Météo solaire et radio

Le suivi de l'activité solaire, au travers de certains indicateurs sélectionnés, permet d'anticiper entre-autre l'impact qu'elle aura sur les radio communications.

Le radioamateur éclairé qui s'informe de l'état de la propagation des ondes radio aura tout intérêt à s’intéresser à l'activité solaire.

Selon l'activité, elle permettra d'améliorer et de réaliser des contacts radio DX (de plusieurs milliers de kilomètres de distance), parfois même de 10 à 15 000 kilomètres, sans fil, ni relais artificiel ou satellite.

Pour résumer, les variations de l'activité solaire se traduisent par des fluctuations de la propagation des ondes radio, la gamme de fréquences la plus touchée couvre les ondes dites décamétriques (bandes HF de 3 à 30 Mhz) ou ondes courtes qui se propagent à longue distance grâce à l'ionosphère. Pendant les orages magnétiques, la très forte ionisation des couches hautes de l'atmosphère peut perturber voire interrompre les communications avec les satellites avec les conséquences graves que l'on peut imaginer pour les télécommunications, la navigation, le positionnement géographique..


Aperçu de la propagation radio du moment en fonction du trafic





Bleu : activité normale
Jaune : sous activité

Merci à Pascal, F5LEN  pour cet outil intelligent.


L'activité géomagnétique de la Terre affecte les conditions de la propagation radio. C'est une conséquence de l'activité solaire.

Il y a 2 indices pour quantifier l'activité géomagnétique: l'indice A et l'indice Kp. Ces indices sont issus de nombreux observatoires répartis sur le globe qui mesurent les perturbations du champ magnétique.

La meilleure configuration pour obtenir une propagation radio des plus satisfaisantes peut se résumer ainsi :

Indice Kp < 4 : le bruit de fond sera très faible.

Indice A > 150 : pendant 2 à 3 jours


Aperçu de la propagation radio du moment en fonction de l'activité solaire


Activité solaire du moment :

L’activité géomagnétique est une estimation des effets de l’activité solaire sur le champ magnétique terrestre. Cette activité se mesure sous la forme d’un indice noté Kp, allant de 0 à 9.

Lorsque l’indice Kp atteint ou dépasse 5, on parle d’orage géomagnétique

Kp<4 : calme >> bonne propagation radio
Kp=4 : actif >>
dégradation de la propagation radio
Kp>4 : tempête >>
début de détérioration de la propagation radio
Kp=5 : tempête mineure, aurores polaires à 60° de latitude
Kp=6 : tempête modérée, aurores polaires à 50° de latitude et propagation des radio HF difficiles
Kp=7 : tempête forte, aurores à 30/40°, problème radio HF et tension dans les centrales électriques
Kp=8 : sévère, black-out radio, tension électrique du réseau instable
Kp=9 : extrême, le réseau électrique peut être coupé

Propagation radio en temps réel sur la bande des 30 mètres :

(vous pouvez cliquer sur l'image pour avoir d'autres fréquences radio)



Animation de la Propagation radio en temps réel sur la bande des 20 mètres :

(vous pouvez cliquer sur l'animation pour avoir d'autres fréquences radio)





L'indice Kp, indicateur très utile, exprime les perturbations du champ magnétique terrestre.

Ci-dessus un récapitulatif de l'activité solaire pour le mois en cours, mis à jour quotidiennement.

L'index A (en vert) indique de bonnes conditions de propagation si son niveau est supérieur à 150 pendant 2 à 3 jours.


Une activité géomagnétique intense peut annoncer une forte activité sismique,



Les valeurs de flux solaire (index A) varient habituellement entre 50 et 300. Une valeur élevée de flux solaire (typiquement plus élevée que 150) indique que les couches atmosphériques seront ionisées de façon plus importante, ce qui permettra d'obtenir de meilleures communications HF par rapport à la normale.




Propagation troposphérique

La troposphère est la partie inférieure de l'atmosphère terrestre, qui s'étend du sol jusqu'à une altitude variant d'environ 8 km aux pôles à environ 17 km à l'équateur, et dans laquelle la température décroît assez régulièrement avec l'altitude.

La propagation troposphérique concerne les fréquences des bandes VHF et UHF principalement. Elle est totalement dépendante des conditions atmosphériques et météorologiques.

Certaines conditions de température, de pression et d’humidité peuvent provoquer une modification de l’indice de réfraction de l’air et ainsi créer des couloirs dans lesquels les ondes se déplacent.

Vous trouverez ci-dessous un extrait des cartes de prévisions troposphériques depuis l'excellent site de Pascal F5LEN.



Ci-dessous un état de la propagation troposphérique mis en ligne par Jon Harder .


http://aprs.mountainlake.k12.mn.us/map (ouvrir le lien dans un nouvel onglet)




Vous pouvez compléter cette lecture en consultant d'autres articles sur d'excellents sites très bien documentés :

http://www.radioamateurs.news.sciencesfrance.fr/?cat=47

https://f5len.org/blog/propagation-tropospherique/

http://tropo.f5len.org/

http://f8koh.free.fr/mapage2/

http://www.sitejoomla.f8dyd.org/index.php/la-propagation

http://www.aurora-maniacs.com/previsions-aurores.html/

http://ipellejero.es/hf/francais/index.html#Radio

http://www.f5kee.fr/la-propagation-vhf-uhf/

https://on4ub.files.wordpress.com/2013/12/on4ub-nc2b0151.pdf

et beaucoup d'autres liens via votre outil de recherche préféré...car cette liste est loin d'être exhaustive..


L'effet du soleil sur le climat.

Une fois démontrée la relation entre l'activité solaire et la propagation radio, intéressons nous à ses effets sur le climat.


Selon les études réalisées au Département de Météorologie de l'Université de Reading, GB, il ressort que non seulement la météo dépend des caprices du Soleil mais que la tendance climatique sur le moyen ou le long terme est étroitement corrélée à l'évolution de l'activité solaire.

L'activité solaire, réglée par le cycle solaire, se manifeste par le nombre de tâches solaires qui sont le siège de puissants champs magnétiques. Or le nombre de taches solaires est en forte diminution depuis 2011 et les éruptions solaires sont de moins en moins importantes et de plus en plus rares.


Le nombre de tâches solaires a baissé de 50% depuis le début du cycle en cours.


Nous sommes depuis 5 ans entrés avec le cycle 24 dans une période de faible activité du soleil. Le cycle 24 a atteint son maximum fin 2013 avec 75 taches et s’avère d’ores est déjà être le plus faible depuis le cycle 14 (qui avait atteint son maximum en 1906 avec 64,2 taches).

Le cycle 24, dont le début a été détecté en 2008, devrait durer entre 8 et 15 ans.




Tâches solaires recensées actuellement. Cette page est mise à jour tous les jours.

Le refroidissement que provoque la tache est dû à la présence d'un puissant champ magnétique centré sur elle.

Selon la Royal Astronomical Society l’activité du soleil pourrait baisser de 60% lors du 26ème cycle (2030-2040)

Il s'avère qu'un autre facteur est à prendre en compte, celui de la variation du champ magnétique terrestre.

Des études ont montré au 19ème siècle que le champ magnétique terrestre variait en fonction de l'activité solaire.

Ainsi, plus l'activité solaire s'affaiblit, plus le vent solaire ralenti et plus le champ magnétique terrestre diminue car la pénétration des rayons cosmiques dans l'atmosphère s'en trouve facilitée. La nébulosité augmente car les rayons cosmiques favorisent la formation des nuages à basse altitude ce qui augmente le facteur de réflexion et donc réduit aussi la luminosité et la radiation du Soleil sur Terre.


Les satellites confirment que le champ magnétique terrestre s'affaiblit
 Source : notre-planete.info, http://www.notre-planete.info/actualites/4054-inversion-champ-magnetique-Terre


La corrélation entre l'affaiblissement de l'activité solaire et la diminution du champ magnétique terrestre est elle avérée ?

L’affaiblissement du champ magnétique terrestre est non seulement confirmé, mais il est 10 fois plus rapide que ce qui avait été suggéré initialement !

Selon l’Institut national des sciences de l’univers, l’intensité du champ magnétique terrestre actuel diminue en moyenne de 5% par siècle, et cette diminution s’est accélérée brusquement depuis 1840.

Photo : Les changements mesurés par le satellite Swarm au cours des 6 derniers mois prouvent que le champ magnétique de la Terre change. Les nuances de rouge montrent les zones où il se renforce, et les nuances de bleu là où il s’affaiblit. ESA/DTU.

Quel peut être l'impact sur la propagation radio sur le long terme?

Selon les mesures effectuées en 2014, les résultats confirment la tendance à l’affaiblissement de notre magnétosphère* or la propagation des ondes radio (appelée également propagation ionosphérique) de fréquences comprises entre quelques centaines de kilohertz et quelques dizaines de mégahertz est intimement liée à l'état de l'ionosphère**.


* La magnétosphère est l'ensemble des lignes de champ magnétique terrestre situées au-delà de l'ionosphère, au dessus de 800 à 1000 km d'altitude. La magnétosphère agit comme un écran et protège la surface terrestre des excès du vent solaire, nocif pour la vie. Ainsi en constituant un bouclier naturel, la magnétosphère permet la vie sur Terre.

** Au-dessus de l'atmosphère, le rayonnement solaire crée une région ionisée appelée ionosphère. La magnétosphère qui est située au-dessus de cette dernière renferme le champ magnétique de la Terre qui agit comme un bouclier protégeant la Terre des vents solaires et du flux des particules chargées provenant du Soleil. Les courants électriques au sein de l'ionosphère et de la magnétosphère produisent des champs magnétiques que l'on observe à la surface de la Terre le long du champ magnétique terrestre.



Avez-vous entendu parler du petit âge glaciaire ?

Pendant plus de 400 ans, du début du 15e siècle au milieu du 19e siècle, ce que l’on a baptisé « la petite période glaciaire » ou « petit âge glaciaire » régna sur l’Europe et sur l'Amérique du Nord. Cette période fut marquée par un refroidissement important des hivers et par des étés courts.

Le froid s’abat sur la France :

En 1693 et 1694, près de 1,7 millions de Français meurent, autant que durant la Première guerre mondiale.
Les 25 ans qui vont de 1690 à la mort de Louis XIV constituent la face sombre du règne du Roi Soleil.
Les guerres s’enchaînent mais les pertes militaires ne sont rien à côté de la famine qui règne dans le pays.
Hivers glaciaux et été pluvieux plongent la France dans le désarroi.

Durant l’été 1694, la chaleur accélère la décomposition des milliers de cadavres qui jonchent les routes. Des épidémies, dont la typhoïde, se propagent.

L’hiver de 1709-1710 est également resté dans les mémoires. Le vin a gelé jusque dans le verre du roi.
Le froid atteint -25°C en campagne. Cet hiver a entraîné la mort de 200 000 à 300 000 personnes par le froid et la faim.

En Amérique du Nord, en 1816, la neige tomba en plein été. Plusieurs vagues de froid venant de l’Arctique firent d’énormes dégâts.
La même année, il faisait 26,7°C à Williamstown (Massachusetts) le 5 juin. Le 6 au matin, il ne faisait plus que 7,2°C et la température continua à chuter.
Le 7 juin, il neigea.

Bref, le « Petit âge glaciaire » réduisit la population de l'Europe de l'ordre de 30 à 50 pour cent.


Pendant le Petit âge glaciaire, la Rivière du Tamise
de Londres a gelé en hiver lors du 17ème siècle.
Cette gravure représente la rivière glacée en 1683-84.

Cela a coïncidé avec une période où il y avait très peu de
taches de solaires et donc une activité solaire faible.



Les causes du petit âge glaciaire :

En 1913, un météorologue américain établit un rapport entre le froid de 1816 et une série d’éruptions volcaniques, notamment celle du Tambora en Indonésie actuelle. L’éruption de ce volcan en 1815 a été la plus importante de l’histoire.
Elle éjecta près de 200 milliards de tonnes de cendres dans la haute atmosphère. La circulation de la poussière et des gaz entraîna dans le monde un changement climatique général.
L’année 1816 est connue comme « l’année sans été ». En effet, le voile épais a suffit à arrêter une partie des rayons du soleil.

Plus récemment, les experts ont constaté que les périodes froides coïncident avec des périodes où les tâches solaires sont rares. L’activité solaire semble être alors à son minimum. Le Soleil connaît des cycles réguliers tous les 11 ans en moyenne. Le champ magnétique solaire est régit par ce cycle de 11 ans. A chaque nouveau cycle, les pôles magnétiques s’inversent.

L’activité magnétique solaire a pratiquement cessé entre 1645 et 1715. Cet épisode est appelé « minimum de Maunder ».





En 2030, la Terre pourrait connaître un petit âge glaciaire


Des scientifiques britanniques affirment que le phénomène nommé "le minimum de Maunder" pourrait de nouveau toucher la Terre à partir de 2030 et causer une période glaciaire.

Selon la Royal Astronomical Society l’activité du soleil pourrait baisser de 60% lors du 26ème cycle (2030-2040)


Les chercheurs britanniques à l'origine de l'information sont formels et donnent à leur conclusion une probabilité de 97%. Pour ce faire, l'organisme s'est appuyé sur l'analyse de la circulation des champs magnétiques du soleil qui selon lui donne "des prédictions d'une précision sans précédent". 


La NASA avait déjà annoncé la possibilité d'un court "âge de glace"

En 2014, la NASA abondait de manière précautionneuse dans le sens des chercheurs britanniques qui indiquent aujourd'hui la prochaine apparition du "minimum de Maunder" avec beaucoup plus d'aplomb. 


ça fait froid dans le dos...




Alors Warming or cooling ? That is the question !


C’est l’environnement électromagnétique de la terre qui détermine son climat !


« D’abord l’affaiblissement du champ magnétique solaire exposera la planète Terre à un bombardement intense de rayons cosmiques qui favorisera les précipitations sous forme de pluie et de neige en formant des noyaux ionisés dans l’atmosphère entrainant la condensation de la vapeur d’eau. La chute de l’activité solaire (nombre de taches solaires faible voire nul) aura un effet direct sur la température moyenne de la planète orientée inexorablement à la baisse. »

Sources : https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/03/03/warming-or-cooling-that-is-the-question/



Dérèglement en cours c'est certain !