Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

Cette
radiosonde RS80-15G pour système GPS VAISALA est une station météorologique
miniaturisée qui contient des capteurs de mesure de la température, de
l’humidité et de la pression. Le
capteur de température est un capteur dont la capacité électrique varie en
fonction de la température. De
même, la capacité électrique du capteur humidité dépend de la variation de la
perméabilité du film polymère situé entre deux électrodes en fonction de la
tension de vapeur d’eau ambiante. Le
capteur de pression atmosphérique est une capsule de Vidie, vide d’air, à
capacité électrique variable. A l’intérieur de la capsule se trouve un
condensateur dont les électrodes sont solidaires de chaque paroi. Lorsque la
pression atmosphérique diminue, les parois de la capsule s’éloignent : les
électrodes du condensateur suivent le même mouvement et font varier la
capacité. Les
variations des différents éléments capacitifs dont les valeurs sont fonction de
la pression, de la température et de l’humidité, sont transformées en basses
fréquences à l’aide d’un oscillateur R.C commuté. Ces basses fréquences
modulent une émission 403 MHz. Sur la photo, la radiosonde a été dépouillée de
son enveloppe en carton et de sa coque de protection en polystyrène pour faire
apparaître les différents capteurs. Le fil bleu est le fil d'antenne de
l'émetteur radio. Le capteur d’humidité est le petit cylindre et le capteur
température est la petite boule brillante, qui sont placés au bout de l’antenne
métallique aplatie. Le capteur de pression est abrité dans le cube métallique.
Les « ailes » latérales (tordues sur la photo) stabilisent la radiosonde. Le
connecteur aplati vert relie le module GPS (manquant) à la carte-support de
l'émetteur et du circuit R.C. Le connecteur rouge et noir sert au branchement
de la pile d'alimentation. La
mesure du vent se fait par localisation grâce au module de réception des
signaux GPS embarqué dans la sonde. Celui-ci mesure le déplacement relatif de
la radiosonde par rapport aux satellites GPS en vue de la sonde, en utilisant
le décalage Doppler. Ces informations Doppler sont transmises au sol vers un
récepteur GPS, via la porteuse 403 MHz par déplacement de fréquence FSK
(Frequency Shift Key). Le récepteur au sol détermine la vitesse de déplacement
de la sonde en 3 dimensions.

Utilisation

La
radiosonde RS80-15G effectuait des sondages atmosphériques de pression,
température, humidité jusqu’à l’altitude de 30 km. Elle mesurait également
la vitesse et la direction du vent au cours de son ascension à l’aide du
système GPS. Elle a remplacé les sondes RS80-15N en 1997 dans le réseau
météorologique français d’Outre-Mer, pour pallier à l'arrêt du système OMEGA.