Histoire
Des radiosondages étaient
déjà pratiqués en Suisse dès le début
des années 1940 mais c'est à partir de 1946 et surtout
1948 qu'ils ont été effectués de façon
régulière à Payerne. En 1950 et 1956 eurent lieu deux intercomparaisons qui ont rassemblé la plupart des fabricants mondiaux de radiosondes.
La radiosonde suisse décrite ici est un des premiers types fabriqués en grande série.
Si le modèle 1 utilisait un hygromètre à cheveu et un système d'exploration avec contact électrique, l'exemplaire décrit ici est déjà équipé d'un capteur d'humidité à baudruche. Il s'agirait donc d'un modèle 2 ou 3 fabriqué entre 1948 et 1962 mais ce n'est là que simple hypothèse.
Cette radiosonde a été remplacée par le modèle 4 mis en service en 1962.
Description
La particularité la plus frappante des trois premiers modèles de la radiosonde suisse est ce panier en osier qui la contient et la protège. Son rôle est celui de la nacelle des ballons habités tels que ceux des frères Montgolfier à la fin du 18ème siècle : protéger son contenu grâce à une structure partiellement élastique et légère. L'usage d'un panier n'était pas l'exclusivité de Payerne puisque les sondes françaises l'utilisaient en 1936 et que les sondes indiennes d'après-guerre étaient également enfermées dans une sorte de cage sphérique tressée en osier (ou en une tige d'origine végétale de ce pays).
La radiosonde proprement dite est formée d'un boîtier principal qui abrite le système de codage et le capteur de pression (2 capsules de Vidie). Le capteur d'humidité est déporté à l'extérieur pour être en contact direct avec l'air traversé par le ballon. Quant au capteur de température, un bilame métallique enroulé en spirale, il est fixé très au-dessus du boîtier principal pour s'affranchir du rayonnement de ce dernier.
L'émetteur est contenu dans un petit boîtier plat fixé à l'extérieur du boîtier principal, au plus près du système de codage. Cette disposition était encore en vigueur sur le modèle 4.
Le système d'horlogerie qui entraîne le système de codage est placé sous le boîtier principal, il se remonte de façon très classique avec une clé, peu de temps avant le vol.
Caractéristiques
Dimensions :
- Boîtier plastique métallisé : Longueur : 125mm - Largeur : 110mm - Hauteur : 70mm
- Panier : hauteur : 580mm - Diamètre : 250mm
Masse : 654g sans pile.
Fréquence : 403 MHz
Puissance HF émise :
Modulation : FSK
Alimentation :
autonomie :
Principes des mesures :
Le système de codage (qualifié de chronométrique ou encore de chronographique) est basé sur le principe d'Olland déjà utilisé sur la radiosonde française conçue par Robert BUREAU dans les années 1931-1932. Chacun des capteurs provoque, proportionnellement aux déformations de son élément sensible, le déplacement d'un plot sur la circonférence d'un cercle balayé en permanence par une sorte d'aiguille fixé sur l'axe d'un mouvement d'horlogerie. Cette aiguille joue en fait le rôle de l'armature d'un condensateur (variable) qui, en survolant à très faible distance les plots de chacun des capteurs, provoque une variation brutale de capacité du condensateur ainsi formé. Ce dernier étant branché dans le circuit oscillant de l'émetteur, cette variation de capacité provoque un saut en fréquence à chaque passage de l'aiguille devant un plot. Ces variations brutales de la fréquence d'émission sont détectées par la station au sol et tracées sur une bande de papier. Comme un "top" de référence correspondant à un plot fixe est transmis à chaque tour de l'aiguille, il est facile de déterminer par la mesure de longueurs entre le top de référence et les tops correspondants à chacun des capteurs sur le papier la déformation des éléments sensibles de ceux-ci. On peut alors traduire à l'aide de la courbe de calibration de chaque capteur la valeur physique mesurée par la sonde.
La précision des mesures dépend de la régularité du mouvement d'horlogerie (qui doit résister à des variations énormes de température) mais aussi du jeu et de la dilatation dans les éléments mécaniques : axes, leviers... Les vibrations mécaniques, heureusement limitées pendant le vol, sont aussi des sources de perturbation des mesures.
De constantes améliorations et l'ajout de corrections ont jalonné la vie de la radiosonde suisse qui a terminé sa carrière (modèle 5) en mars 1990. Dès 1948 l'inertie thermique du capteur de température est corrigée et en 1959 c'est le tour du capteur d'humidité.
