L'analyse de l'air

Résumé du document

Comment analyser la concentration des aérosols à partir d'une source laser ? Le lidar est un système actif de télédétection constitué d'un laser émettant dans des
longueurs d'onde présentant un intérêt atmosphérique et un dispositif de réception et de
traitement du signal. Il existe différents types de lidar selon les paramètres à mesurer.
. lidar ozone strastosphérique (15 - 45 km)
. lidar aérosols (10 - 30 km)
. lidar Rayleigh température (30 - 90 km)
. lidar Raman température (5 - 30 km)
. lidar vent (8 – 60 km)
Ce devoir ayant pour but de déterminer les concentrations, nous nous intéresserons
essentiellement au lidar Raman.

Extraits

[...] lidar vent 60 km) Ce devoir ayant pour but de déterminer les concentrations, nous nous intéresserons essentiellement au lidar Raman. Nicolas Maillet P.1 /19 Analyse/air I. Principe général du fonctionnement d'un lidar et détermination des "directions" des particules 1. principe : Une impulsion lumineuse très brève est rayonnée vers la zone à explorer. Ce pulse laser est émis par le télescope et se propage à la vitesse c dans l'atmosphère. Une fraction de son énergie est réfléchie vers le télescope à chaque fois qu'il rencontre des particules. [...]

[...] Cela signifie que la lumière a parcouru 300m à la vitesse c. { d = v x t = = 300} Ces 300 mètres correspondent à un aller-retour télescope-particule-télescope. Cela signifie que la particule en question se situe à 150m d'altitude. Nicolas Maillet P.2 /19 Analyse/air Nuage d'aérosol Laser signal rétrodiffusé par l'atmosphère signal rétrodiffusé par le nuage d'aérosol détecteur Télescope schéma de principe du lidar aérosol Nicolas Maillet P.3 /19 Analyse/air Calcul simple : A une hauteur si on considère que la particule est située dans un disque et non une demisphère, l'aérosol se trouve à l'intérieur d'un cercle de rayon, r = d x tan A une altitude de 3 km, r = 3x 10**3 x tan( 22.25 x = 0.06675000000 Les erreurs de mesure angulaire les plus infimes sont amplifiés et les coordonnées du sol où le rayon tombe comportent une plus grande marge d'erreur à mesure que l'altitude augmente. [...]

[...] Analyse/air L'analyse de l'air Introduction : La technique Lidar permet la détection en trois dimensions et en temps réel de la pollution atmosphérique. Cette dernière est majoritairement constituée d'ozone et d'oxygène. (cf. tableau) Comment analyser la concentration des aérosols à partir d'une source laser ? Le lidar est un système actif de télédétection constitué d'un laser émettant dans des longueurs d'onde présentant un intérêt atmosphérique et un dispositif de réception et de traitement du signal. Il existe différents types de lidar selon les paramètres à mesurer . lidar ozone strastosphérique (15 - 45 km) . lidar aérosols (10 - 30 km) . [...]

[...] Un laser émet de l'énergie dans la direction à analyser Rayonnement du dipôle (aérosol) Quelle longueur d'onde utiliser ? La diffusion moléculaire est une grandeur qui est utilisée pour calibrer les mesures Lidar de rétrodiffusion puisque la composition moléculaire de l'atmosphère est connue. (on peut théoriquement calculer cette diffusion moléculaire par la théorie de Mie) Cette diffusion moléculaire dépend de la longueur d'onde d'excitation en 1 / Donc, plus la longueur d'onde est grande, plus la diffusion moléculaire est faible. On essaie donc de choisir une longueur d'onde faible. [...]