ionosphère - géologie et géophysique.

ionosphère - géologie et géophysique. ionosphère, zone de l'atmosphère présentant une forte densité en ions et en électrons. Cette ionisation est un phénomène déterminant pour les télécommunications car les ondes radioélectriques, courtes et longues, sont réfléchies par les différentes couches de l'atmosphère. L'ionosphère s'étend globalement entre 60 et 1 000 km d'altitude (au-delà se développe la magnétosphère). À cette division de l'atmosphère en fonction de ses propriétés électriques se superpose une division de l'atmosphère en fonction de l'altitude. Ainsi, l'ionosphère débute dans la mésosphère (pour la portion comprise entre 50 et 80 km) et se prolonge dans l'exosphère (au-delà de 600 km), mais sa portion la plus importante coïncide avec la thermosphère. Celle-ci est une couche de l'atmosphère, comprise entre 80 et 600 km d'altitude, qui doit son nom au fait que la température y croît, en même temps que l'altitude, jusqu'à plus de 1 200 °C. Cela vient de ce que cette zone absorbe très fortement les radiations ultraviolettes. Mais à ces altitudes l'air est extrêmement raréfié -- il a à peu près la densité du gaz dans un tube à vide -- et l'absorption du rayonnement ultraviolet occasionne son ionisation (formation d'un plasma). L'énergie qui rayonne d'un émetteur vers l'atmosphère, est en partie absorbée par l'air ionisé, et en partie réfléchie vers le bas, en direction de la surface de la Terre. L'effet de réflexion rend possible la réception de signaux radio à des distances supérieures à celles que ces ondes pourraient atteindre si elles se déplaçaient le long de la surface de la Terre. De telles ondes réfléchies, cependant, atteignent la Terre seulement à des distances bien définies de l'émetteur ; la distance dépend de l'angle de réflexion et de l'altitude. Il en découle qu'un signal radio peut être inaudible à 100 km de l'émetteur, mais audible à 500 km. En certains points, les ondes radio directes et les ondes radio réfléchies peuvent atteindre le récepteur et interférer les unes avec les autres, produisant un phénomène connu sous le nom de fading (évanouissement). La quantité d'ondes réfléchies par l'ionosphère décroît lorsque la fréquence augmente, et les ondes de très haute fréquence ne sont pour ainsi dire plus réfléchies. Par conséquent, les transmissions longue distance au moyen d'ondes haute fréquence sont limitées à la ligne d'horizon. La télévision et la modulation de fréquence (MF) utilisent toutes les deux les ondes de haute fréquence. La transmission longue distance ne peut être effectuée qu'en ligne droite, comme entre la Terre et un satellite de télécommunications ; le signal peut alors être relayé par le satellite vers un point éloigné à la surface de la Terre. L'ionosphère est habituellement divisée en trois couches principales : une couche basse appelée couche D, située entre 60 et 90 km ; une couche E (quelquefois appelée couche de Heaviside ou de Kennelly-Heaviside), qui se situe entre 90 et 150 km au-dessus de la surface de la Terre, et qui réfléchit les ondes basse fréquence ; et une couche haute appelée couche F, ou couche d'Appleton, qui réfléchit les ondes radio de fréquence plus élevée. Cette dernière couche est subdivisée à son tour en deux couches, la couche F1, qui commence à une altitude de 150 km et la couche F2, qui commence à une altitude de 300 km de la surface de la Terre. La couche F est sujette à de fortes variations diurnes et saisonnières et, par conséquent, ses propriétés réflexives aussi. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.