L’activité radiosondes des radioamateurs
octobre 3, 2013
RADIOSONDES
L’activité radiosondes des radioamateurs.
Nous commencerons par donner l’adresse du site qui rassemble des pages sur ce sujet et qui sont réalisées avec le concours des personnes qui suivent ces activités, sur les conseils de Roland F5ZV.
Vous trouverez sur ce site la liste des « contributeurs » ayant apporté de l’eau au moulin, si on peut parler de moulin concernant les radiosondes.
http://www.radiosonde.eu/
L’objectif de ce texte est tout simplement de présenter le mieux possible le contenu de cette activité pratiquée par les radioamateurs.
Précision d’emblée qu’il n’est pas nécessaire d’être radioamateur pour pratiquer, mais souvent des binômes ou des petites équipes se forment autour de radioamateurs qui sont un peu plus formé à la radioélectricité et au matériel adapté (antennes et récepteurs, la goniométrie...).
Nous allons cheminer tout au long de ce texte de présentation, en répondant aux questions que tout le monde peut être amené à se poser.
Question : est-ce une activité « radioamateur » ?
Dans radiosondes, il y a le mot « radio ». En clair cela veut dire que les données du « sondage » de l’atmosphère dans laquelle va évoluer le ballon stratosphérique gonflé à l’hélium (ou à l’hydrogène) seront communiquées au sol, (à la station météo qui a lâché la radiosonde), sous forme d’une transmission radio. Le centre météo faisant lui, la réception du sondage envoyé par la radiosonde, pour analyse et pour alimenter constamment les ordinateurs mondiaux qui stockent les données afin que chaque utilisateur puisse utiliser la météo telle que nous la connaissons quotidiennement avec les bulletins télévisés par exemple.
Ainsi les données issues des radiosondes sont transformées en bulletins météo et servent dans beaucoup d’applications.
Le temps change constamment et les données aussi, même pendant le vol de la radiosonde qui dure environ 2 heures et demi.
La partie radio pour une radiosonde, c’est un émetteur dans la bande UHF radiosondes dont les fréquences vont de 400 à 406 MHz.
Les stations radioamateurs et les écouteurs peuvent capter les signaux envoyées par les radiosondes.
Chaque centre météo a ses propres fréquences attribuées judicieusement de façon à ne pas gêner un sondage en cours dans un autre centre voisin.
L’activité radioamateur proprement dite qui consiste à utiliser des fréquences dans les bandes radioamateurs n’existe pas dans les activités radiosondes proprement dites sauf au niveau de conversations entre radioamateurs pour aborder le sujet des radiosondes ou pour se positionner par rapport à la trajectoire des radiosondes afin d’aller les récupérer sur le terrain.
Les radioamateurs écoutent ce qui « vole » dans l’atmosphère dans la bande 400 à 406 MHz et cela quotidiennement. Les informations sur ces vols sont groupées sur des listes Yahoo : ex "Liste F5ZV".
Il y a des radiosondes régulières et d’autres exceptionnelles, envoyées d’un endroit particulier comme des bateaux, des terrains d’aviation ou des plateformes de forage pour des besoins de sondages météo spécifiques, ou les militaires.
On dira que ces radiosondes sont rares et qu’elles suscitent un intérêt plus grand chez les connaisseurs et collectionneurs.
Question : de quelle météo s’agit-il ?
Il s’agit tout simplement de la source (une des sources) de la météorologie.
De nombreuses publications sur Interner, précisent les choses.
Définition d’une radiosonde :
Mesures physiques avec des capteurs dans l’atmosphère, dont on connait la position.
Constitution d’une radiosonde :
Un ballon (ou enveloppe Latex) comme vecteur ou véhicule porteur, chargé de monter une charge à 35000 mètres (hauteur variable suivant le volume du ballon).
La charge est une petite boite qui comporte les capteurs, le GPS pour le positionnement dans l’ espace, l’ antenne, une pile alcaline et un émetteur UHF dans la bande radiosondes 400 à 406 MHz.
Suivi de la trajectoire et enregistrement des données météo au sol à la montée.
Utilisation des données par les centres météo pour établir les cartes et les stocker dans les ordinateurs du réseau mondial.
Le public (dont les radioamateurs) peut accéder gratuitement à certaines données sur les vents (force et direction), qui vont justement servir à établir les prévisions de trajectoire ou les tendances de vol des radiosondes. Voir le site « READY ».
Il faut admettre que les vents changent parfois très rapidement, et si rapidement que les prévisions réservent des surprises mais sur un espace de trois heures, les variations ne sont pas considérables.
Les écarts sont de quelques kilomètres. Exceptionnellement davantage.
Ce n’est pas le « prévisionniste » qui est en cause mais les variations atmosphériques, suivant le courant jet (jet stream), les anticyclones ou les dépressions du moment.
Les naissances des cumulonimbus et les orages qui apparaissent subitement.
Une autre idée difficile à admettre est que les données sur les vents sont fiables.
Oui, il faut les admettre comme fiables quand on veut faire des prévisions.
Elles restent valables sur des intervalles de temps courts mais avec un décalage dans un sens ou dans un autre, ou parfois sans aucun décalage.
Jamais les prévisions sur les vents ne changent subitement aléatoirement, parce que les calculateurs ont produit des tableaux qui peuvent être utilisés dans les heures qui suivent et plus si l’atmosphère est reconnue stable. Faire des prévisions à H-6 ! Au delà de H-12, il s'agit plutôt de "tendances".
Le tableau qui s’intitule « windgram » du site « READY » par exemple, renseigne tout de suite, si l’atmosphère est stable ou non, et donc, les prévisions restent valables beaucoup plus longtemps. Mais il faut les faire à H-6 ou H-12 de préférence.
Question : que peuvent faire les radioamateurs, concrètement ?
Ils commencent par écouter les vols des RS (radiosondes). Il est possible de « scanner » pour écouter plusieurs fréquences mises en mémoire simultanément. Chaque trajectoire est visualisée à l’aide d’un ordinateur utilisant un logiciel dédié comme le réputé « Sonde monitor » (participation minime demandée).
Ce logiciel bien conçu et évolutif permet la réception de toutes les radiosondes les plus courantes en Europe (types : M10, M2K2, RS92SGPA…).
Les fichiers de données sont mis en archives dans le PC, ce qui permet de tracer à nouveau les trajectoires à postériori avec le mode « post process ». Les stocker ne prend pas beaucoup de temps et d'espace mémoire.
Mais les données en temps réel ne sont visibles que sur une petite fenêtre dite « processing » à la cadence imposée par la RS (par exemple : toutes les secondes).
Après le vol, il est possible de pointer chaque point de la trajectoire, en « zoomant » au préalable pour bien séparer les points. Chaque point de mesure est accessible mais il y en a des milliers pour un vol de RS.
La fenêtre est alors nommée « cursor data ».
Ainsi le radioamateur ou l’écouteur de RS se focalise plus sur l’observation de la trajectoire, il fabrique des cartes de sa région (ou du pays) sur mesure.
Ce qui intéresse avant tout, c’est l’éclatement de l’enveloppe Latex (ne jamais dire « explosion ») appelé aussi « burst » par les anglo-saxons.
Ce point est remarquable car il est une transition entre la montée et la descente de la RS. Il faut considérer deux périodes différentes dans un vol de ballon.
Pour les curieux, on peut même voir avec les données, que le ballon continue sa montée (un peu) après l’éclatement !
La descente freinée par un parachute, est aussi intéressante à observer, car le manque d’air au sommet du vol, fait que cette période commence très rapidement en vitesse élevée comptée négativement. Positive en montée. Mon record personnel en observateur est de -164 mètres par seconde! 590 km/h !
Des valeurs de -50 m/s sont courantes et on a déjà observé des vitesses de l’ordre de -150 m/s (sans parachute, suite à un problème d’ouverture probablement ou de l'absence du parachute?).
Il est indispensable de connaître ces paramètres de vitesse, en montée (sensiblement constante) et en descente (variable), pour configurer le second logiciel, de prévision de trajectoire, bien connu lui aussi :
« balloon track ». Avec ce logiciel et les données READY vous aurez les prévisions de trajectoire.
Les paramètres principaux d’un vol sont : "setup"
— vitesses de montée et de descente (par exemple : 300 m/mn et 250 m/mn).
— altitude supposée du « burst » (suivant le type d’enveloppe et les statistiques ex : 26000 m).
— les coordonnées du point de lâcher (centre météo répertorié ou cabine automatique commandée à distance). Par exemple : 50.891N et 0;3165E, qui est l'endroit de la cabine automatique du centre de Herstmonceux dans le Sud du Royaume-Uni (UK).
Le logiciel va fournir l’allure de la trajectoire prévue à H-6 ou H-12, et ce qui intéresse surtout les radioamateurs, les dernières coordonnées du point de chute, si possible à l’altitude du sol.
Attention à l’altitude du sol, surtout en zone montagneuse, il faut en tenir compte.
Le logiciel pour remplir sa tâche de calcul, a besoin des informations sur les vents : direction et force, sous forme de tableau des vents « sounding » fourni par la NOAA (USA) organisme météo bien connu par le nom de son site : « READY » dans le jargon des météorologues et des aérostiers.
C'est le météorologue belge Luc Trullemans de l' IRM qui me l'avait communiqué. Routeur de Bertrand Piccard.
Le plus curieux est que les prévisions sont faites à partir de données en prévisions mais calculées à partir des vols réels précédents pour toute la Planète.
Les fichiers réels des vents sont accessibles en mode « archive » sur le site "READY".
En résumé :
Pour cette question de connaître le point de chute de la RS, le radioamateur ou l’écouteur l’a déjà déterminé à l’avance pour un temps le plus rapproché du vol. (par exemple à H-6, avec la toute dernière mise à jour du site « READY »).
Il est recommandé de bien manipuler le site « READY » sans lequel tous les travaux seraient impossibles à réaliser. C'est l'outil indispensable.
Voir les modes d’emploi, avant de commencer.
Une connaissance de la configuration du logiciel BT (balloon track) est préférable sinon des erreurs seraient possibles dans l’évaluation des points de chute, et cela se traduirait par des kilomètres en plus à faire sur le terrain pour retrouver la RS. Faire une prévision ne dispense pas de finir l'approche à l'aide de la gonio !
Il existe un réseau d’alerte « alertes électroniques » géré par Françis F6AIU.
Cela consiste à recevoir dans sa boite mail, des prévisions de points de chute à H-24 ou H-36. Elles sont moins précises évidemment que celles à H-6, mais parfois, si l’air est stable (à vérifier avec le « windgram »), elles seront acceptables, ou en tout cas serviront d’alerte. Une prévision plus précise peut alors être faite par le radioamateur ou l’écouteur, lui-même, avec « balloon track » avec les données H-6 ou à défaut H-12..
Une fois le point de chute d’une radiosonde déterminé, le radioamateur ou l’écouteur peut envisager de partir « en expédition » pour aller la chercher ! Le dernier point connu est le "DPC"!
Il peut servir à calculer les coordonnées du point de chute : "prévision de point de chute".
Mais c’est encore une autre histoire !
Il faut opérer dans la nature, par tous les temps et non plus dans son habitation.
Il est alors question de pratiquer l’activité de « chasseur de radiosondes » et dans ce cas viennent s’ajouter quelques considérations supplémentaires comme :
— La « dépollution des campagnes »,
— Le « tableau de chasse » avec le « gibier » plus ou moins nombreux que l’on a récupéré,
— Le « classement des participants ».
Il y a aussi les « collectionneurs » qui recherchent non pas la quantité mais les différents types de radiosondes. Certains modèles sont devenus rares et il existe des ventes sur les sites d’annonces.
Certains en font une compétition, pour être reconnu comme les plus rapides, les plus adroits, mais il est recommandé par la communauté des « chasseurs de radiosondes » de respecter une sorte d’esprit OM, bien que la chasse n’a rien à voir avec la radio.
Par contre, il est d’usage par les radioamateurs qui sont chasseurs, de se signaler sur une fréquence commune de la bande VHF radioamateur (145,550 MHz).
Mais encore une fois, tout dépend des personnes et ce n’est pas une obligation, enfin, ce n’est pas autorisé pour des écouteurs (non radioamateurs).
Beaucoup de choses seraient à écrire sur les techniques de récupération des radiosondes et en amont comment faire les prévisions et s’équiper pour la « chasse ».
Question : que faire avec les radiosondes récupérées ?
Rien ou bien :
Les décortiquer pour récupérer des composants comme le GPS, ou les changer de fréquence pour une utilisation radioamateur… Les capteurs de températures sont intéressants car très précis à 0,1 %…
Accumuler les radiosondes dans une caisse ou les exposer sur une étagère !
Les données du vol et les coordonnées du point de chute réel, ne sont pas communiquées et seront effacées pour ne pas encombrer l’ordinateur.
Bien sur chacun est libre, mais ce ne sont pas les bonnes méthodes à utiliser.
Il faut penser à ceux qui n’ont fait que des prévisions, des calculs de points de chute et des captures de trajectoire, et qui seraient désireux de savoir où est tombée la radiosonde exactement, pour simplement vérifier leur estimation. Certains amateurs diffusent les coordonnées du "point d'impact" (landing point).
Il peut en effet, y avoir un « chasseur » et une quantité de radioamateurs ou d’écouteurs intéressés par un même vol qui ne se connaissent pas directement.
Les intérêts ne manquent pas, à commencer par l’observation de la trajectoire.
Elles sont rarement identiques. Il y a la montée plus ou moins rapide, l’éclatement qui perturbe l’ouverture du parachute et la descente vertigineuse suivi d’une stabilisation et enfin le « touchdown » dans un endroit précis, mais souvent difficile d’ accès. Il y a de la place à côté, mais ces radiosondes ont tendances à nous en faire voir, en chutant dans les ronces, les bois, rarement en milieu urbain, mais ça arrive !
Ces paramètres peuvent intéresser des amateurs, et devraient être largement diffusés sur des sites. La récupération d’un objet, si joli soit-il n’est pas une finalité et les choses ne sont pas si simples.
Personnellement, je regrette qu’il y ait un « esprit OM » au moment de la récupération physique d’un objet, mais rien de bien partagé en ce qui concerne l’exploitation des données de la trajectoire et de la physique de l’atmosphère sur chaque cas réel. Fournir les coordonnées GPS du point d'impact est un minimum.
Disposer des radiosondes pour comparer la théorie et la pratique est un bien collectif inestimable.
Beaucoup de gens, non radioamateurs et non écouteurs, seraient intéressés pour avoir quelques données à exploiter comme les météorologues professionnels (ou les amateurs, les enseignants et les étudiants).
En tout cas, des données réelles à exploiter, sont plus motivantes que des données virtuelles dans les livres. Ne pas oublier qu’il y a des programmes et des concours dans les écoles où cette matière est à étudier :
Physique de l’atmosphère et l’aérostation (l’air et les ballons). Collèges (TAP), Lycées (TPE), classes préparatoires (TIPE) et grandes écoles.
Un appel est donc fait dans ce sens, pour le partage et la diffusion du savoir ! Un simple clic et le fichier du vol est envoyé !
A mon avis, le « chasseur de radiosondes » respecte une éthique mais il a aussi des devoirs envers ceux qui s’intéressent à cette activité de près ou de loin. Il serait bon d’avancer dans cet esprit de partage.
Question : que faut-il pour pratiquer la récupération des radiosondes ?
En ce qui concerne la radiosonde par elle-même, il est intéressant de connaître quelques notions sur la transmission par radio :
Le décodage des trames, la localisation et la lecture des fichiers de données dans l’ordinateur.
La réception radio en UHF suppose de connaître le matériel adapté et ses performances de sensibilité, en mode FM (modulation de fréquence) ou par d’autres systèmes comme par exemple le numérique ou la BLU, la réception de l’harmonique 2 en mode BLU…
La réalisation des antennes est aussi une partie importante que les radioamateurs sont susceptibles de faire dans leur activité. Les types d’antennes sont :
— des verticales pour une utilisation à partir d’un véhicule.
— des antennes YAGI à plusieurs éléments (5 à 7) pour parcourir le terrain.
— des antennes directives à grand gain, dans une installation fixe, pour recevoir le signal de radiosondes lointaines.
Il faut savoir amplifier les signaux mais aussi les atténuer.
Donc fabriquer un amplificateur ou un atténuateur à intercaler entre le récepteur et l’antenne.
Enfin, comme les recherches sur le terrain sont parfois sportives, il faut un équipement adapté, comme des vêtements pour la pluie ou le froid, des chaussures ou des bottes suivant la nature du sol.
D’autres choses sont aussi indispensables, comme les cartes IGN, la boussole et le GPS dans le véhicule pour tracer la route ou dans sa poche.
Il faut interroger les sites de cartes comme GOOGLE EARTH et savoir interpréter les vues satellites. Attention : tout parait facile à l’écran ! Mais en vrai, il y a le relief (et les clôtures!).
Savoir comment progresser et procéder avec l’antenne pour faire un repérage goniométrique. C’est un art et une pratique à apprendre par expérience sur le terrain.
Ce n’est pas évident, ni facile et le débutant fait à coup sûr de nombreuses erreurs. Il peut s’informer et recevoir les conseils des chevronnés.
N’oublions pas de parler de la convivialité et du plaisir de rechercher des radiosondes en groupe organisé, surtout dans les sorties nocturnes qui demandent beaucoup de qualités d’orientation étant donné le peu de repères visibles (les étoiles et les lampadaires), l’usage du GPS ne résout pas tout et rien de tel que la pratique du terrain.
Le travail en équipe permet l’initiation des débutants qui peuvent découvrir la radio et passer ultérieurement leur licence de radioamateur, et pour les anciens radioamateurs de retrouver une activité motivante et sportive avec la radio, la marche, l’orientation et la goniométrie.
Question : que disent les textes sur ces activités ?
La définition du « chasseur de radiosondes » est la suivante :
« Activité qui consiste à traquer les radiosondes pendant leur vol et après, dans le but de les retrouver géographiquement une fois au sol par des moyens de radiogoniométrie ».
Une définition ressemblante à celle-ci est formulée dans l’activité de la « chasse au renard » qui consiste à retrouver des balises émettrices dans la nature.
Une autre activité consiste à chercher des balises de détresse de type aviation. Cela concerne les radioamateurs ou radio transmetteurs dans le cadre de leur activité « sécurité civile ».
Citons encore ce texte qui est publié par les « chasseurs de radiosondes » et qui concerne la définition du radio-amateurisme:
« Les radioamateurs sont des personnes qui pratiquent, sans intérêt pécuniaire, un loisir technique permettant d’expérimenter les techniques de transmission et par conséquent d’établir des liaisons radio.
L’activité radioamateur permet d’acquérir ainsi des connaissances techniques dans les domaines de la radio, de l’électronique et de développer des liens d’amitié… »
Il faut préciser que ce n’est pas la définition officielle !
Voici un extrait de ce texte officiel :
« En application du Règlement des Radiocommunications de l’Union Internationales des Télécommunications, le service d’amateur désigne un service de radiocommunication ayant pour objet l’instruction individuelle, l’intercommunication et les études techniques, effectuées par des personnes dûment autorisées, s’intéressant à la technique de la radioélectricité à titre uniquement personnel et sans intérêt pécuniaire ».
La différence est grande entre les deux textes :
D’un côté « un loisir technique »
De l’autre côté « un service de radiocommunication ayant pour objet l’instruction individuelle, l’intercommunication et les études techniques ».
On ne trouve pas dans les textes officiels ( IUT et ARCEP) la notion de « loisir technique », il y est question de « service ».
Pour conclure provisoirement, la présentation de l’activité radiosondes chez les radioamateurs, ne porte pas d’obligation vis-à-vis de la communauté partageant la même occupation.
Si on choisit l’optique d’un « service » qui a pour objet :
— l’instruction individuelle.
— l’intercommunication.
— les études techniques.
Il s’agit de la même activité, des mêmes radioamateurs et du même radioamateurisme.
Il apparaît alors comme une évidence, que pour enrichir le radioamateurisme qui en a bien besoin, dans ce domaine porteur très précis, le choix entre l’option :
— de la pratique d’un loisir technique : (qui n’exploite rien).
qui n’apporte aucune obligation vis-à-vis de la communauté n’est pas le bon, par rapport au choix
d’un « service de radiocommunication » qui a pour objet :
— l’instruction individuelle : apprendre et faire savoir avec les supports dont on dispose (les radiosondes).
— l’intercommunication : communiquer les savoir et les résultats à tous.
— les études techniques : expérimenter avec les données et le matériel récupérés de façon à en tirer du savoir et à le partager.
Encore une fois, il faut encourager les initiatives, et que les participants à ces activités radiosondes mettent à disposition:
— des sites documentés.
— des blogs.
— des articles techniques.
— des comptes-rendus et des résultats détaillés sur des études de l’atmosphère, de la météo, des vols avec leurs données sur la trajectoire, des paramètres comme les positions, les vitesses, les logiciels, les décodages, les GPS.. et le plus possible de technique sur tous les aspects possibles sur ce qui nous « tombe du ciel » gratuitement !
Un renouveau du radio-amateurisme est nécessaire.
Les activités radiosondes peuvent contribuer à aider au développement.
Chacun est libre d’aller ramasser des radiosondes et d’en faire ce qu’il souhaite. Mais l’esprit OM ne serait-il pas de contribuer à enrichir une passion avec un partage du savoir et du savoir faire que les activités radiosondes nous apportent ?
Pour suivre les activités des radiosondes et des ballons, un blog est à votre disposition :
http://alerte-radiosondes.blogspot.com/
Vous pouvez envoyer des articles, des photos, des résultats ou laisser vos commentaires. Les autres questions que vous pouvez vous poser sont à faire parvenir au RAF, merci pour votre lecture.
Le 2 octobre 2013 pour le BRAF
L’activité radiosondes des radioamateurs.
Nous commencerons par donner l’adresse du site qui rassemble des pages sur ce sujet et qui sont réalisées avec le concours des personnes qui suivent ces activités, sur les conseils de Roland F5ZV.
Vous trouverez sur ce site la liste des « contributeurs » ayant apporté de l’eau au moulin, si on peut parler de moulin concernant les radiosondes.
http://www.radiosonde.eu/
L’objectif de ce texte est tout simplement de présenter le mieux possible le contenu de cette activité pratiquée par les radioamateurs.
Précision d’emblée qu’il n’est pas nécessaire d’être radioamateur pour pratiquer, mais souvent des binômes ou des petites équipes se forment autour de radioamateurs qui sont un peu plus formé à la radioélectricité et au matériel adapté (antennes et récepteurs, la goniométrie...).
Nous allons cheminer tout au long de ce texte de présentation, en répondant aux questions que tout le monde peut être amené à se poser.
Question : est-ce une activité « radioamateur » ?
Dans radiosondes, il y a le mot « radio ». En clair cela veut dire que les données du « sondage » de l’atmosphère dans laquelle va évoluer le ballon stratosphérique gonflé à l’hélium (ou à l’hydrogène) seront communiquées au sol, (à la station météo qui a lâché la radiosonde), sous forme d’une transmission radio. Le centre météo faisant lui, la réception du sondage envoyé par la radiosonde, pour analyse et pour alimenter constamment les ordinateurs mondiaux qui stockent les données afin que chaque utilisateur puisse utiliser la météo telle que nous la connaissons quotidiennement avec les bulletins télévisés par exemple.
Ainsi les données issues des radiosondes sont transformées en bulletins météo et servent dans beaucoup d’applications.
Le temps change constamment et les données aussi, même pendant le vol de la radiosonde qui dure environ 2 heures et demi.
La partie radio pour une radiosonde, c’est un émetteur dans la bande UHF radiosondes dont les fréquences vont de 400 à 406 MHz.
Les stations radioamateurs et les écouteurs peuvent capter les signaux envoyées par les radiosondes.
Chaque centre météo a ses propres fréquences attribuées judicieusement de façon à ne pas gêner un sondage en cours dans un autre centre voisin.
L’activité radioamateur proprement dite qui consiste à utiliser des fréquences dans les bandes radioamateurs n’existe pas dans les activités radiosondes proprement dites sauf au niveau de conversations entre radioamateurs pour aborder le sujet des radiosondes ou pour se positionner par rapport à la trajectoire des radiosondes afin d’aller les récupérer sur le terrain.
Les radioamateurs écoutent ce qui « vole » dans l’atmosphère dans la bande 400 à 406 MHz et cela quotidiennement. Les informations sur ces vols sont groupées sur des listes Yahoo : ex "Liste F5ZV".
Il y a des radiosondes régulières et d’autres exceptionnelles, envoyées d’un endroit particulier comme des bateaux, des terrains d’aviation ou des plateformes de forage pour des besoins de sondages météo spécifiques, ou les militaires.
On dira que ces radiosondes sont rares et qu’elles suscitent un intérêt plus grand chez les connaisseurs et collectionneurs.
Question : de quelle météo s’agit-il ?
Il s’agit tout simplement de la source (une des sources) de la météorologie.
De nombreuses publications sur Interner, précisent les choses.
Définition d’une radiosonde :
Mesures physiques avec des capteurs dans l’atmosphère, dont on connait la position.
Constitution d’une radiosonde :
Un ballon (ou enveloppe Latex) comme vecteur ou véhicule porteur, chargé de monter une charge à 35000 mètres (hauteur variable suivant le volume du ballon).
La charge est une petite boite qui comporte les capteurs, le GPS pour le positionnement dans l’ espace, l’ antenne, une pile alcaline et un émetteur UHF dans la bande radiosondes 400 à 406 MHz.
Suivi de la trajectoire et enregistrement des données météo au sol à la montée.
Utilisation des données par les centres météo pour établir les cartes et les stocker dans les ordinateurs du réseau mondial.
Le public (dont les radioamateurs) peut accéder gratuitement à certaines données sur les vents (force et direction), qui vont justement servir à établir les prévisions de trajectoire ou les tendances de vol des radiosondes. Voir le site « READY ».
Il faut admettre que les vents changent parfois très rapidement, et si rapidement que les prévisions réservent des surprises mais sur un espace de trois heures, les variations ne sont pas considérables.
Les écarts sont de quelques kilomètres. Exceptionnellement davantage.
Ce n’est pas le « prévisionniste » qui est en cause mais les variations atmosphériques, suivant le courant jet (jet stream), les anticyclones ou les dépressions du moment.
Les naissances des cumulonimbus et les orages qui apparaissent subitement.
Une autre idée difficile à admettre est que les données sur les vents sont fiables.
Oui, il faut les admettre comme fiables quand on veut faire des prévisions.
Elles restent valables sur des intervalles de temps courts mais avec un décalage dans un sens ou dans un autre, ou parfois sans aucun décalage.
Jamais les prévisions sur les vents ne changent subitement aléatoirement, parce que les calculateurs ont produit des tableaux qui peuvent être utilisés dans les heures qui suivent et plus si l’atmosphère est reconnue stable. Faire des prévisions à H-6 ! Au delà de H-12, il s'agit plutôt de "tendances".
Le tableau qui s’intitule « windgram » du site « READY » par exemple, renseigne tout de suite, si l’atmosphère est stable ou non, et donc, les prévisions restent valables beaucoup plus longtemps. Mais il faut les faire à H-6 ou H-12 de préférence.
Question : que peuvent faire les radioamateurs, concrètement ?
Ils commencent par écouter les vols des RS (radiosondes). Il est possible de « scanner » pour écouter plusieurs fréquences mises en mémoire simultanément. Chaque trajectoire est visualisée à l’aide d’un ordinateur utilisant un logiciel dédié comme le réputé « Sonde monitor » (participation minime demandée).
Ce logiciel bien conçu et évolutif permet la réception de toutes les radiosondes les plus courantes en Europe (types : M10, M2K2, RS92SGPA…).
Les fichiers de données sont mis en archives dans le PC, ce qui permet de tracer à nouveau les trajectoires à postériori avec le mode « post process ». Les stocker ne prend pas beaucoup de temps et d'espace mémoire.
Mais les données en temps réel ne sont visibles que sur une petite fenêtre dite « processing » à la cadence imposée par la RS (par exemple : toutes les secondes).
Après le vol, il est possible de pointer chaque point de la trajectoire, en « zoomant » au préalable pour bien séparer les points. Chaque point de mesure est accessible mais il y en a des milliers pour un vol de RS.
La fenêtre est alors nommée « cursor data ».
Ainsi le radioamateur ou l’écouteur de RS se focalise plus sur l’observation de la trajectoire, il fabrique des cartes de sa région (ou du pays) sur mesure.
Ce qui intéresse avant tout, c’est l’éclatement de l’enveloppe Latex (ne jamais dire « explosion ») appelé aussi « burst » par les anglo-saxons.
Ce point est remarquable car il est une transition entre la montée et la descente de la RS. Il faut considérer deux périodes différentes dans un vol de ballon.
Pour les curieux, on peut même voir avec les données, que le ballon continue sa montée (un peu) après l’éclatement !
La descente freinée par un parachute, est aussi intéressante à observer, car le manque d’air au sommet du vol, fait que cette période commence très rapidement en vitesse élevée comptée négativement. Positive en montée. Mon record personnel en observateur est de -164 mètres par seconde! 590 km/h !
Des valeurs de -50 m/s sont courantes et on a déjà observé des vitesses de l’ordre de -150 m/s (sans parachute, suite à un problème d’ouverture probablement ou de l'absence du parachute?).
Il est indispensable de connaître ces paramètres de vitesse, en montée (sensiblement constante) et en descente (variable), pour configurer le second logiciel, de prévision de trajectoire, bien connu lui aussi :
« balloon track ». Avec ce logiciel et les données READY vous aurez les prévisions de trajectoire.
Les paramètres principaux d’un vol sont : "setup"
— vitesses de montée et de descente (par exemple : 300 m/mn et 250 m/mn).
— altitude supposée du « burst » (suivant le type d’enveloppe et les statistiques ex : 26000 m).
— les coordonnées du point de lâcher (centre météo répertorié ou cabine automatique commandée à distance). Par exemple : 50.891N et 0;3165E, qui est l'endroit de la cabine automatique du centre de Herstmonceux dans le Sud du Royaume-Uni (UK).
Le logiciel va fournir l’allure de la trajectoire prévue à H-6 ou H-12, et ce qui intéresse surtout les radioamateurs, les dernières coordonnées du point de chute, si possible à l’altitude du sol.
Attention à l’altitude du sol, surtout en zone montagneuse, il faut en tenir compte.
Le logiciel pour remplir sa tâche de calcul, a besoin des informations sur les vents : direction et force, sous forme de tableau des vents « sounding » fourni par la NOAA (USA) organisme météo bien connu par le nom de son site : « READY » dans le jargon des météorologues et des aérostiers.
C'est le météorologue belge Luc Trullemans de l' IRM qui me l'avait communiqué. Routeur de Bertrand Piccard.
Le plus curieux est que les prévisions sont faites à partir de données en prévisions mais calculées à partir des vols réels précédents pour toute la Planète.
Les fichiers réels des vents sont accessibles en mode « archive » sur le site "READY".
En résumé :
Pour cette question de connaître le point de chute de la RS, le radioamateur ou l’écouteur l’a déjà déterminé à l’avance pour un temps le plus rapproché du vol. (par exemple à H-6, avec la toute dernière mise à jour du site « READY »).
Il est recommandé de bien manipuler le site « READY » sans lequel tous les travaux seraient impossibles à réaliser. C'est l'outil indispensable.
Voir les modes d’emploi, avant de commencer.
Une connaissance de la configuration du logiciel BT (balloon track) est préférable sinon des erreurs seraient possibles dans l’évaluation des points de chute, et cela se traduirait par des kilomètres en plus à faire sur le terrain pour retrouver la RS. Faire une prévision ne dispense pas de finir l'approche à l'aide de la gonio !
Il existe un réseau d’alerte « alertes électroniques » géré par Françis F6AIU.
Cela consiste à recevoir dans sa boite mail, des prévisions de points de chute à H-24 ou H-36. Elles sont moins précises évidemment que celles à H-6, mais parfois, si l’air est stable (à vérifier avec le « windgram »), elles seront acceptables, ou en tout cas serviront d’alerte. Une prévision plus précise peut alors être faite par le radioamateur ou l’écouteur, lui-même, avec « balloon track » avec les données H-6 ou à défaut H-12..
Une fois le point de chute d’une radiosonde déterminé, le radioamateur ou l’écouteur peut envisager de partir « en expédition » pour aller la chercher ! Le dernier point connu est le "DPC"!
Il peut servir à calculer les coordonnées du point de chute : "prévision de point de chute".
Mais c’est encore une autre histoire !
Il faut opérer dans la nature, par tous les temps et non plus dans son habitation.
Il est alors question de pratiquer l’activité de « chasseur de radiosondes » et dans ce cas viennent s’ajouter quelques considérations supplémentaires comme :
— La « dépollution des campagnes »,
— Le « tableau de chasse » avec le « gibier » plus ou moins nombreux que l’on a récupéré,
— Le « classement des participants ».
Il y a aussi les « collectionneurs » qui recherchent non pas la quantité mais les différents types de radiosondes. Certains modèles sont devenus rares et il existe des ventes sur les sites d’annonces.
Certains en font une compétition, pour être reconnu comme les plus rapides, les plus adroits, mais il est recommandé par la communauté des « chasseurs de radiosondes » de respecter une sorte d’esprit OM, bien que la chasse n’a rien à voir avec la radio.
Par contre, il est d’usage par les radioamateurs qui sont chasseurs, de se signaler sur une fréquence commune de la bande VHF radioamateur (145,550 MHz).
Mais encore une fois, tout dépend des personnes et ce n’est pas une obligation, enfin, ce n’est pas autorisé pour des écouteurs (non radioamateurs).
Beaucoup de choses seraient à écrire sur les techniques de récupération des radiosondes et en amont comment faire les prévisions et s’équiper pour la « chasse ».
Question : que faire avec les radiosondes récupérées ?
Rien ou bien :
Les décortiquer pour récupérer des composants comme le GPS, ou les changer de fréquence pour une utilisation radioamateur… Les capteurs de températures sont intéressants car très précis à 0,1 %…
Accumuler les radiosondes dans une caisse ou les exposer sur une étagère !
Les données du vol et les coordonnées du point de chute réel, ne sont pas communiquées et seront effacées pour ne pas encombrer l’ordinateur.
Bien sur chacun est libre, mais ce ne sont pas les bonnes méthodes à utiliser.
Il faut penser à ceux qui n’ont fait que des prévisions, des calculs de points de chute et des captures de trajectoire, et qui seraient désireux de savoir où est tombée la radiosonde exactement, pour simplement vérifier leur estimation. Certains amateurs diffusent les coordonnées du "point d'impact" (landing point).
Il peut en effet, y avoir un « chasseur » et une quantité de radioamateurs ou d’écouteurs intéressés par un même vol qui ne se connaissent pas directement.
Les intérêts ne manquent pas, à commencer par l’observation de la trajectoire.
Elles sont rarement identiques. Il y a la montée plus ou moins rapide, l’éclatement qui perturbe l’ouverture du parachute et la descente vertigineuse suivi d’une stabilisation et enfin le « touchdown » dans un endroit précis, mais souvent difficile d’ accès. Il y a de la place à côté, mais ces radiosondes ont tendances à nous en faire voir, en chutant dans les ronces, les bois, rarement en milieu urbain, mais ça arrive !
Ces paramètres peuvent intéresser des amateurs, et devraient être largement diffusés sur des sites. La récupération d’un objet, si joli soit-il n’est pas une finalité et les choses ne sont pas si simples.
Personnellement, je regrette qu’il y ait un « esprit OM » au moment de la récupération physique d’un objet, mais rien de bien partagé en ce qui concerne l’exploitation des données de la trajectoire et de la physique de l’atmosphère sur chaque cas réel. Fournir les coordonnées GPS du point d'impact est un minimum.
Disposer des radiosondes pour comparer la théorie et la pratique est un bien collectif inestimable.
Beaucoup de gens, non radioamateurs et non écouteurs, seraient intéressés pour avoir quelques données à exploiter comme les météorologues professionnels (ou les amateurs, les enseignants et les étudiants).
En tout cas, des données réelles à exploiter, sont plus motivantes que des données virtuelles dans les livres. Ne pas oublier qu’il y a des programmes et des concours dans les écoles où cette matière est à étudier :
Physique de l’atmosphère et l’aérostation (l’air et les ballons). Collèges (TAP), Lycées (TPE), classes préparatoires (TIPE) et grandes écoles.
Un appel est donc fait dans ce sens, pour le partage et la diffusion du savoir ! Un simple clic et le fichier du vol est envoyé !
A mon avis, le « chasseur de radiosondes » respecte une éthique mais il a aussi des devoirs envers ceux qui s’intéressent à cette activité de près ou de loin. Il serait bon d’avancer dans cet esprit de partage.
Question : que faut-il pour pratiquer la récupération des radiosondes ?
En ce qui concerne la radiosonde par elle-même, il est intéressant de connaître quelques notions sur la transmission par radio :
Le décodage des trames, la localisation et la lecture des fichiers de données dans l’ordinateur.
La réception radio en UHF suppose de connaître le matériel adapté et ses performances de sensibilité, en mode FM (modulation de fréquence) ou par d’autres systèmes comme par exemple le numérique ou la BLU, la réception de l’harmonique 2 en mode BLU…
La réalisation des antennes est aussi une partie importante que les radioamateurs sont susceptibles de faire dans leur activité. Les types d’antennes sont :
— des verticales pour une utilisation à partir d’un véhicule.
— des antennes YAGI à plusieurs éléments (5 à 7) pour parcourir le terrain.
— des antennes directives à grand gain, dans une installation fixe, pour recevoir le signal de radiosondes lointaines.
Il faut savoir amplifier les signaux mais aussi les atténuer.
Donc fabriquer un amplificateur ou un atténuateur à intercaler entre le récepteur et l’antenne.
Enfin, comme les recherches sur le terrain sont parfois sportives, il faut un équipement adapté, comme des vêtements pour la pluie ou le froid, des chaussures ou des bottes suivant la nature du sol.
D’autres choses sont aussi indispensables, comme les cartes IGN, la boussole et le GPS dans le véhicule pour tracer la route ou dans sa poche.
Il faut interroger les sites de cartes comme GOOGLE EARTH et savoir interpréter les vues satellites. Attention : tout parait facile à l’écran ! Mais en vrai, il y a le relief (et les clôtures!).
Savoir comment progresser et procéder avec l’antenne pour faire un repérage goniométrique. C’est un art et une pratique à apprendre par expérience sur le terrain.
Ce n’est pas évident, ni facile et le débutant fait à coup sûr de nombreuses erreurs. Il peut s’informer et recevoir les conseils des chevronnés.
N’oublions pas de parler de la convivialité et du plaisir de rechercher des radiosondes en groupe organisé, surtout dans les sorties nocturnes qui demandent beaucoup de qualités d’orientation étant donné le peu de repères visibles (les étoiles et les lampadaires), l’usage du GPS ne résout pas tout et rien de tel que la pratique du terrain.
Le travail en équipe permet l’initiation des débutants qui peuvent découvrir la radio et passer ultérieurement leur licence de radioamateur, et pour les anciens radioamateurs de retrouver une activité motivante et sportive avec la radio, la marche, l’orientation et la goniométrie.
Question : que disent les textes sur ces activités ?
La définition du « chasseur de radiosondes » est la suivante :
« Activité qui consiste à traquer les radiosondes pendant leur vol et après, dans le but de les retrouver géographiquement une fois au sol par des moyens de radiogoniométrie ».
Une définition ressemblante à celle-ci est formulée dans l’activité de la « chasse au renard » qui consiste à retrouver des balises émettrices dans la nature.
Une autre activité consiste à chercher des balises de détresse de type aviation. Cela concerne les radioamateurs ou radio transmetteurs dans le cadre de leur activité « sécurité civile ».
Citons encore ce texte qui est publié par les « chasseurs de radiosondes » et qui concerne la définition du radio-amateurisme:
« Les radioamateurs sont des personnes qui pratiquent, sans intérêt pécuniaire, un loisir technique permettant d’expérimenter les techniques de transmission et par conséquent d’établir des liaisons radio.
L’activité radioamateur permet d’acquérir ainsi des connaissances techniques dans les domaines de la radio, de l’électronique et de développer des liens d’amitié… »
Il faut préciser que ce n’est pas la définition officielle !
Voici un extrait de ce texte officiel :
« En application du Règlement des Radiocommunications de l’Union Internationales des Télécommunications, le service d’amateur désigne un service de radiocommunication ayant pour objet l’instruction individuelle, l’intercommunication et les études techniques, effectuées par des personnes dûment autorisées, s’intéressant à la technique de la radioélectricité à titre uniquement personnel et sans intérêt pécuniaire ».
La différence est grande entre les deux textes :
D’un côté « un loisir technique »
De l’autre côté « un service de radiocommunication ayant pour objet l’instruction individuelle, l’intercommunication et les études techniques ».
On ne trouve pas dans les textes officiels ( IUT et ARCEP) la notion de « loisir technique », il y est question de « service ».
Pour conclure provisoirement, la présentation de l’activité radiosondes chez les radioamateurs, ne porte pas d’obligation vis-à-vis de la communauté partageant la même occupation.
Si on choisit l’optique d’un « service » qui a pour objet :
— l’instruction individuelle.
— l’intercommunication.
— les études techniques.
Il s’agit de la même activité, des mêmes radioamateurs et du même radioamateurisme.
Il apparaît alors comme une évidence, que pour enrichir le radioamateurisme qui en a bien besoin, dans ce domaine porteur très précis, le choix entre l’option :
— de la pratique d’un loisir technique : (qui n’exploite rien).
qui n’apporte aucune obligation vis-à-vis de la communauté n’est pas le bon, par rapport au choix
d’un « service de radiocommunication » qui a pour objet :
— l’instruction individuelle : apprendre et faire savoir avec les supports dont on dispose (les radiosondes).
— l’intercommunication : communiquer les savoir et les résultats à tous.
— les études techniques : expérimenter avec les données et le matériel récupérés de façon à en tirer du savoir et à le partager.
Encore une fois, il faut encourager les initiatives, et que les participants à ces activités radiosondes mettent à disposition:
— des sites documentés.
— des blogs.
— des articles techniques.
— des comptes-rendus et des résultats détaillés sur des études de l’atmosphère, de la météo, des vols avec leurs données sur la trajectoire, des paramètres comme les positions, les vitesses, les logiciels, les décodages, les GPS.. et le plus possible de technique sur tous les aspects possibles sur ce qui nous « tombe du ciel » gratuitement !
Un renouveau du radio-amateurisme est nécessaire.
Les activités radiosondes peuvent contribuer à aider au développement.
Chacun est libre d’aller ramasser des radiosondes et d’en faire ce qu’il souhaite. Mais l’esprit OM ne serait-il pas de contribuer à enrichir une passion avec un partage du savoir et du savoir faire que les activités radiosondes nous apportent ?
Pour suivre les activités des radiosondes et des ballons, un blog est à votre disposition :
http://alerte-radiosondes.blogspot.com/
Vous pouvez envoyer des articles, des photos, des résultats ou laisser vos commentaires. Les autres questions que vous pouvez vous poser sont à faire parvenir au RAF, merci pour votre lecture.
Le 2 octobre 2013 pour le BRAF
PAYSAGE BALLONS RADIOAMATEURS FRANÇAIS
septembre 22, 2013
1- AVANT :
L’association ou le groupe monte un projet X en équipe pendant un certain temps. Le jour du lâcher est décidé suivant les conditions météo principalement.
Le ballon est lâché depuis un site proche d’une ou de plusieurs stations de réception et un ou plusieurs véhicules participent à la réception et aux recherches de récupération.
2- APRES :
le BRAF (Ballons-sondes lâchés par des Radio Amateurs en France) propose plusieurs concepts qui vont permettre d’élargir la participation des stations et des écouteurs à la réception des données. Le serveur unique centralise les données reçues en temps réel et redistribue les informations sur Internet à toutes les stations radioamateurs et d’écoute ainsi qu’aux internautes sur leur PC ou leur téléphone portable. Il suffit de se connecter à l’adresse du site géré par le serveur.
Non seulement l’information circule mais par l’intermédiaire d’ Internet il est possible de faire connaître l’activité dans le monde en temps réel. Système mis en place dans d'autres pays, pas en France.
Description du concept BRAF :
La localisation des équipements mis en œuvre :
1- l’association, groupe ou club, qui gère le projet.
2- le ou les véhicules ou relais qui participent au projet.
Jusque là il n’y a aucune différence avec le précédent système (Avant).
3- l’association, groupe, club ou les stations et écouteurs captent les données avec un logiciel dédié, qui relie le PC à Internet à l’adresse du serveur distant. Voir les liaisons en bleu, ci dessus. Il s’agit de la fonction de l’étage (1) de la « maison ».
Le serveur distant récupère les données en temps réel et les informations de chaque projet et rediffuse des résultats sous forme de cartes, de prévisions, de graphiques sur un site vers les acteurs du projet, les stations et les écouteurs mais aussi ceux qui ne captent pas mais qui sont intéressés pour suivre le déroulement d’un projet.
Voir les liaisons en rouge (3) et en violet (6).
4- la « maison » est accessible de l’extérieur par les portes (2), accès exclusif vers la maison et (6) qui sont un accès vers la maison et vers le gite.
5- le « gite » est un serveur qui est principalement constitué d’archives et de base de données sur les vols avec les trames reçues, les exploitations, les résultats ou tout autre information ou documents utiles à l’activité.
L’intérêt pour les associations, groupes ou clubs est de pouvoir trouver une foule de renseignements utiles aux projets, et d’apporter aussi des éléments pour aider les autres projets.
La base de données comporte des fichiers, textes, binaires, images, vidéos… dans les formats courants ainsi que des liens vers d’autres bases de données ou sites des associations, groupes ou clubs.
Les passionnés de cette activité pourront faire davantage d’échanges entre eux, et trouver des réponses à leur problème plus rapidement.
Les écouteurs peuvent peu à peu s’initier au radioamateurisme et en suivant une formation avec le RAF, passer leur examen plus facilement car la motivation sera bien plus forte en contact avec d’autres radioamateurs.
Les enseignants et les étudiants trouveront dans cette base de données et les archives, matière à exploiter des paramètres physiques réels, qui serviront dans les cours ou les préparations aux examens.
Rappel : les programmes traitent ces questions, à tous les niveaux et pour beaucoup d’examen de sciences et technologie des ingénieurs.
Une documentation sur les composants sera mise à jour et regroupée pour un gain de temps, en abrégeant les recherches longues et fastidieuses. Chacun pourra alimenter la base de données.
Les données de chaque vol pourront être exploitées même si elles sont anciennes, elles seront toujours accessibles et non pas perdues pour tout le monde.
La dénomination des paramètres mesurés pourra être connue de tous, ce qui n’est pas le cas, car les responsables de projet, ne diffusent pas toujours les noms des mesures que le ballon a réalisées. Ce qui est bien dommage, pour "la science" !
Le téléchargement de toutes les données, archives, documents, et accès aux calculs ainsi que la diffusion de tous les logiciels est GRATUIT et LIBRE sans aucune inscription préalable, ni formulaire à remplir.
Un forum et un TCHAT permanent sera établi pour répondre à toutes les questions qui ne manquent pas d’être posées dans ces matières très techniques. Les débutants trouveront une aide rapide et indispensable pour continuer sans soucis, et les chevronnés pourront intervenir pour les guider. Une sorte d’assistance, anti stress !
Une personne isolée pourra rapidement s’intégrer à un groupe proche de chez lui ou même à distance participer à un projet.
Pour participer au remplissage de la base de données (GITE) ou proposer des pages vers la MAISON ou le GITE, rien de plus simple, il suffit de les transmettre au WEBMASTER de la maison, qui s’occupera de la mise en page sur le site.
Les pages sur la METEO seront indispensables et les connaissances sur l’atmosphère, ses constituants et les prévisions seront développées largement et en profondeur à partir des organismes professionnels et des amateurs connaisseurs dans le domaine de la météo. Les ballons alimenteront la base de données avec des informations météo utiles à tous et accessibles à tous.
Il y a peut être des oublis sur cette description, veuillez m’en excuser. Si vous avez
des remarques à formuler au sujet du concept, je vous prie de bien vouloir en faire part au BRAF. Pour donner encore, une information, à ce sujet, si vous pensez que pour lâcher ou récupérer des ballons, il n’est pas utile de se fatiguer dans des complications et que de toute façon, vous êtes heureux chez vous, il faut que vous réalisez les possibilités immenses apportées par la jonction des moyens mis à disposition par Internet. Que les applications sont, ou vont arriver et que les projets de ballons seront de plus en plus passionnants pour vous, votre équipe et les Internautes qui viendront vous rejoindre, à commencer par les jeunes qui sont
branchés uniquement sur le WEB depuis leur enfance.
Ils seront branché sur le WEB et sur vos activités ballons-sondes aussi, et constitueront les futurs radioamateurs de demain.
Pour information, le concept décrit sur cette page, est déjà opérationnel au Royaume Unis, depuis quelques années déjà avec un succès qui n’est pas à démentir.
Le challenge qui s’offre à nous en France, est de mettre en place un système analogue avec la maitrise de toutes les « tuyauteries » ou bien s’incliner et se servir du système en place qui sera de toute façon « saturé » très rapidement.
En effet, vous avez remarqué l’accroissement du nombre de projets, qui deviennent quotidiens et l’implication de plus en plus de pays SAUF LA FRANCE, pour le moment
Ce qui ne veut pas dire, qu’il faut s’abstenir de pratiquer ce qui existe déjà, au contraire ! Une collaboration de tous est absolument nécessaire puisque l’ Espace : l’ Atmosphère pour le domaine des ballons est le terrain commun de toutes les expérimentations ! Le challenge est immense, j’en conviens, mais les équipes, si organisées soient-elle ne peuvent plus compter que sur elle-même, le temps est venu
de construire ENSEMBLE « la maison des ballons » !
Vos réactions seront bienvenues, par mail s’il vous plait, merci pour votre lecture,
Pour le BRAF,( Ballons-sondes lâchés par des Radio Amateurs en France).
Page en chantier. Respectez le droit d'auteur.
L’association ou le groupe monte un projet X en équipe pendant un certain temps. Le jour du lâcher est décidé suivant les conditions météo principalement.
Le ballon est lâché depuis un site proche d’une ou de plusieurs stations de réception et un ou plusieurs véhicules participent à la réception et aux recherches de récupération.
2- APRES :
le BRAF (Ballons-sondes lâchés par des Radio Amateurs en France) propose plusieurs concepts qui vont permettre d’élargir la participation des stations et des écouteurs à la réception des données. Le serveur unique centralise les données reçues en temps réel et redistribue les informations sur Internet à toutes les stations radioamateurs et d’écoute ainsi qu’aux internautes sur leur PC ou leur téléphone portable. Il suffit de se connecter à l’adresse du site géré par le serveur.
Non seulement l’information circule mais par l’intermédiaire d’ Internet il est possible de faire connaître l’activité dans le monde en temps réel. Système mis en place dans d'autres pays, pas en France.
Description du concept BRAF :
La localisation des équipements mis en œuvre :
1- l’association, groupe ou club, qui gère le projet.
2- le ou les véhicules ou relais qui participent au projet.
Jusque là il n’y a aucune différence avec le précédent système (Avant).
3- l’association, groupe, club ou les stations et écouteurs captent les données avec un logiciel dédié, qui relie le PC à Internet à l’adresse du serveur distant. Voir les liaisons en bleu, ci dessus. Il s’agit de la fonction de l’étage (1) de la « maison ».
Le serveur distant récupère les données en temps réel et les informations de chaque projet et rediffuse des résultats sous forme de cartes, de prévisions, de graphiques sur un site vers les acteurs du projet, les stations et les écouteurs mais aussi ceux qui ne captent pas mais qui sont intéressés pour suivre le déroulement d’un projet.
Voir les liaisons en rouge (3) et en violet (6).
4- la « maison » est accessible de l’extérieur par les portes (2), accès exclusif vers la maison et (6) qui sont un accès vers la maison et vers le gite.
5- le « gite » est un serveur qui est principalement constitué d’archives et de base de données sur les vols avec les trames reçues, les exploitations, les résultats ou tout autre information ou documents utiles à l’activité.
L’intérêt pour les associations, groupes ou clubs est de pouvoir trouver une foule de renseignements utiles aux projets, et d’apporter aussi des éléments pour aider les autres projets.
La base de données comporte des fichiers, textes, binaires, images, vidéos… dans les formats courants ainsi que des liens vers d’autres bases de données ou sites des associations, groupes ou clubs.
Les passionnés de cette activité pourront faire davantage d’échanges entre eux, et trouver des réponses à leur problème plus rapidement.
Les écouteurs peuvent peu à peu s’initier au radioamateurisme et en suivant une formation avec le RAF, passer leur examen plus facilement car la motivation sera bien plus forte en contact avec d’autres radioamateurs.
Les enseignants et les étudiants trouveront dans cette base de données et les archives, matière à exploiter des paramètres physiques réels, qui serviront dans les cours ou les préparations aux examens.
Rappel : les programmes traitent ces questions, à tous les niveaux et pour beaucoup d’examen de sciences et technologie des ingénieurs.
Une documentation sur les composants sera mise à jour et regroupée pour un gain de temps, en abrégeant les recherches longues et fastidieuses. Chacun pourra alimenter la base de données.
Les données de chaque vol pourront être exploitées même si elles sont anciennes, elles seront toujours accessibles et non pas perdues pour tout le monde.
La dénomination des paramètres mesurés pourra être connue de tous, ce qui n’est pas le cas, car les responsables de projet, ne diffusent pas toujours les noms des mesures que le ballon a réalisées. Ce qui est bien dommage, pour "la science" !
Le téléchargement de toutes les données, archives, documents, et accès aux calculs ainsi que la diffusion de tous les logiciels est GRATUIT et LIBRE sans aucune inscription préalable, ni formulaire à remplir.
Un forum et un TCHAT permanent sera établi pour répondre à toutes les questions qui ne manquent pas d’être posées dans ces matières très techniques. Les débutants trouveront une aide rapide et indispensable pour continuer sans soucis, et les chevronnés pourront intervenir pour les guider. Une sorte d’assistance, anti stress !
Une personne isolée pourra rapidement s’intégrer à un groupe proche de chez lui ou même à distance participer à un projet.
Pour participer au remplissage de la base de données (GITE) ou proposer des pages vers la MAISON ou le GITE, rien de plus simple, il suffit de les transmettre au WEBMASTER de la maison, qui s’occupera de la mise en page sur le site.
Les pages sur la METEO seront indispensables et les connaissances sur l’atmosphère, ses constituants et les prévisions seront développées largement et en profondeur à partir des organismes professionnels et des amateurs connaisseurs dans le domaine de la météo. Les ballons alimenteront la base de données avec des informations météo utiles à tous et accessibles à tous.
Il y a peut être des oublis sur cette description, veuillez m’en excuser. Si vous avez
des remarques à formuler au sujet du concept, je vous prie de bien vouloir en faire part au BRAF. Pour donner encore, une information, à ce sujet, si vous pensez que pour lâcher ou récupérer des ballons, il n’est pas utile de se fatiguer dans des complications et que de toute façon, vous êtes heureux chez vous, il faut que vous réalisez les possibilités immenses apportées par la jonction des moyens mis à disposition par Internet. Que les applications sont, ou vont arriver et que les projets de ballons seront de plus en plus passionnants pour vous, votre équipe et les Internautes qui viendront vous rejoindre, à commencer par les jeunes qui sont
branchés uniquement sur le WEB depuis leur enfance.
Ils seront branché sur le WEB et sur vos activités ballons-sondes aussi, et constitueront les futurs radioamateurs de demain.
Pour information, le concept décrit sur cette page, est déjà opérationnel au Royaume Unis, depuis quelques années déjà avec un succès qui n’est pas à démentir.
Le challenge qui s’offre à nous en France, est de mettre en place un système analogue avec la maitrise de toutes les « tuyauteries » ou bien s’incliner et se servir du système en place qui sera de toute façon « saturé » très rapidement.
En effet, vous avez remarqué l’accroissement du nombre de projets, qui deviennent quotidiens et l’implication de plus en plus de pays SAUF LA FRANCE, pour le moment
Ce qui ne veut pas dire, qu’il faut s’abstenir de pratiquer ce qui existe déjà, au contraire ! Une collaboration de tous est absolument nécessaire puisque l’ Espace : l’ Atmosphère pour le domaine des ballons est le terrain commun de toutes les expérimentations ! Le challenge est immense, j’en conviens, mais les équipes, si organisées soient-elle ne peuvent plus compter que sur elle-même, le temps est venu
de construire ENSEMBLE « la maison des ballons » !
Vos réactions seront bienvenues, par mail s’il vous plait, merci pour votre lecture,
Pour le BRAF,( Ballons-sondes lâchés par des Radio Amateurs en France).
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LES DOCUMENTS COMMUNS
septembre 20, 2013
LES DOCUMENTS COMMUNS
Quelque soit le projet de ballon, et les associations concernées, il y a des considérations communes dont on ne peut pas ignorer l’importance.
Voici un aperçu de ce qu’il est nécessaire de connaître dans tout projet.
1- déclaration du projet auprès de l’aviation civile locale (régionale)
2- assurance pour les risques du vol
3- utilisation des fréquences, lesquelles ?
4- pourquoi lâcher un ballon, quels concepts ?
5- construire la chaine de vol dans les règles
6- technique de lâcher, aménager l’aire de décollage, le gonflage et le compte à rebours du départ
7- récupération, qui et comment
8- équipements radioamateurs nécessaires et les radioamateurs
9- équiper un véhicule pour la chasse au ballon
10- les ballons dans les programmes scolaires
11- historique des ballons depuis les origines
12- les logiciels existants et à construire, quels langages utiliser
13- la télévision d’amateur ATV, embarquée ou sur le site de lâcher
14- la SSDV embarquée et le site de diffusion
15- techniques de navigation
16- les modes numériques à utiliser APRS, RTTY, EXdomino16…
17- comment organiser un projet, les délais à respecter, public ou privé
18- la foire aux questions de la maison des ballons FAQ
19- structure d’une équipe (TEAM) qui fait quoi
20- les relations entre les associations nationales et internationales
21- le tchat du BRAF
22- le forum du BRAF
23- les sites, blogs et listes du BRAF et des associations nationales
24- séminaires, conférences, participations aux expositions et assemblées
25- déclarer votre association
26- préparer l’examen pour devenir vous aussi, un radioamateur
27- les moyens mis en œuvre par les radioamateurs locaux, relais, transpondeurs
28- la médiatisation, comment la faire pour éviter la confusion, la méconnaissance des activités ballons et radioamateurs.
Cette liste n’est pas limitée, elle concerne tous les aspects communs à tous les projets de ballon. Vous pouvez la compléter. Merci pour votre contribution.
Pour le BRAF.
Page en chantier. Respectez le droit d'auteur.
COMMENT AMENAGER NOTRE MAISON
septembre 20, 2013
COMMENT AMENAGER NOTRE MAISON
Les étages étant définis, en principe, car il est toujours possible d’en rajouter, nous pouvons envisager de mettre en place des meubles et des rangements dans chaque pièce !
En clair, chaque association qui souhaite contribuer au projet, apporte de quoi alimenter les sites, sous forme de pages au format WORD (.doc).
Plusieurs solutions à cela, créer des pages sur le site de la maison, et sur les sites
annexes ainsi que sur les sites de chaque association avec des liens accessibles.
Il faut reconnaître que les pages arrivant dans un ordre non défini, il ne pourra y avoir un classement rigoureux dans un premier temps.
Seules les adresses des pages seront connues et disposées dans des rubriques visibles depuis la maison. Une sorte de sommaire, mentionnant les projets de chaque association par leur désignation.
EXEMPLE DE THEMES A ABORDER :
Chaque thème occupe un certain nombre de pages numérotées, dont les adresses seront connues et répertoriées.
1- la galerie photos
2- la collection des vidéos
3- les comptes-rendus des chasses au ballon et autres récupérations
4- les résultats et analyses des mesures prises par les ballons
5- les langages de programmation utilisés sur les cartes micro et dans nos logiciels
6- la réalisation des cartes et circuits imprimés simple ou double face
7- la technique des CMS
8- les composants adaptés et les datas sheets des fabricants
9- les théories de la physique de l’atmosphère
10- la navigation, le vol
11- les prévisions de trajectoire et de point de chute
12- les appareils embarqués, caméras et appareils numériques APN.
13- le servo moteur ou moteur pas à pas dans les ballons
14- les GPS au dessus de 18 km
15- la voie de communication montante
16- la carte mémoire d’enregistrement des données du vol
17- les réalisations et leur mise au point
18- la liste à jour des projets des associations amateurs de ballons
19- la liste des vols et leurs caractéristiques
20- les liens vers les associations et les ressources
21- la météo, et comment prévoir le temps pour le jour du lâcher
22- le câblage et les repérages
23- les enveloppes Latex
24- le ballon solaire
25- l’usage des bouteilles d’hélium
26- l’usage des bouteilles d’hydrogène très dangereux, demande des précautions spéciales
27- le jour du lâcher
Cette liste n’est pas définitive, elle est là à titre d’exemple. Chaque thème fera l’objet de pages rédigées par les auteurs des associations avec un maximum de photos pour illustrer
et exposer au mieux le sujet à disposition de tous.
Si vous avez déjà créé les pages qui sont visibles sur votre site perso ou celui de votre association, il suffit de m’envoyer le TITRE de votre thème, pour compléter la liste ci-dessus ainsi que l’adresse du site où sont les pages en question. MERCI de bien vouloir contribuer par votre expérience personnelle aux activités ballons , par l’intermédiaire du BRAF qui centralise les initiatives.
Le webmaster pour le groupe BRAF
Page en chantier. Respectez le droit d'auteur.
Votre projet de ballon
septembre 19, 2013
VOTRE PROJET de BALLON
Vous avez décidé de mener à bien un projet de lâcher de ballon stratosphérique. Plusieurs cas de figure possibles :
— vous êtes seul (1)
— vous êtes dans un petit groupe :école (2), club (3), radioclub (4), école et radioclub (5), autres (6)…
— vous êtes dans une association (7)
— vous êtes dans un organisme qui cherche à traiter un problème spécifique nécessitant un vol de ballon stratosphérique (8).
Dans tous les cas, rapprochez vous du BRAF, qui peut vous conseiller et vous aidez à mener à bien votre projet en connaissance de cause dans les règles en vigueur et la législation. En plus, de ce support non négligeable, vous apporterez une contribution au groupe, en présentant à tous, votre projet et les raisons que vous avez eu pour le faire.
Petite publicité (ou grande) pour vous !
Le BRAF pourra travailler pour vous, en assurant des relations avec d’autres associations, avec les administrations, les régions et les départements et publier vos résultats.
Vous pourrez consulter les pages déjà produites ou apporter vos propres pages, pour faire bénéficier à l’ensemble des membres, votre expérience ou chercher vous-même des solutions sur les sites perso des membres ou du BRAF.
Le BRAF est une association de passionnés et d’amateur de sciences et de technique.
Il regroupe les initiatives des autres associations qui gardent leur indépendance et leur personnalité en faisant la liaison entre tous, dans le but de réaliser des échanges d’informations sur les activités ballons.
Si votre projet consiste à mettre au point une expérience spécifique, vous pouvez vous joindre à un autre projet par l’intermédiaire de l’association BRAF.
Si votre projet ne consiste qu’ à prendre des photos ou des vidéos de l’espace, la solution la plus appropriée sera de vous joindre à un autre projet scientifique dont la finalité est de pouvoir expérimenter dans l’atmosphère terrestre en mesurant quelques paramètres physiques sur le ballon par lui-même, (températures interne et externe, vitesse, accélération…) ou sur l’environnement traversé par le ballon au cours de son vol (températures de l’air, pression atmosphérique, humidité, vitesse du vent, direction du vent, rayonnement solaire, pollution atmosphérique, poussières, radioactivité, ozone, la surface terrestre…)
La transmission des données prises par le ballon, se fera conformément aux formats exprimés par la communauté et diffusés sur les sites de la « maison ».
Quelques idées des préoccupations de votre projet à titre d’exemple :
1- documents de présentation du projet, comment les rédiger, où les stocker dans quel espace internet ?
2- carte microcontroleur utilisée
3- capteurs embarqués
4- programmes mis au point présentés ou mis à disposition par le BRAF.
5- type d’enveloppe, type de ballon, type de vol, et les paramètres du vol.
6- émetteur utilisé, son type, sa fréquence, son type de modulation, sa puissance
7- le mode de transmission par exemple : RTTY, EXdomino16, APRS…
8- réception utilisé et voie montante éventuelle
9- logiciel de décodage des trames avec transmission vers le serveur du groupe BRAF.
10- fournitures hélium, enveloppe Latex, et financement à prix réduit.
11- déclaration du vol à l’aviation civile DGAC locale.
12- assurance obligatoire
13- médiatisation , comment, pourquoi…
14- annonces du vol, préalable vers les sites de NEWS Radioamateurs et les listes (http://www.radioamateurs-france.fr) (http://alerte-radiosondes.blogspot.com/)
15-quel matériel à embarquer, pour prendre les photos, les vidéos…
16-la récupération du ballon, avec les véhicules de poursuites.
17-le jour du lâcher, l’installation de décollage, les bouteilles à manipuler, la chaine de vol à établir, le calcul du volume de gonflage, la trajectoire prévue, la communication avec la DGAC pour le feu vert de décollage, le rangement de l’aire de lâcher…
Cette page est en chantier, elle sera surement complétée et modifiée, après vos ajouts, remarques et commentaires…
Pour le BRAF respectez le droit d'auteur
Les étages de la maison
septembre 19, 2013
Les étages de la maison :
1- Le stockage des données :
Chaque ballon émet des trames de données qui sont réceptionnées par des stations amateurs et des écouteurs en temps réel, sur un serveur, archivées et mise à la disposition de tous à partir d’un site annexe. Une annonce préalable est faite, pour prévenir
les opérateurs et comporte la date, le lieu exact, la fréquence utilisée, le mode, le format, le shift, et les détails comme les objectifs du vol, ou particularités (comme le test d’un nouveau GPS ou une caméra).
2- Le téléchargement des données :
L’ensemble des données archivées sont accessibles à disposition de tous en consultant l’étage de la maison : téléchargements (download).
3- L’affichage et exploitation des données en temps réel :
Au fur et à mesure de l’arrivée des données sur le serveur dédié.
Ce qui permet d’afficher la trajectoire à partir des coordonnées GPS et les évolutions des données sur des graphiques correspondants aux variables déclarées.
L’affichage comporte les annonces des prochains vols, les paramètres des vols, et les prévisions des vols suivant les données météo sur les vents.
L’affichage comporte les indicatifs et les pseudos des stations et des écouteurs qui contribuent à la récupération des données envoyées sur un serveur unique.
4- Les opérations en temps réel et différées :
Elles sont faites par les utilisateurs ou les stations de réceptions et les écouteurs au moyen du serveur unique.
Les données anciennes sont envoyées par la voie documents pour archives en format texte.
5- Le format des documents et des fichiers :
Il est commun à tous, pour permettre les échanges et les traitements par des logiciels sans devoir travailler sur des formats multiples et innombrables.
Les documents, pages, photos ou vidéos fournis par les utilisateurs ou les contributeurs seront classiques :
.txt .bin .doc .pdf .jpg .gif .bmp .png .htm .html .php .xls ainsi que les formats vidéos courants. Les adresses de vidéo YOUTUBE (ou autres) seront mentionnées.
6- Lieux de stockage des données :
La maison fait appel à des stockages internes, ( cave ou grenier ) et à des stockages externes, qui peuvent être des espaces mémoires dépendants du BRAF ou de tout membre actif sur son site personnel moyennant des liens connus figurants dans les informations de la maison.
7- Le format des données :
Un format unique généralement utilisé mondialement est le suivant :
drapeau, call, date, heure, lat, lon, alt., canaux télémétrie, checksum
Le drapeau est constitué par une série de caractères ASCII correspondant à $ (maximum 5)
Un format plus évolué comporte des éléments supplémentaires à la suite de la trame de base :
Drapeau, call, date, heure, lat, lon, alt., canaux télémétrie, checksum, A, B, C, D, E,
Cette page est en chantier, des modifications pourraient se faire ou des ajouts.
Alors reste à construire la maison !
Pour le BRAF.respectez le droit d'auteur
BRAF mode d’emploi
septembre 19, 2013
BRAF mode d’emploi
Bienvenue sur le site du BRAF : ballons-sondes lâchés par des radio amateurs en France :
la « maison des ballons » !
Pourquoi « maison des ballons » ?
Parce que tout simplement, c’est votre maison, vous y êtes chez vous et que vous pouvez disposer de tout l’espace nécessaire pour exposer et partager votre projet de ballon ainsi que vos réalisations.
Le site est géré par un ou plusieurs « webmasters » car il en faut, mais ce n’est en aucun cas leur site. Ensemble, nous pouvons aller beaucoup plus vite et beaucoup plus loin en besogne dans une activité extraordinaire en plein essor dans le monde.
Pourquoi « une association » ?
Le but unique du BRAF (Ballons-sondes lâchés par des Radio Amateurs France) est de permettre le développement d’une association de passionnés qui sont intéressés par les lâchers de ballons sans pilote en haute altitude : les ballons stratosphériques. (HAB en anglais).
Deux catégories à distinguer :
A- les ballons-sondes amateurs, ce qui signifie « lâchés par un radioamateur » qui possède une licence de radioamateur.
B- les ballons-sondes « lâchés par des non-radioamateurs » mais par une équipe mixte, radioamateurs et non radioamateurs. Si vous voulez, des personnes qui pourraient devenir des radioamateurs en s’intéressant à la radio et au passage de l’examen.
Un des objectifs visé en supplément du projet, par lui-même est de contribuer à faire connaître les immenses possibilités supplémentaires offertes grâce à la possession d’une licence de radioamateur.
Une association avec le RAF (Radioamateurs France) est toute naturelle et logique pour acquérir la formation nécessaire et à préparer à passer la fameuse licence.
Un grand merci à toute l’équipe du RAF, pour avoir permis une collaboration dans l’intérêt commun de développer les activités des radioamateurs avec des applications
dans des techniques innovantes.
Comme il est facile de montrer les ballons partout, il devient facile grâce à ce simple support d’introduire le radioamateurisme partout. De toute manière, l’un ne va pas sans l’autre car il y a des techniques communes aux deux activités : la communication des données numériques.
Les champs d’applications possibles sont énormes et l’exploration de l’atmosphère réserve bien des satisfactions. Ne pas oublier, qu’il y a des programmes dans l’ Éducation Nationale depuis les plus petites classes jusqu’aux préparations aux écoles d’ingénieurs et au final dans les écoles d’ingénieurs. L’aspect pédagogique et les débouchés professionnels ne sont pas à occulter, bien au contraire !
L’activité des ballons est une occupation éducative et scientifique avant tout.
Bons vols avec le BRAF.
Pour le groupe.Respectez le droit d'auteur.
Nota : En portant votre attention sur le BRAF, et avec votre participation active (et une adhésion), le coût d’un lâcher sera de plus en plus économique, car le nombre de membres permet une meilleure gestion des fournitures et de tous les composants et appareils nécessaires à un projet.
Bienvenue sur le site du BRAF : ballons-sondes lâchés par des radio amateurs en France :
la « maison des ballons » !
Pourquoi « maison des ballons » ?
Parce que tout simplement, c’est votre maison, vous y êtes chez vous et que vous pouvez disposer de tout l’espace nécessaire pour exposer et partager votre projet de ballon ainsi que vos réalisations.
Le site est géré par un ou plusieurs « webmasters » car il en faut, mais ce n’est en aucun cas leur site. Ensemble, nous pouvons aller beaucoup plus vite et beaucoup plus loin en besogne dans une activité extraordinaire en plein essor dans le monde.
Pourquoi « une association » ?
Le but unique du BRAF (Ballons-sondes lâchés par des Radio Amateurs France) est de permettre le développement d’une association de passionnés qui sont intéressés par les lâchers de ballons sans pilote en haute altitude : les ballons stratosphériques. (HAB en anglais).
Deux catégories à distinguer :
A- les ballons-sondes amateurs, ce qui signifie « lâchés par un radioamateur » qui possède une licence de radioamateur.
B- les ballons-sondes « lâchés par des non-radioamateurs » mais par une équipe mixte, radioamateurs et non radioamateurs. Si vous voulez, des personnes qui pourraient devenir des radioamateurs en s’intéressant à la radio et au passage de l’examen.
Un des objectifs visé en supplément du projet, par lui-même est de contribuer à faire connaître les immenses possibilités supplémentaires offertes grâce à la possession d’une licence de radioamateur.
Une association avec le RAF (Radioamateurs France) est toute naturelle et logique pour acquérir la formation nécessaire et à préparer à passer la fameuse licence.
Un grand merci à toute l’équipe du RAF, pour avoir permis une collaboration dans l’intérêt commun de développer les activités des radioamateurs avec des applications
dans des techniques innovantes.
Comme il est facile de montrer les ballons partout, il devient facile grâce à ce simple support d’introduire le radioamateurisme partout. De toute manière, l’un ne va pas sans l’autre car il y a des techniques communes aux deux activités : la communication des données numériques.
Les champs d’applications possibles sont énormes et l’exploration de l’atmosphère réserve bien des satisfactions. Ne pas oublier, qu’il y a des programmes dans l’ Éducation Nationale depuis les plus petites classes jusqu’aux préparations aux écoles d’ingénieurs et au final dans les écoles d’ingénieurs. L’aspect pédagogique et les débouchés professionnels ne sont pas à occulter, bien au contraire !
L’activité des ballons est une occupation éducative et scientifique avant tout.
Bons vols avec le BRAF.
Pour le groupe.Respectez le droit d'auteur.
Nota : En portant votre attention sur le BRAF, et avec votre participation active (et une adhésion), le coût d’un lâcher sera de plus en plus économique, car le nombre de membres permet une meilleure gestion des fournitures et de tous les composants et appareils nécessaires à un projet.
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