Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

La
radiosonde finlandaise RS11 VAISALA est accrochée sous un ballon-sonde pour
effectuer des sondages de mesure de la pression, de la température et de
l’humidité jusqu’à 20
kilomètres d’altitude. Elle
est constituée d’un boîtier central flanqué
de deux petits boîtiers ouverts aux deux bouts. Ces
boîtiers sont en fait des cheminées destinées à abriter d'une part le capteur
de pression (une capsule de Vidie) et d'autre part le capteur de température
(un bilame métallique). Le capteur d'humidité, formé d’une mèche de 10 cheveux
(manquante sur cet exemplaire) est fixé sur la troisième face du boîtier
central. Ce boîtier principal en plexiglas est partagé en deux casiers. Il
renferme l'émetteur et ses piles dans sa partie inférieure. L’axe
horizontal d’un moulinet à quatre coupelles coniques, en papier métallisé,
traverse le couvercle du casier supérieur. Ce moulinet tourne verticalement
(comme la roue d’un moulin) sous l’effet du vent ascensionnel créé par la
montée du ballon qui emporte la radiosonde. Quand
le moulinet tourne, il entraîne un commutateur à 5 positions : une position
pour chacun des capteurs et deux pour deux condensateurs de référence. Chacun
des capteurs se déforme au cours de l’ascension de la sonde : la capsule de
Vidie s’écrase ou se dilate selon la pression, le bilame se tord ou s’aplatit
selon la température et les cheveux s’allongent ou se rétractent selon
l’humidité de l’air. Chaque déformation mécanique d’un de ces éléments
sensibles, provoque une variation de capacité du condensateur qui y est relié.
Le commutateur, entraîné par le moulinet, commute chacun de ces condensateurs,
à son tour, en parallèle avec la self de l'émetteur. La vitesse de rotation du
moulinet varie avec la vitesse de montée du ballon et par conséquent la
fréquence de commutation des capteurs. Comme
la vitesse de montée est constante, en pratique la vitesse de rotation diminue
progressivement avec l'altitude : il y a moins d’air et donc moins de vent
ascensionnel. L'efficacité de la sonde diminue donc en entrant dans les couches
hautes de l'atmosphère. De même, les grandes variations de température
rencontrée lors de l'ascension influent sur la qualité de la mesure. Ces
dérives sont compensées par l’ajout des deux condensateurs de référence qui
sont commutés chacun à leur tour dans le cycle qui se déroule de façon
régulière. La
transmission des données se fait grâce à un petit émetteur à lampe-triode et la
fréquence d’émission (autour de 25 MHz) est commandée par le condensateur mis
en circuit par le commutateur rotatif. La fréquence d'émission varie pour
chaque capteur et pour chaque variation de mesure. L’émetteur alimenté par deux
piles, une de 2,4 volts et une de 60 volts. Il est relié à une antenne qui est
un doublet demi-onde vertical dont un brin est torsadé avec la ficelle qui
relie le boîtier au ballon (ou au parachute) et l'autre pend sous la sonde. La
réception des données au sol se fait avec un récepteur radio relié à un
fréquencemètre enregistreur.

Utilisation

Cette radiosonde a été utilisée par les services
météos jusqu’en 1964 dans les pays scandinaves, mais aussi aux USA de 1936 à
1945.