Grand oral du bac : Sciences et Techniques LE RADAR
Publié le 09/02/2019
Extrait du document
Ce principe de l’altimètre est particulièrement utile lorsque régnent de mauvaises conditions de visibilité (brouillard dense), car les avions peuvent alors pratiquer des atterrissages automatiques : des balises radio disposées dans l’axe des pistes d’aéroport guident ainsi en permanence l’avion, qui connaît sa direction, son altitude, sa vitesse de descente. Le principe de l’altimètre est également utilisé par les vaisseaux spatiaux. Les modules lunaires Apollo que les astronautes américains posèrent sur la Lune étaient guidés par des systèmes radar, indiquant aux pilotes leur position et leur vitesse par rapport au sol lunaire. Les sondes automatiques qui se posent à la surface de la Lune, de Mars et de Vénus utilisent des radars similaires, qui contrôlent la poussée des rétrofusées afin d’assurer des séquences d’atterrissage automatique.
La météorologie a également profité des techniques radar : en choisissant des longueurs d’onde appropriées, on peut faire en sorte que les ondes radar soient réfléchies par les nuages, par les gouttes de pluie ou par les «anges» (irrégularités de l’atmosphère). C’est ainsi que l’on obtient des cartes de la couverture nuageuse, des précipitations et des turbulences.
Le radar connaît aussi des applications dans le domaine de la circulation routière: disposés le
James Nettis. SPL
long des routes, ils calculent la vélocité des véhicules par effet Doppler et détectent les excès de vitesse. Demain, les voitures du futur seront équipées de radars qui mesureront la distance entre les véhicules les précédant et contrôleront automatiquement les freins pour éviter les collisions.
La cartographie radar
Les applications les plus récentes du radar concernent l’imagerie et la cartographie. Les ondes radar réfléchies par le terrain indiquent le relief et la nature du sol (les ondes étant réfléchies différemment selon la rugosité et la conductivité électrique de la cible). On a pu ainsi cartogra-phier les planètes du système solaire depuis des sondes spatiales. La mission la plus spectaculaire fut accomplie, de 1990 à 1994, par la sonde américaine Magellan en orbite autour de Vénus. Celle-ci est voilée en permanence par d’épais nuages. En choisissant des ondes radar courtes, on a pu percer cette couche nuageuse et découvrir ainsi en détail le sol caillouteux, les plaines de lave, les montagnes et les volcans de Vénus.
Ces observations sont aussi utiles pour la Terre. Les images radar sont capables de traverser les nuages et révèlent les caractéristiques du sol, en particulier son humidité et la structure de ses éléments. La NASA a développé un programme de satellites Landsat qui nous a procuré un grand nombre d’informations sur les phénomènes géographiques. Les parties visibles et infrarouges du spectre électromagnétique sont réfléchies avec des intensités diverses par les différentes zones de la surface terrestre.
Les satellites Landsat, comme les satellites français Spot, sont équipés d’appareils sensibles à ces différents types de rayonnement. Les données réunies en vol sont transmises sous forme numérique à des stations au sol où elles sont transcrites sur un écran de visualisation couplé à un ordinateur. Le cartographe synthétise l’information et, grâce à un processus de symboles établi au préalable, reporte les données et réalise une carte. Les satellites radar ERS de l’Agence spatiale européenne servent également à fournir des données à caractère géologique et hydrologique. D’autres engins, spécialisés dans l’altimétrie radar, renseignent sur le niveau des mers, des marées, et même sur la hauteur des vagues.
«
Le
radar
profiter du système, le trafic devenant de plus en
plus dense autour des aéroports.
Les radars de
veille permettent ainsi de suivre tous les appareils
et d'éviter les collisions.
Les avions peuvent éga
lement mesurer l'écho avec le sol et donc calcu
ler à tout moment leur altitude.
Ce principe de l'altimètre est particulièrement
utile lorsque règnent de mauvaises conditions de
visibilité (brouillard dense), car les avions peuvent
alors pratiquer des atterrissages automatiques : des
balises radio disposées dans l'axe des pistes d'aé
roport guident ainsi en permanence l'avion, qui
connaît sa direction, son altitude, sa vitesse de des
cente.
Le principe de l'altimètre est également
utilisé par les vaisseaux spatiaux.
Les modules
lunaires Apollo que les astronautes américains
posèrent sur la Lune étaient guidés par des
systèmes radar, indiquant aux pilotes leur position
et leur vitesse par rapport au sol lunaire .
Les sondes automatiques qui se posent à la surfa
ce de la Lune, de Mars et de Vénus utilisent des
radars similaires, qui contrôlent la poussée
des rétrofusées afin d'assurer des séquences
d'atterrissage automatique.
La météorologie a également profité des tech
niques radar :en choisissant des longueurs d'on
de appropriées, on peut faire en sorte que les
ondes radar soient réfléchies par les nuages, par
les gouttes de pluie ou par les «anges» (irrégulari
tés de l'atmosphère).
C'est ainsi que l'on obtient
des cartes de la couverture nuageuse, des préci
pitations et des turbulences.
Le radar connaît aussi des applications dans le
domaine de la circulation routière: disposés le
long des routes, ils calculent la vélocité des véhi
cules par effet Doppler et détectent les excès de
vitesse.
Demain, les voitures du futur seront équi
pées de radars qui mesureront la distance entre
les véhicules les précédant et contrôleront auto
matiquement les freins pour éviter les collisions.
La cartographie radar
Les applications les plus récentes du radar
concernent l'imagerie et la cartographie.
Les
ondes radar réfléchies par le terrain indiquent le
relief et la nature du sol (les ondes étant réfléchies
différemment selon la rugosité et la conductivité
électrique de la cible).
On a pu ainsi cartogra
phier les planètes du système solaire depuis des
sondes spatiales.
La mission la plus spectaculaire
fut accomplie, de 1990 à 1994, par la sonde améri
caine Magellan en orbite autour de Vénus.
Celle
ci est voilée en permanence par d'épais nuages.
En choisissant des ondes radar courtes, on a pu
percer cette couche nuageuse et découvrir ainsi
en détail le sol caillouteux, les plaines de lave, les
montagnes et les volcans de Vénus.
Ces
obser vations sont aussi utiles pour la Terre.
Les images radar sont capables de traverser les
nuages et révèlent les caractéristiques du sol, en
particulier son humidité et la structure de ses élé
ments.
La NASA a développé un programme de
satellites Landsat qui nous a procuré un grand
nombre d'informations sur les phénomènes géo
graphiques.
Les parties visibles et infrarouges du
spectre électromagnétique sont réfléchies avec
des intensités diverses par les différentes zones
de la surface terrestre.
Les satellites Landsat, comme les satellites fran
çais Spot, sont équipés d'appareils sensibles à ces
différents types de rayonnement.
Les données
réunies en vol sont transmises sous forme numé-�
ri que à des stations au sol où elles sont transcrites �·
sur un écran de visualisation couplé à un ordina- �
teur.
Le cartographe synthétise l'information et, �
grâce à un processus de symboles établi au préa- �
labie, reporte les données et réalise une carte.
Les �
satellites radar ERS de l'Agence spatiale euro-�
z
péenne servent également à fournir des données
à caractère géologique et hydrologique.
D'autres
engins, spécialisés dans l'altimétrie radar, rensei
gnent sur le niveau des mers, des marées, et
même sur la hauteur des vagues.
Les échos �
radar sont
utilisés pour créer
des images du sol.
Un avion envoie
des ondes radar
perpendiculairement
à sa trajectoire
de vol : les échos
renseignent sur
le relief et la nature
du terrain qui renvoie
les signaux .
..,..
Écrans radar
dans la tour
de contrôle d'un
aéroport.
Les écrans
circulaires affichent
les échos radar
des appareils
dans l'espace
aérien observé
par les aiguilleurs.
Les écrans
rectangulaires
représentent les
différentes trajectoires
(les • couloirs •)
que les avions
peuvent emprunter.
L'image radar �
recueillie par
le schéma ci-dessus
apparaÎt sous cette
forme à la station
au sol.
Elle a été prise
au Nicaragua.
On f
distingue nettement :
à droite le relief �
du volcan .
� ! Les radars sont indispensables A en météorologie : selon la longueur
d'onde employée, ils détectent la présence
de couches nuageuses ou de précipitations.
LA CARTOGRAPHIE
RADAR
direction
de balayage
du radar.
»
↓↓↓ APERÇU DU DOCUMENT ↓↓↓
Liens utiles
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques INTERNET ET LE WEB
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES PORTS
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES PONTS
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES TUNNELS