Antarctique

Trois générations dans la glace

Depuis des décennies, la technologie à ondes courtes de Rohde & Schwarz assure les communications entre les stations de recherche italiennes en Arctique et leur pays.

Loin de toute civilisation, il n'existe que deux options pour des communications longue distance : le satellite ou la radio à ondes courtes. Les téléphones satellite modernes sont environ de la même taille qu'un téléphone mobile. Ils représentent la seule option pour un fonctionnement mobile dans des zones reculées.

Cependant, pour un fonctionnement stationnaire dans des endroits doté de l'électricité, il existe une alternative viable : la radio à ondes courtes. Les avantages incluent des coûts de connexion nuls, la liberté de toute infrastructure et une disponibilité à toute heure de la journée.

Bien sûr, dans un environnement hostile éloigné de toute civilisation, l'utilisation des deux options n'est pas une stratégie absurde afin d'avoir une solution de secours. C'est exactement la politique des deux stations en antarctique utilisées par le gouvernement italien. Lorsque les satellites sont à portée (ce qui n'est pas le cas dans les régions polaires à toute heure de la journée), l'option satellitaire est utilisée. Sinon, c'est la radio à ondes courtes qui est utilisée en solution de secours, basée sur la technologie de Rohde & Schwarz.

Après 30 ans, aussi fiable qu'au premier jour : l'émetteur / récepteur 1 kW R&S®XK859C1 de la station de recherche Mario Zucchelli.
Après 30 ans, aussi fiable qu'au premier jour : l'émetteur / récepteur 1 kW R&S®XK859C1 de la station de recherche Mario Zucchelli.

L'ENEA s'appuie sur des équipements professionnels

En 1988, l'agence nationale italienne pour le développement des nouvelles technologies, de l'énergie et de l'économie durable (ENEA) a équipé la station de recherche en antarctique Mario Zucchelli située à Terra Nova Bay (mer de Ross) avec la technologie à ondes courtes de Rohde & Schwarz. L'ENEA a acheté un émetteur / récepteur 1 kW R&S®XK859C1, un émetteur / récepteur 150 W R&S®XK852C1 et un récepteur R&S®EK890, le top des produits à cette époque.

En se basant sur l'expérience positive de cette technologie, la station Concordia, qui fonctionne conjointement avec la France, a été dotée de la même manière 14 ans plus tard avec les équipements à ondes courtes de Rohde & Schwarz. Initialement en fonctionnement uniquement pendant les mois d'été, la station a été équipée d'un émetteur / récepteur R&S®XK852C1 et d'un émetteur / récepteur R&S®XK2100L (150 W chacun). Début 2019, un émetteur / récepteur 1 kW de la série M3SR®Series4100 a été ajouté.

Les radios à ondes courtes de la série M3SR®Series4100 sont également trouvées au sein de la salle radio d'un navire ou dans une station terrestre, où elles couvrent les communications longues distances entre navires et de navire vers la terre ferme.
Les radios à ondes courtes de la série M3SR®Series4100 sont également trouvées au sein de la salle radio d'un navire ou dans une station terrestre, où elles couvrent les communications longues distances entre navires et de navire vers la terre ferme.

La radio à ondes courtes apporte l'indépendance

Les produits radio amateurs ont également été testés pendant cette période, mais ils ont été victimes des conditions climatiques locales, où la température moyenne était de –54,5 °C. Á l'inverse, la technologie radio Rohde & Schwarz, développée pour l'armée et la marine en conformité avec les normes drastiques MIL, n'a pas succombé aussi facilement aux difficultés environnementales.

Bien que la radio à ondes courtes ait encore un certain attrait, la technologie radio de pointe repose sur un fonctionnement tout autre. Ce qui nécessitait autrefois une grande expertise de l'opérateur radio, car la performance à onde courte dépend fortement des conditions atmosphériques, est dorénavant géré par le processeur radio pour garantir automatiquement une liaison radio optimale.

Des formes d'ondes dédiées aux transmissions vocales et de données peuvent également être adaptées au support. Seul le débit de transmission est sujet aux limites physiques associées à la faible bande passante disponible. Des formes d'ondes avancées permettent un débit d'environ 20 kbit/s. L'onde courte est le seul support pouvant être utilisé pour réaliser des connexions point par point dans le monde entier sans stations de répétition.

La station de recherche Franco-Italienne Concordia a été en service toute l'année depuis 2005.
La station de recherche Franco-Italienne Concordia a été en service toute l'année depuis 2005.

Des prévisions climatiques fiables plus urgentes que jamais

La station de recherche Concordia est basée à 3233 m au-dessus du niveau de la mer sur le plateau de l'antarctique sur le site connu sous le nom de Dome Concordia (Dome C). La station est gérée conjointement par les programmes polaires français et italien. Avec la station russe Vostok et la station américaine du pôle sud Amundsen-Scott, c'est la troisième station de recherche en antarctique en service toute l'année.

Dans les années 1990, le Dome C a été sélectionné par le projet européen de carottage des glaces en antarctique (EPICA) dans le cadre des efforts consentis pour trouver la plus vieille glace sur terre. L'objectif était de reconstruire l'historique climatique de la terre et d'améliorer la prévision des futurs développements climatiques.

Une carotte de forage de 2775 m de profondeur (projet EPICA).
Une carotte de forage de 2775 m de profondeur (projet EPICA).

La chasse à la glace ancienne

Les carottage réalisés de 1996 jusqu'à la fin 2004 ont permis d'atteindre une profondeur de 3270 m, ce qui n'est qu'à quelques mètres du substrat rocheux. L'échantillon de glace le plus ancien obtenu date d'environ 800 000 années.

Toutefois, après l'analyse des archives géologiques, nous savons qu'avant la transition dite du Pléistocène moyen (c'est à dire immédiatement avant une période géologique), les périodes polaires (glaciales) et de réchauffement (inter-glaciales) alternaient tous les 40 000 ans. Par la suite, l'alternance des périodes est passée à environ 100 000 ans.

La raison de ce changement est inconnue, et c'est pourquoi cela fait l'objet actuellement d'un sujet de recherche par les scientifiques de Concordia, incluent les représentants de l'institut Alfred Wegener pour les recherches polaires et marines à Bremerhaven. Les échantillons rocheux ne donnent aucun indication, car ils ne contiennent aucun résidus de gaz. Résultat, il est nécessaire d'aller voir plus en profondeur dans la glace en termes chronologique.

Véhicules empruntés pendant leur voyage de la station Concordia jusqu'au site de forage Little Dome C. BAS, Robert Mulvaney.
Véhicules empruntés pendant leur voyage de la station Concordia jusqu'au site de forage Little Dome C. BAS, Robert Mulvaney.

Localisation de la zone de recherche

La recherche d'emplacements de forage adaptés était l'étape préliminaire de la mission de l'EPICA "Beyond EPICA – Oldest Ice (BE-OI)". Les chercheurs espèrent maintenant trouver ce qu'ils recherchent. Á seulement 40 km environ de la station, une zone d'un diamètre de 3 km a été identifiée. Le forage ne commencera pas avant 2021 et sera d'abord limité à une profondeur de 100 m afin de tester la technologie.

Toutefois, d'ici 2024 / 2025, l'objectif est de pénétrer entièrement la feuille de glace sur le site de forage, soit une profondeur de 2750 m. Cela sera suivi d'un processus d'évaluation, nécessitant une année supplémentaire. En plus des européens avec leur projet BE-OI aux alentours du Dome C, d'autres équipes travaillent également pour passer le cap du million d'année, comme les japonais au Dome Fuji et les chinois au Dome A. Les partenariats internationaux pour les sciences polaires (IPICS) a été constitué pour encourager la compétition amicale dans cette course.

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