MD11,
ce ne sont pas les aurores boréales qui causent des problèmes de communications radio-électriques !
L'aurore boréale est une conséquence de l'arrivée d'une quantité plus importante de plasma (=particules chargées).
Les perturbations radio-électriques en sont une autre conséquence.
En fait, le champ magnétique terrestre modifie la trajectoire de ces particules (elle sont guidées sur les lignes de champ magnétique), et en réaction, leur passage modifie le champ magnétique terrestre. Cela agit un peu comme une bourrasque sur un feuillage : le champ est reporté vers l'arrière (le coté sombre, may the force be with you) et est comprimé. Après le passage de la bourrasque, le champ reprend sa forme normale avec quelques oscillations.
Une variation du champ magnétique crée un champ électrique qui lui est perpendiculaire (tournant autour de la terre perpendiculairement à l'axe magnétique). Les particules chargées de l'ionosphère sont accélérées par ce champ électrique, elles sont aussi compressées par la compression des lignes de champ magnétique, etc...
Et tout cela est oscillatoire, à basse fréquence.
L'effet à la surface perturbe essentiellement les systèmes longue distance.
- les longues lignes électriques (surtout est-ouest) subissent des courants induits parfois importants.
- les ondes HF longue distance (par réflexion sur l'ionosphère) sont perturbées par les courant dans l'ionosphère.
- les longues ondes sont perturbées parce que l'oscillation de base a des harmoniques dans leurs fréquence.
- les système GPS sont perturbés parce que la densité ionosphérique varie et cela perturbe la mesure du temps de trajet.
Généralement, les communications courte distance et en ligne directe ne sont pas affectées. Donc VOR, DME, ILS et VHF ne sont pas affectés (Mais HF, longue distance, est affecté).
Toutefois, si le phénomène est suffisamment important pour créer des décharges dans la stratosphère juste sous l'ionosphère (courant induits),
toutes les communications radio-électriques sont alors affectées, à cause du bruit impulsif des décharges (similaire aux pertubations dûes à la foudre). Ceci est plutôt théorique, je crois que lors des tempêtes magnétique de fortes intensités (comme celle d'octobre 2003), on n'a enregistré que quelques décharges sub-ionosphériques.
A ma connaissance, il n'y a pas de palliatif en cas de perturbations importantes en bruit impulsif, en dehors des signaux visuels
.
En théorie, pour contrer le bruit impulsif, on peut utiliser des techniques de soustraction/reconstruction similaires à celle qui sont utilisées pour l'ADSL,
mais ce n'est pas utilisé du tout dans l'aérien civil. Peut-être chez les militaires
Pour les NOTAMs, je mets un exemple plus bas.
Il faut comprendre que les NOTAMs visent au moins autant à protéger les équipages d'une exposition trop importante aux radiations
que de prévenir les problèmes de communications.
Voici un site qui passe en revue de manière très complète les effets de ces tempêtes magnétiques en fonction de leur intensité, en renseignant aussi les fréquence d'apparition de tempêtes de chaque intensité.
NOAA Space Weather Scales
Finalement, quelques liens qui donnent une bonne vulgarisation des phénomènes:
The warp and woof of a geomagnetic storm : l'animation quicktime aide particulièrement à comprendre...
Geomagnetic storm
Solar wind
Magnetic reconnection
Example d'un NOTAM, octobre 2003
CZEG EDMONTON CENTRE (ACC)
A8577/03 - ROUTE AND LEVEL RESTRICTIONS DUE TO GEO-MAGNETIC STORM
IMPACT ON COMM IN EDMONTON ACC ALL FLT TRANSITING CZEG FIR N OF 5700N
AT FL290 OR ABOVE: 1. NORTHBOUND POLAR FLT PROCEEDING OVER DEVID, ORVIT
OR RAMEL SHALL ROUTE VIA: A) 7500N 8000W - 8000N 8300W - PIGSO - 8852N
14100W - DEVID B) YRB - TAPSA - OVDON - 7810N 14100W - ORVIT C) 7000N
10500W - TAVRI - 8415N 14100W - RAMEL 2. ALL ACFT SHALL OPR ON PUB
TRACKS 3. NO LATERALS, NO DIRECTS WHILE E OF 7000W 4. ACFT THAT ARE
UNABLE TO OPR ON PUB TRACKS DUE TO THE NATURE OF FLT SHALL REQUIRE
PRIOR APPROVAL OF THE ROUTE FROM SHIFT MANAGER AT 1-(780)890-8397 5.
ZAN SHALL RESTRICT ALL EASTBOUND ACFT ENTERING CZEG FIR AT AND N OF
6900N TO 20 MIN IN TRAIL. 6. OPR ARE ADVISED THAT VHF AND HF COMM
RELAYED FROM THE TRANS SITE TO ATC VIA SATELLITE MAY FAIL DUE TO THE
EFFECTS OF THE CURRENT INTENSE MAGNETIC STORM. CZEG WILL UPDATE THESE
MEASURES AS THE STORM IMPACTS BECOMES BETTER KNOWN. FOR INFO CONTACT:
CZEG SHIFT MANAGER 1-(780)890-8397/1-(877)342-2276 NATIONAL OPS CENTRE
).
