Le lidar (Light Detection and Ranging) est un instrument de télédétection active, fonctionnant
sur le même principe que le radar, mais utilisant des longueurs d’onde optiques.
La méthodologie de mesure lidar est fondée sur l’interaction entre la lumière émise par une
source laser et les constituants atmosphériques. Selon le paramètre atmosphérique que l’on
cherche à mesurer, les systèmes lidar utilisent différentes types interactions lumière-matière :
les diffusions Rayleigh, Mie, Raman, l’absorption ou la fluorescence. La mesure lidar s’effectue
en émettant dans l’atmosphère, à la verticale, un faisceau laser pulsé et en recueillant une partie
de la lumière diffusée vers l’arrière (ou rétrodiffusée) par les molécules et particules de
l’atmosphère, à l’aide d’un télescope. Le signal optique est ensuite détecté par des
photomultiplicateurs ou des dispositifs équivalent et analysé par un système d’acquisition
électronique. L’utilisation de sources laser pulsées permet d’obtenir des mesures résolues en
altitude et donc des profils verticaux.
Parmi les différents processus d'interaction pouvant donner lieu à la rétrodiffusion du faisceau
laser, les plus utilisés sont la diffusion Rayleigh par l'ensemble des molécules, la diffusion de
Mie par les particules (aérosols, nuages, poussières) et la diffusion Raman permettant d'isoler
des molécules spécifiques.
Les tableaux ci-dessous regroupent les différents types de lidar utilisés et les paramètres
mesurés, comme la température, les aérosols et l'ozone.
LIDAR
RAYLEIGH / MIE / RAMAN
Paramètres |
Sites |
PI |
Périodes |
Accès |
Température
(30-80 km) |
Alomar |
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1995-1996 |
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Observatoire Haute-Provence |
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1991-2009 |
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| La Réunion |
|
1994-2006
2008 |
|
Plus d'information sur le lidar de l'Observatoire de Haute Provence
Plus d'information sur le lidar de la Réunion
LIDAR
RETRODIFFUSION RAYLEIGH / MIE
| Paramètres |
Sites |
PI |
Périodes |
Accès |
| Aérosols
stratosphériques (8-30 km) |
Observatoire Haute-Provence |
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1991-1994
1999-2008 |
|
| La Réunion |
|
2005 |
|
| Dumont
d'Urville |
|
1989-1998 |
|
|
2006-2008 |
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LIDAR
DIAL
La mesure d’ozone par lidar se fait à partir de la méthode DIAL (Differential Absorption Lidar)
qui consiste à envoyer 2 faisceaux laser dans l’atmosphère dont le rayonnement est
différemment absorbé par l’ozone atmosphérique. Les longueurs d’onde laser sont choisies
dans l’ultraviolet où l’absorption par l’ozone est la plus efficace.
| Paramètres |
Sites |
PI |
Périodes |
Accès |
| Ozone troposphérique
(4-14 km) |
Observatoire Haute-Provence |
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1990-2004 |
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2005-2007 |
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Ozone stratosphérique (10-50
km) |
Observatoire Haute-Provence |
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1985-2009 |
|
| La Réunion |
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2000-2006 |
|
| Dumont d'Urville |
|
1991-1998 |
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2005- |
|
