Effet Doppler: Applications en télédétection (Radar - Sonar - Echographie)
Chapitre 1. Effet Doppler - Eléments Théoriques
Chapitre 2. Radar et aéronautique
2.1. Historique
2.2. Le Radar primaire
2.3. Le radar secondaire
2.4. Performances des radars
2.5. La furtivité
Chapitre 3. Radar et volcanologie
Chapitre 4. Radar et météorologie
Chapitre 5. Le radar Doppler de contrôle de vitesse automobile
Chapitre 6. Le sonar
Chapitre 7. Echographie
Chapitre 8. Les lithotriteurs - Le scanner
Chapitre 9. Propagation sur une ligne de transmission
Chapitre 10. Annexes
Chapitre 11. Exercices
Page d'accueilTable des matièresNiveau supérieurPage précédenteBas de la pagePage suivanteBibliographie du moduleWebographie du moduleGlossaire du module

2.1. Historique

Le terme radar est un acronyme adopté au cours de la Seconde Guerre mondiale par l'US Navy, signifiant: RAdio Detection And Ranging  

(Système de détection et de télémétrie par ondes radio).

Les radars n'indiquent pas seulement la présence et la distance d'un objet éloigné, mais déterminent également sa position dans l'espace, sa taille, sa forme, ainsi que sa vitesse et sa direction. Mis au point à l'origine comme instrument de guerre, le radar est aujourd'hui également utilisé dans d'autres domaines, comme la navigation, le contrôle du trafic aérien, la météorologie, la volcanologie ou le contrôle de vitesse des automobiles.

Les concepts de base du radar sont fondés sur les équations régissant les ondes électromagnétiques, formulées par le physicien britannique James Clerk Maxwell en 1864.

L'ingénieur allemand Christian Hülsmeyer fut le premier, en 1904, à suggérer l'utilisation d'échos radio dans un appareil de détection afin d'éviter les collisions en navigation maritime.

On peut distinguer trois étapes dans l'histoire de ses débuts.

Au cours des années 1920, diverses expérimentations de détection à l'aide d'ondes radio furent réalisées avec succès (Appleton en Angleterre en 1924, Breit et Tuve, Hyland, Taylor et Young aux États-Unis, Mesny et David en France).

Au milieu des années 1930, elles débouchèrent sur des applications concrètes grâce aux progrès de l'électronique. On installa ainsi en France, sur la ligne Maginot, des radars à ondes continues, d'une portée d'une dizaine de kilomètres. De même, on équipa le paquebot Normandie d'un appareil de détection électromagnétique à ondes décimétriques, capable de détecter les icebergs dans le brouillard.

A partir de 1935, les recherches s'orientèrent vers la réalisation de radars à impulsions, à la suite de deux mémorandums du Britannique R. Watson-Watt.

En 1938, deux chercheurs français, Ponte et Gutton, mirent au point l'un des dispositifs les plus importants en ce domaine : le tube à faisceau électronique, appelé magnétron à cavité résonante, qui émet des impulsions de haute fréquence (longueur d'ondes centimétriques).

Diverses entreprises françaises construisirent alors des radars pour la Défense Nationale.

Les Allemands installèrent leurs propres systèmes ; mais, fondant sa stratégie sur l'offensive, le IIIe Reich accorda moins d'importance au radar et développa plutôt la radionavigation.

Parallèlement, une ligne de stations radars fut installée le long des côtes sud-est de l'Angleterre afin de détecter les agresseurs aériens ou maritimes. Ce système joua un rôle essentiel dans la bataille d'Angleterre (août-octobre 1940), au cours de laquelle la Luftwaffe (armée de l'air de l'Allemagne nazie) ne parvint pas à affirmer sa suprématie dans le ciel britannique.

A partir de 1940, la collaboration des Britanniques avec les Américains donna aux Alliés une avance décisive dans cette technologie, supériorité technique qui se maintint jusqu'à la fin de la guerre.

Au début des années 80, les radars équipés d'émetteurs à magnétron, dont la phase est incontrôlable, avaient prouvé leurs limites. Pour améliorer la discrimination entre échos utiles et échos fixes, les industriels abandonnent les magnétrons ou klystrons au profit d'amplificateurs à transistor appelés état solide, moins puissants mais beaucoup plus performants en terme de stabilité de phase.

Les services de contrôle de la circulation aérienne ont la charge d'assurer le bon déroulement des vols dans les meilleures conditions de sécurité et de régularité.

La fourniture d'une image représentative de la situation aérienne dans une zone géographique donnée, contribue à satisfaire ces deux exigences.

Depuis 1960, deux moyens complémentaires, permettent d'élaborer cette image :

le radar primaire de surveillance et le radar secondaire de surveillance.

Tous deux ont pour fonction de détecter et de positionner les objets évoluant dans l'espace aérien.

Le radar primaire permet de localiser des cibles passives en analysant l'écho réfléchi par ces cibles après l'émission d'une OEM.

Le radar secondaire quant à lui, interroge les cibles qui doivent disposer d'un transpondeur émettant dans la bande de fréquence du radar.

 

Page d'accueilTable des matièresNiveau supérieurPage précédenteHaut de la pagePage suivanteBibliographie du moduleWebographie du moduleGlossaire du module