é r e n t de ce-l
u i vu du sol, e t certaines études nécessitent une obser-vation
"par l e haut" (contribution des é c l a i r s à la fixa-t
i o n de l'azote dans l'atmosphère, théorie du c i r c u i t é-l
e c t r i q u e global dans ltatmosphère selon laquelle l ' e n-semble
des orages se comporte comme un générateur,. . . ).

25. - il e s t t r è s souhaitable d'étudier l e s rayonnements de la
foudre dans la bande de 50-MHz à 100 GHz, ainsi que l e
rapport signail/bruit dans l'espace à ces fréquences.
En e f f e t , l'une des premières p r i o r i t é s concerne la C a-pacité
de discriminer l e s é c l a i r s nuage-sol dos éclairs
nuage-nuage, e t toutes l e s fréquences doivent Btre explo-rées
dans c e t t e optique.
Une proposition d'expérience à inclure dans l e s a t e l l i t e UARS
(Upper Atmosphere Research S a t e l l i t e ) de la NASA a été évoquée
dans l e groupe de t r a v a i l . Il s'agit principalenent d'étendre
à un pouce l e diamètre des senseurs pour abaisser à 1 o8 W l e
s e u i l de détection, avec la même technologie que pour VELA.
Le système de codage envisagé permettrait d'avoir une résolu-t
i o n meilleure que 10 Km à 500 Km.
Au cours de c e t t e méme réunion, 3 axes ont é t é traces pour la
poursuite des recherches sur la détection e t la c a r a c t é r i s a t i o n
de la foudre par s a t e l l i t e :
- Satellite de surveillance à basse a l t i t u d e : il semble
tout- à- fait envisageable actuellement de réaliser un sen-seur
ayant une résolution de 10 x 10 ( b a r r e t t e de 100
photo-diodes ou matrice de 10 x 10 photo-diodes), à bord
d'un s a t e l l i t e météorologique t r a d i t i o n n e l orbitant à
une dtitude de l ' o r d r e de 800 à 1500 Km.
Pour assurer une surveillance continue de la foudre, l e
nombre de s a t e l l i t e s à maintenir simultanément en o r b i t e
s e r a i t compris entre 2 et 6 .
- Expérience de corrélation avec l e s tempêtes r il manque
beaucoup de données pour é t a b l i r de f o r t e s corrélations
entre la gravité des orages et l e s signaux de la foudre.
Il faudrait disposer de données t r è s f i n e s s u r la loca-l
i s a t i o n des é c l a i r s , la structure des nuages e t l e s
spectres émis par l a foudre. Ceci suggère l ' u t i l i s a t i o n
d'un télescope, d'un spectromètre e t d'un d i s p o s i t i f
photographique. Le pro j e t NOSL destiné à la navette spa-t
i a l e (présenté plus loin) constitue un premier pas dans
c e t t e direction.

26. - Détecteur géosynchrone : pour t e s t e r 1' e f f i c a c i t é d'un
système de loccLlisation des tempêtes, il s e r a i t t r è s n-tile
de l'installer à bord d'un s a t e l l i t e géosynchrone
au-dessus des Etats-Unis (34000 Km d ' a l t i t u d e ) . Un sa-t
e l l i t e de la s é r i e GOES pourrait convenir, nais ltidé-al
s e r a i t d ' u t i l i s e r l e s a t e l l .
i t e STORMSAT praposé par
la NASA ( stabilisé sur 3 axes) Le détecteur proposé par BON. Turman consiste e s s e n t i e l-lement
en 2 b a r r e t t e s de 200 à 1000 diodes chacune dis-posées
perpendiculairement 1' une à 1' autre; l e u r s e u i l
de s e n s i b i l i t é étant de 2 à 10 x 10' W, e l l e s seraient
échantillonnées à 1 MHz (réf. (23), p. 77).
Le dernier projet sur lequel de la documentation ait été re-c
u e i l l i e e s t l'équipement NOSL (Nighttime/daylight Optical Sur-vey
of Lightning], opéré par l e s astronautes de la navette spa-t
i a l e . Son responsable B. Vonnegut avait mis au point dès 1975
(réf. (32) ) un système extrêmement simple pour détecter e t en-r
e g i s t r e r l e s coups de foudre, à l ' a i d e d'un magnétophone à
c a s s e t t e s e t d'une c e l l u l e photo-électrique disposée au fond
d'un tube métallique e t branchée à la place du microphone (cha-que
"return strokew provoquant l'enregistrement d'une impul-sion)
.
En 1978, B. Vonnegut présentait un d i s p o s i t i f composé d'une ca-m
é r a super-8 sonore surmontée d'une c e l l u l e photo-électrique
exposée au même champ angulaire que l a caméra. Expérimenté à
bord d'un avion Lear J e t , ce système simple e t maniable a prou-vé
que l'on pouvait associer à une séquence filmée montrant 1'
évolution d'une formation orageuse une s é r i e d'impulsions (sur
la p i s t e du son) correspondant aux décharges (réfo(ji3)).
L'expérience NOSL proprement d i t e miet en feu une caméra 16 mm
à 24 images/s avec un film couleurs (QX-807 avec f i l t r e 2A), e t
un enregistre^^ stéréophonique à c a s s e t t e s , dont l e s deux ca-naux
sont alimentés par l e s signaux suivants : - canal 1 : signal émis par la c e l l u l e photo-électrique
disposée au-dessus de la caméra. - canal 2 : impulsions générées par la caméra avec chaque
image (synchronisation).

27. La mise en oeuvre du NOSL à bord de la navette c o n s i s t e pour
l ' a s t r o n a u t e à filmer, à t r a v e r s la fenêtre, l e s complexes
orageux, éventuellement guidé depuis l e s o l gr%ce à des don-nées
météorologiques. De jour, il ajuste l e zoom à son gré,
e t de n u i t , il peut placer devant l ' o b j e c t i f un réseau de d i f-fraction,
Les buts de c e t t e expérience sont l e s suivants :
- enregistrer l e s nsuper-bolts" i n v i s i b l e s du s o l ,
- filmer l e s aspects inhabituels de la foudre associée aux
tornades (des témoignages mentionnent des couleurs va-r
i é e s ) ,
- observer l e s décharges en édr c l a i r au-dessus des orages
(des témoins astronautes ont décrit des phénomènes de
foudre en boule),
- mesurer l e s v a r i a t i o n s de réflexion au sommet des nuages
(dues à la réorientation des cristaux pâr l ' é l e c t r i c i t é ) ,
- étudier 1' é l e c t r i f i c a t i o n des I1nuages chaudsn ( e n t i è r e-ment
s i t u é s au-dessous de l'isotherme O0 ),
- observer l ' é v e n t u e l l e a c t i v i t é de la foudre au-dessus
des éruptions volcæniques,
- effectuer des mesures spectroscopiques.
Après des e s s a i s de validation à bord d'un U-2, l e NOSL a été
u t i l i s é au cours du vol STS-2 (réf.(34)). En raison de la fai-b
l e q u a n t i t é de données r e c u e i l l i e s au cours de c e t t e opération,
l e MOSL a été mis au programme des vols STS-4 e t STS-6.

28. 111.3. Détection des météores.
S'il existe dans plusieurs pays des s p é c i a l i s t e s en minéralo-gie
qui s'intéressent à l'analyse en laboratoire des matériaux
e x t r a t e r r e s t r e s , e t donc des météorites, il n'y a que peu d'as-tronomes
motivés par l'étude des météores e t de l e u r s t r a j e c-t
o i r e s . Indépendamment des aspects de nature globale ou statis-tique
( o r b i t e s des essaims r é p e r t o r i é s , etc...), 1es.observa-tions
de ces phénomènes relèvent généralement du témoignage
f o r t u i t .
Depuis 1951, l e chercheur tchèque 2. Ceplecha se passionne pour
l ' e x p l o i t a t i o n scientifique des photographies d'étoiles filan-t
e s . En 1959 il r é u s s i t à photographier de deux s t a t i o n s dis-t
i n c t e s la chute de la météorite de Pribram, à la l o c a l i s e r par
calcul e t à la retrouver, Cette première mondiale ouvrait la
porte à des recherches originales, en p a r t i c u l i e r sur l e s t r o i s
thèmes suivants :
- établissement de r e l a t i o n s entre la luminosité e t la m a s-se
d'une météorite au cours de sa rentrée dans l'atmos-phère
.. -.
- discrimination entre météorites de d i f f é r e n t e s natures
( s i d é r i t e s , chondrites, chondrites carbonées).
- affinement des algorithmes de calcul des t r a j e c t o i r e s ,
e t notamment dans la détermination des points de chute.
Dès 1961 , 1' Union Internationale dt Astronomie ( IAU) approuvait
une résolution qui appelait à mettre en place des réseaux de
détection photographique des météores. C e s t a i n s i que furent
successivement créés l e s réseaux çuivmts :
réseau multi- stations en Tchécoslovaquie (Ceplecha) ,
devenant l e réseau européen 5 ans plus t a r d gr%ce
à la participation de l a République Fédérale Alle-mande.
réseau PRAIRIE aux E t a t s- U n i s (MC Crosky) , abandon-né
en 1975.

29. - 1971 : réseau MORP au Canada (Ballidaiy).
- 1975 : réseau dl amateurs en Grande-Bretagne (Hindley].
- 1976 : réseau en U.R.S.S. (Zetkin).
Au cour s de l1ét ude, aucun renseignement n'a pu 8tre obtenu
sur llactivité des Soviétiques dans ce domaine (d'après Z. Ce-plecha,
ils sont a c t i f s mais l e s communications sont quasiment
inexistantes, m8me pour l u i en Tchécoslovaquie) .
Le courrier adressé au responsable du réseau anglais e s t r e s t é
sans réponse, ce qui tend à confirmer l'impression de 2, Ceple-cha
(avec qui ils collaboraient dans l e s années 75) que l e s An-g
l a i s ne font plus r i e n actuellement.
En ce qui concerne l e s 3 grands pro j e t s r e s t a n t s , l'approche a
é t é la suivante :
- Réseau Européen (Tchécoslovaquie) : prise de contact par
l e t t r e avec son responsable Z. Ceplecha, e t v i s i t e de F.
Louage à son observatoire d10ndrejov, près de Prague.
- Réseau PRAIRIE (~tats-Unis) : prise de contact directe
avec son ascien responsable R.E. McCrosky par A, Esterle
a 1' occasion d'une mission aux Etats-Unis.
- Réseau MORP (Canada) : contact é t a b l i par l e t t r e stan-dard
dans l e cadre de l a prospection systématique, e t ré-ception
en retour d'une documentation é c r i t e .
Ces t r o i s réseaux avaient été présentés auparavant par l e s mi-néralogistes
français s p é c i a l i s t e s des météorites, MM. Pellas
e t Lorin (cf, CR 11/0182, 29/0582 e t 57/0882È. Ils font respec-tivement
l ' o b j e t des t r o i s paragraphes suivants.
Il est important de souligner qu'en 1982 llIAU (Comniission 22)
a recommandé en assemblée générale la poursuite des programmes
d'observation de météores (voir l e texte page suiv&te).

31. -11-1.3-.1-, -L-e -rés-ea-u- e-uro-pé-en-.
Les moyens dont dispose 2. Ceplecha depuis une trentaine d'
années pour photographier l e s bolides ont beaucoup évolué,
tant sur l e plan q u a l i t a t i f que sur l e plan q u a n t i t a t i f . Par-ti
de 2 p e t i t e s s t a t i o n s équipées chacune de plusieurs camé-ras
dont c e r t a i n e s é t a i e n t munies d'un réseau de di£ fraction,
il a mis en opération l e réseau proprement d i t en Octobre
1963. Des caméras "plein ciel" (pointant vers l e bas sur un
miroir hémisphérique), munies dl obturateurs rotatifs à 12,5
coups par seconde, permettaient des l o c a l i s a t i o n s en azimut à
-+ 0,1° p r è s pour des é t o i l e s f i l a n t e s de magnitude supér ieure
à -6.
Dans l e s années suivantes, la République Fédérale Allemande
(~ax-~lanck-~nstitfuÜtr Kernphysik de Heidelberg) e t 1'Autri-che
(Université de Vienne) se sont intégrées au réseau, por-tant
à une cinquantaine l e nombre de s t a t i o n s en Europe, e t à
un demi-million de Km2 la surface au sol coulerte. De façon 6-
pisodique, des groupes d'astronomes amateurs spécialisés dans
l e s météores se sont j o i n t s aux travaux du réseau européen,
notamment en Hollande e t en Grande-Bretagne.
Les s t a t i o n s a c t u e l l e s , en Tchécoslovaiquie , sont équipées d'
o b j e c t i f s "fish-eyett ( Z e i s s ) q u i remplacent avantageusement l e s
caméras Ilplein ciel1' sous un encombrement bien i n f é r i e u r . Le
fonctionnement d'une s t a t i o n , du réseau e t du système de ré-duction
des données est présenté en d é t a i l dans l e volume no 4
(cf, CR 59/0982). Nous ne rappellerons donc i c i que l e s points
e s s e n t i e l s :
- à llobservatoire dlOndrejov, plusieurs systèmes de prise
de vue pazticuliers sont m i s en oeuvre, notamment une C a-méra
mobile montée sur équatoriale et permettant la data-tion
des évènements enregistrés par l e s caméras f i x e s du
réseau, e t des d i s p o s i t i f s de spectro&rapbie (réseaux de
d i f f r a c t i o n ) .
- l'équipement standard d'une s t a t i o n e s t avant tout simple
e t robuste : un coffret métallique ouvert vers l e haut

32. sur un objectif "fish-eye" de 30 mm de focale e t 180°
de champ angulaire, une plaque de verre de 400 ASA, e t
un obturateur r o t a t i f monté près du plan focai e t ali-menté
sur l e secteur pour tourner à 12,5 Hz (en princi-pe,
4 ou 5 Hz s u f f i r a i e n t ) .
- l'espacement adopté d'environ 100 Km entre l e s s t a t i o n s
s'avère beaucoup plus adéquat que l e s 200 Km du réseau
PRAIRIE (sur lequel Z. Ceplecha a également t r a v a i l l é ) .
Un prolongement du réseau actuel vers la France (Nord-
Est ) s e r a i t évidemment a c c u e i l l i t r è s favorablement .
- l e s s t a t i o n s sont généralement implantées dans des sta-t
i o n s météorologiques, e t mises en oeuvre par l e u r per-sonnel.
Une v i s i t e annuelle s u f f i t à 1' entretien.
- en l'absence de couverture nuageuse, l e s expositions ne .
sont effectuées que lorsque l e s o l e i l se trouve à un m i-nimum
de 110 au-dessous de l'horizon. Une seule exppei-t
i o n e s t programmée pour l e s n u i t s sans lune, deux l e
sont pour l e s n u i t s avec lune.
- la réduction des données, à Ondrejov, se f a i t à l'aide
d'un bac optique (ASCORECORD) e t d'un mini-calculateur.
Seules sont p r i s e s en compte l e s t r a j e c t o i r e s photogra-phiées
d'au moins 2 s t a t i o n s (30 à 60 par année).
- l e s calculs de trajectographie se font par des mesures
sur l e s plaques, en s'appuyant sur des é t o i l e s (connues)
de référence. Les mesures photornétriques (évolution de
la magnitude l e long de la t r a j e c t o i r e ) passent par des
mesures de largeurs de traces sur l e s plaques (formules
empiriques). Quand des données sont disponibles en prove-nance
de plus de 2 s t a t i o n s , l e s calculs sont effectués
en prenant en compte toutes l e s combinaisons passibles.
- des extrapolations v e r s l e haut ( o r b i t e avant la rencon-t
r e de l'atmosphère t e r r e s t r e ) e t vers l e bas (point d1
impact au s o l ) de la t r a j e c t o i r e sont calculées. A ce
jour, seule la météorite de Pribram a pu ê t r e photogra-phiée,
retrouvée et étudiée (réf.(35)).

33. - l'équipement actuel des s t a t i o n s du réseau permet de pho-tograpuer
des météores jusqutà la magnitude O (pour une
vitesse angulaire apparente typique de l'ordre de 10 O/s).
- l a l o c a l i s a t i o n des positions en azimut e s t faite avec
une i n c e r t i t u d e d'une minute d'arc sur l e s plaques. Lors-q
u ' i l y a chute d'une météorite, l ' i n c e r t i t u d e sur l e
point dt impact, qui dépend fortement des condit ions mété-orologiques
2
en f i n de parcours, e s t typiquement de 2 Koe
pour un objet de 1 Kg arrivant avec une inclinaison de
45O.
Le réseau européen de détection photographique des météores
est particulièrement intéressant pour la présente étude, à plu-s
i e u r s t i t r e s . C'est l e plus v a s t e des réseaux connus, e t son
responsable e s t l e meilleur s p é c i a l i s t e mondial de la question.
Sa zone de couverture s1arr8te actuellement à la f r o n t i è r e Est
de l a France, ce qui rendrait possible (à peu de frais) de s'y
i n t é g r e r , l e l o g i c i e l de traitement dtOndrejov pouvant c e r t a i-nement
gtre u t i l i s é . Enfin sa technologie extrêmement Simple
m a i s parfaitement mise au point au f i l des années constitue un
excellent point de comparaison pour l'étude d'un nouveau sys-tème,
surtout si l ' o n prend en compte l e d é s i r de 2. Ceplecha
de fair'e p r o f i t e r l e s autres de sa longue expérience.
-II-I .-3.2-. -L-e -rés-ea-u- P-RA-IR-IE-.
Le réseau américain PRAIRIE e s t r e s t é opéraitionnel pendant une
dizaine damnées, entre 1963 e t 1975. Implanté dans l e Middle
West en raison de son réseau r o u t i e r t r è s dense, il avait 6th
créé sur des c r é d i t s mis paz la NASA à la disposition du Smith-sonian
I n s t i t u t e , dans deux buts :
- favoriser l a collecte de météorites ?*fr&chesf1 (par rap-port
à l a durée de vie des isotopes intéresscults).
- mieux connaître l e s t r a j e c t o i r e s e t la r e l a t i o n entre la
masse e t la brillance.

34. PRAIRIE é t a i t composé de 16 s t a t i o n s d i s t a n t e s entre e l l e s de
200 à 250 Km, et couvrant une superficie totale d'un million
de Kh2. La surveillance é t a i t assurée par d e s ' fermiers voisins
e t l e s scientifiques ne passaient que de tenps en temps,
Les poses duraient deux heures, e t e l l e s é t a i e n t automatique-ment
annulées lorsque l ' é t o i l e polaire n ' é t a i t pas v i s i b l e
(couverture nuageuse). Les occultations étaient f a i t e s à rai-son
de 20 coups par seconde, e t un d i s p o s i t i f de datation é t a i t
i a c l u s das l e système (photographie de l'horloge chaque f o i s
qu'une c e l l u l e d é t e c t a i t un changement brusque de luminosité).
De même qu'en Europe, une seule météorite a é t é photographiée
par 4 s t a t i o n s du réseau e t retrouvée (4 fragments locétlisés
dans environ 1 K&) : l a météorite de Lost City (réf. (36) 1. Ce-la
a permis d'améliorer l e s modèles de r e l a t i o n ~nasse/luminosi-t
é é t a b l i s auparavant avec la météorite de Pribrm. Des études
spécifiques ont été f a i t e s sur l a r e l a t i o n entre l'altitude d'
extinction e t la composition de l'objet (réf.(37)).
Au t o t a l , l e réseau PRAIRIE a permis d ' e n r e g i s t r e r 2700 t r a j e c-t
o i r e s de météores, dont 322 ont fait l'objet d'une étude par-t
i c u l i è r e sur l e s t r a j e c t o i r e s e t l e s courbes de luminosité
(réf.(38)). Des approximations analytiques des courbes de va-r
i a t i o n de la distance ou de la luminosité en fonction du temps
ont a i n s i pu ê t r e mises au point.
-11-1.3-.3-. -L-e -ré-se-au- M-OR-P.
Le réseau MORP (~eteoriteO bservat ion and Recovery Project) e s t
implanté dans 11 ouest du Canada. Une présentation d é t a i l l é e en
est f a i t e dans la publication qu'a envoyée son responsable en
réponse à une prise de contact é p i s t o l a i r e (cf. volume no 4 :
Canada).
Dirigé depuis l'Université de Saskatchewan qui se trouve vers
son centre, ce réseau comporte 12 p e t i t s observatoires, chacun
équipé de 5 appareils photographiques, d'un détecteur de météo-

35. r e s e t de d i s p o s i t i f s de contrôle dl exposition.
Les caméras u t i l i s e n t des l e n t i l l e s de 50 mm e t des films Kodak
?O mm Plus-X Pan en rouleaux. Toutes l e s précautions sont p r i-ses
pour i d e n t i f i e r chaque caméra, positionner l'une ]par rap-port
à l'autre l e s photos i s s u e s de caméras voisines, dater l e s
évènements, etc... Les c a r a c t é r i s t i q u e s de déformation géomé-trique
associées à chaque caméra sont mesurées, de façon à per-mettre
des corrections u l t é r i e u r e s par calculateur, Un système
d'obturation o r i g i n a l met en jeu une roue tournant à 4 Hz e t
portant 3 secteurs de t a i l l e s égales : l e premier e s t trcuispa-rent
, l e deuxième pratiquement opaque (densité = 5) e t l e t r o i-sième
a une densité égale à 2 (semi-transparent).
Le détecteur de météore u t i l i s e un tube photo-multiplicateur
s u i v i d'une électronique qui détecte l e s sources mobiles dans
l e champ. Lorsqu'un météore s a t i s f a i t l e s c r i t è r e s , ce détec-teur
commande l'impression de l'heure e t l'avancement du film.
Cet équipement est t e s t é une f o i s par mois en émettant une i m-pulsion
lumineuse daras l e champ.
Un rouleau de pellicule de 100 pieds dure entre 3 e t 6 semai-nes,
selon la durée de l a nuit. L'ensemble des vues concernant
un météore donné est t r a i t é en laboratoire photographique, puis
sur calculateur pour l a réduction des données.
A l ' i n s t a r des deux réseaux présentés précédemment, l e réseau
MORP a permis d'étudier à fond une météor i te i~portmte: l a
météorite dtInnisfree, observée en Février 1977, photographiée
par 4 s t a t i o n s , l o c a l i s é e à 500 mètres près e t retrouvée (nom-breux
fragments dont un de 2 K g ) .
Les données fournies par MORP ont, encore une f o i s , permis d'
a f f i n e r l e s modèles élaborés à p a r t i r de Pribram e t de Lost
City, et l e s orbites dans l'espace de ces 3 objets ont été re-calculées
avec précision.

36. III -4. Détection des s a t e l l i t e s .
Les s a t e l l i t e s a r t i f i c i e l s ne sont pas a p r i o r i assimilables
à des phénomènes aérospatiaux r a r e s , au sens de c e t t e étude,
puisque, étant contrôlés du s o l , ils ont un comportement pré-v
i s i b l e . Cependant, l e problème que pose aux militaires la
surveillance de s a t e l l i t e s étrangers pour lesquels ils ne dis-posent
pas d'éphémérides ( e t qui ont souvent la capacité de
changer d ' o r b i t e ) est t r è s proche de la détection des pheno-mènes
r a r e s , notamment dans l e domaine optique.
La nature c l a s s i f i é e des a c t i v i t é s dans ce domaine du rensei-gnement
rendait d i f f i c i l e l'obtention de données techniques
sur l e s équipements correspondants et leur mise en oeuvre. Une
exception t r è s importante, e t qui j u s t i f i e ce paragraphe, est
constituée par l e nouveau système américain GEODSS de s u r v e i l-lance
optique de l ' e s p a c e , q u i a f a i t l'objet de quelques pu-b
l i c a t i o n s .
Depuis la fin des années 50, 1'U.S.A.F. disposait d'un réseau
de télescopes munis de caméras Baker-Nunn pour s u r v e i l l e r l e s
s a t e l l i t e s . U t i l i s a n t des optiques de 0,5 m d'ouverture et de
x 30° de champ angulaire, ce système produisait des photos
sur des rouleaux de p e l l i c u l e de 70 mm pour lesquels 90 minutes
de traitement étaient nécessaires. A l'époque, on ne comptait
que quelques centaLines de s a t e l l i t e s en o r b i t e , e t des observa-t
e u r s entrdnéç a r r i v a i e n t à de meilleurs r é s u l t a t s que l'ex-p
l o i t a t i o n des photographies. La limite de s e n s i b i l i t é du sys-tème
se s i t u a i t vers l a magnitude 16.
Le nouveau système m i l i t a i r e de surveillance mondiale des sat e l-lites
GEODSS round-based Electro-Optical Deep Space Surveil-lance)
correspond aux nouvelles nécessités : environ 5000 sa-t
e l l i t e s , qui changent fréquemment d ' o r b i t e s , e t dont une frac-t
i o n de plus en plus importante est en o r b i t e géosynchrone (à
36000 Km d ' a l t i t u d e ) , c'est-à-dire au-delà de la napitude 14.
GEODSS assurera l e suivi des objets au-delà de 5500 Km d ' a l t i-tude
("deep spacen), tandis que l e s s a t e l l i t e s en o r b i t e s bas-ses
continueront di&tre p r i s en charge par des noyeds plus con-v
e n t i o n n e l ~ (radars,...).

37. Le système complet comportera 5 s t a t i o n s identiques r é p a r t i e s
autour du globe, dont 3 f i x e s e t 2 mobiles (transportables en
pièces détachées par avion). Les 3 s i t e s f i x e s sont : White
Sands (Nouveau Mexique), Maui (~awd)e t Taegu (Cor6e du Sud),
Les données sur les satellites détectés, s u i v i s e t r é p e r t o r i é s
(par leurs signatures optiques) seront communiquées en perma-nence
au centre de commauldement du NORAD (Cheyenne Mountain,
Colorado) (réf.(39)).
Chaque s t a t i a n est équipée de t r o i s instruments optiques :
- 2 télescopes "principauxn d'un mètre d'ouverture, 2,2 m
de focale e t 2,1° de champ.
- 1 télescope auxiliaire de 38 cm d'ouverture et 60 de
champ.
Ces instruments sont montés sur équatoriales, le positionne-ment
étant contrôlé à une seconde d'arc près jusqulà la v i t e s-se
de l50/s, Leur sensibilité leur permettrait de détecter un
ballon de foot-bal1 en orbite géosynchrone (magnitude 18,5 !),
grâce à un d i s p o s i t i f de détection très sophistiqué comprenant
un tube VIDICON de 80 mm de diamètre avec une cible ultra-sen-sible
SIT (~ilicon-~ntensifie~da rget).A chaque télescope e s t
également associé un radiomètre infra-rouge qui permet de clas-s
e r les o b j e t s (charges utiles, réservoirs de fusées, fragments,
etc.,.). 11 e s t également prévu de remplacer les tubes VIDICON
par des détecteurs CCD performants.
L'un des buts essentiels de GEODSS est de pouvoir baïayer une
zone donnée e t en e x t r a i r e les satellites en 6 secondes environ,
l'analyse complète étant effectuée en 1 ou 2 minutes ( s o i t 100
f o i s plus v i t e qu'avec les caméras Baker-Nunn). La procédure
d i t e de "réjection du fond1' (background r e j e c t i o n ) implantée
sur calculateur est illustrée par le schéma de la page suivante,
e t consiste en l'enchaînement suivant :
- une s é r i e de 5 à 20 images successives (832 x 832 pixels)
de la zone d ' i n t é r ê t e s t mémorisée sous forme numérique,

38. One longowxposure image fmme usaü a8 a
for fiame ono.
initiai noise reml
step comptete.
- la premiSre image (exposition prolongée) e s t p r i s e comme
réfélence du champ d'étoilas, e t s o u s t r a i t e de t o u t e s l e s
images suivantes ,
- l e s images sans é t o i l e s f i x e s aiinsi obtenues sont soumi-s
e s à un programne de "détection cie tr&néestt qui d i f f é-rencie
l e s o b j e t s en aouvenent (un s a t e l l i t e géosynchrone
a typiquement une v i t e s s e angulaire apparente de 15"/s)
des fausses alamnese
Aux Etats-Unis, des astronomes se sont interessés aux possibi-l
i t é s énormes d'observation du système GEODSS, et ont élaboré
un yr3jet de prolongement du système de traitement des données,
qui permettrait de mémoriser e t de s t o c k e r ( s o u s une forme com-pressée)
l e s inforxatfons sur l e s é t o i l e s q u i s e r a i e n t sans ce-.
la éliminées. Peu encombrant e t nlinterf érant absolument pas
avec l e s opérations des m i l i t a i r e s , ce systàne n'a pas é t é r e-j
e t é pr ces dirniers (rhf. (40) ) .
Mettant à p r o f i t l e caractSre a l é a t o i r e des zones du c i e l ba-layées
par l e s télescopes, ltastronone B.H. Margon calcule que

39. 7000 degrés2 seront observés chaque nuit par chaque instrument.
Le système qu'il propose produirait une bande magnétique CCT
stand-ard par nuit e t par s t a t i o n . Enfin, il estime qu'une é t o i-l
e donnée aurait go0% de probabilité dl&tre observée :
- tous l e s 9 jours par un senseur donné, - tous l e s jours par l'ensemble des 5 s t a t i o n s complètes.
L'avantage considérable qu'aurait une base de données astrono-miques
a i n s i constituée, en dépit de l'absence d'information
de couleur, s e r a i t sa souplesse d'emploi (entièrement inforrma-tique)
par rapport aux plaques photographiques t r a d i t i o n n e l l e s .
En p a r t i c u l i e r , l e s recherches concernant l e s phénomènes dyna-miques
seraLent grandement f a c i l i t é e s , corne par exemple :
- é t o i l e s variables,
- novae,
- é t o i l e s émettrices de sursauts gamma..
On notera, en ce qui concerne l e s propositions sur l e s sursauts
gamma, l'implication de Messieurs Vedrenne e t Hurley du CESR de
Toulouse (cf. CR 36/0582, 60/0982 e t 68/1082).

40. SOMMAIRE DU VOLUME No 3
000000000000000000000000
P-AGE
III, LA SITUATION DANS LE MONDE 1
III. 1. P r i s e s de contact 1
111.1.1. Prospection systématique 1
III. 1.2. Contacts p a r t i c u l i e r s 2
111.1.3. Phénomènes autres que la foudre e t
l e s météores 3
111.2. Détection de la foudre 4
111.2.1. Afrique du Sud
111.2.2. Benelux
111.2.3. République Fédérale dtAllentagne
111.2.4. E t a t s- U n i s - Description des émissions associées
aux décharges - Détection du s o l et/ou d'avion - Travaux r é a l i s é s sur des données de
s a t e l l i t e s - Projets d'avenir
III 3. Détection des météores
III .3 .I . Le réseau Européen
111.3.2. Le réseau PRAIRIE
I I I 3 Le réseau MORP
III .4. Détection des s a t e l l i t e s