LE SUIVI DES AEROSOLS GRACE A LA POLARISATION DES ONDES LUMINEUSES

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De l’influence des aérosols

l’ instrument POLDER est un exemple de l’astuce dont on peut faire preuve pour faire dire au rayonnement solaire dont la Terre est abreuvée tout ce qu’il sait. L’instrument observe à basse résolution, avec une taille de pixel de plus de dix kilomètres. En revanche,l’observation est réalisée selon plusieurs longueurs d’onde, et selon plusieurs directions, car l’instrument prend une image d’un seul coup, à l’aide non pas d’une ligne de détecteurs, mais d’un tableau de détecteurs similaire à celui que l’on trouve dans les caméscopes. La répétition des prises de vue fait que le même paysage sera vu « vers l’avant » et « vers l’arrière ». Pour un même point au sol, on dispose de plusieurs couleurs, de plusieurs directions, mais aussi de plusieurs polarisations. La combinaison de toutes ces possibilités donne à cet instrument un pouvoir de discrimination très important, malgré sa résolution géométrique modérée.

L’évaluation de la quantité et de la nature des aérosols fait partie des succès de l’instrument POLDER. La carte de la page ci-contre illustre la densité des aérosols. Les aérosols sont des poussières microscopiques d’origines diverses, en suspension dans l’atmosphère. Les éruptions volcaniques en produisent beaucoup. Les feux de forêts contribuent aussi à ce « bilan des poussières » et l’activité industrielle n’est pas en reste. Les tempêtes de sable peuvent également mobiliser des aérosols.
L’influence des aérosols sur l’atmosphère est importante. Selon leur altitude et leur nature, ils peuvent réchauffer ou refroidir l’atmosphère terrestre. L’éruption du volcan Pinatubo, aux Philippines en 1992, a projeté d’importantes quantités d’aérosols qui sont restés plusieurs mois dans la haute atmosphère. Cet événement a causé à lui tout seul un refroidissement global mesurable.

La polarisation est l’une des caractéristiques d’un rayonnement électromagnétique, qu’il soit lumineux ou radar. Prenons une analogie mécanique : lorsqu’on fait vibrer une corde, on lui donne la forme d’une vague dont on peut percevoir la longueur d’onde (la distance du sommet d’une vague au sommet de la suivante) mais, à la différence des vagues où l’eau oscille de bas en haut, on peut très bien faire vibrer une corde latéralement.
On parlera, pour distinguer les deux cas, de polarisation verticale ou de polarisation horizontale. La lumière naturelle émise par le Soleil n’est pas polarisée (les polarisations y sont aléatoires). Cependant, après réflexion sur certains objets, la lumière peut se polariser partiellement. En mesurant la fraction polarisée de la lumière, comme peut le faire polder, on augmente notre capacité à discriminer et notre finesse d’observation.