
Sporadic-E - Quand l'air devient soudain électrique !

Avez-vous déjà constaté avec étonnement que votre autoradio ou votre radio de cuisine, au lieu de recevoir la radio locale habituelle, reproduit dans la bande FM un brouhaha de musique et de voix dans différentes langues qui met presque de côté votre station préférée, normalement toujours bien captée ? Il se pourrait alors qu'il s'agisse d'une propagation extraordinaire due à la Sporadic-E.
Le phénomène fascinant de la radiocommunication
Pendant les mois d'été, de mai à juillet/août, on peut parfois observer que des stations de toute l'Allemagne et des pays européens environnants sont soudain captées dans la bande de radiodiffusion FM de 87,5 à 108 MHz. La plupart du temps, ces rares conditions de propagation se produisent pendant la journée, en fin de matinée, d'après-midi ou en début de soirée. C'est alors souvent que les bandes radio d'amateur 6 m, 4 m et 2 m sont également concernées par ce type particulier de sur-émissions. Déjà sur les ondes courtes, à partir de 25 MHz, ce phénomène se produit : on entend soudainement des stations de la zone morte. Ces conditions de propagation exceptionnelles sont toutefois moins remarquées ici. Dans la gamme VHF, où de telles liaisons longue distance ne sont normalement pas possibles, l'anomalie des conditions de propagation appelée Sporadic-E est utilisée par les amateurs VHF pour un DX bienvenu. Du point de vue des services radio professionnels et des radiodiffuseurs, il s'agit simplement d'un phénomène naturel gênant qui affecte la réception non perturbée dans des zones de couverture et des grilles de fréquences définies. Il ne faut pas confondre Sporadic-E avec les phénomènes de propagation dus à des situations météorologiques d'inversion occasionnelles et avec le troposcatter, qui offre une voie de propagation DX habituelle plus ou moins disponible à tout moment dans la gamme VHF. La Sporadic-E n'est toutefois pas un mode d'exploitation, mais représente simplement une forme spéciale de conditions de propagation, par laquelle n'importe quel mode d'exploitation est en fait possible. Le mode de fonctionnement habituel est SSB, plus rarement la FM et la CW sont utilisés.
Des couches mystérieuses dans le ciel : le phénomène Sporadic-E
Ces termes associés ont été définis de manière concise par H. J. Pietsch, DJ6HP, dans son lexique radioamateur[1] : La couche E (couche de Kenelly Heaviside) a sa concentration maximale d'électrons entre 110 et 140 km d'altitude. Dans cette zone, on observe parfois ce que l'on appelle la couche E sporadique (couche Es), une déviation par rapport à l'état habituel de la couche E. Dans ce cas, la concentration d'électrons augmente plusieurs fois par rapport à l'état normal dans une zone d'altitude étroite de la couche E. L'étendue de cette couche varie localement de quelques kilomètres à plusieurs centaines de kilomètres. La couche EE peut apparaître soudainement, surtout de jour et en été. Il se produit alors des irrégularités dans la propagation HF et VHF, de sorte que des réflexions ionosphériques sont possibles sur la couche Es, depuis les ondes courtes supérieures jusqu'à la gamme VHF". Le livre de Rothammel sur les antennes[2] définit laSporadic-E de la manière suivante : "Par Sporadic-E (abrégé Es), on entend des couches de réflexion à des altitudes d'environ 100 km, qui possèdent une très forte concentration d'ions et qui réfléchissent les ondes électromagnétiques. Lorsque l'ionisation est particulièrement élevée, les fréquences réfléchies vont de 50 à 220 MHz. L'étendue de tels nuages peut atteindre 5 km verticalement et entre 10 et 100 km horizontalement. Étant donné que l'apparition de ces nuages "électroniques" n'est pas prévisible et qu'elle se produit donc de manière plus ou moins aléatoire - c'est-à-dire sporadique, on appelle cette propagation Sporadic-E. C'est un mode de propagation typiquement estival.
Les secrets du cycle des taches solaires : sur la piste des phénomènes sporadiques E
De toute évidence, il existe un lien évident entre le cycle des taches solaires et la fréquence de Sporadic-E. Les activités Es sont particulièrement fréquentes pendant les périodes où la polarité magnétique du Soleil et de la Terre coïncident. En outre, il n'existe actuellement aucune explication solide concernant la formation des nuages d'Es. Différentes théories sont discutées dans la littérature. Les causes possibles sont l'activité solaire, l'apport de métaux par des pluies de météores ou des météorites isolées, les vents d'altitude ou l'influence des orages[3].
Une portée maximale avec un minimum d'efforts : stratégies, équipement et technique d'exploitation
A partir d'un emplacement exposé, il est parfois même possible d'utiliser une radio portable. Un équipement de station déjà suffisant pour la bande des 2 m se compose d'un émetteur-récepteur VHF d'une puissance de sortie de 10 W et d'une antenne omnidirectionnelle ou, mieux encore, d'une yagi à 6 éléments. Il va de soi que tout équipement, toute puissance d'émission et toute antenne supplémentaires augmentent les chances de succès. Pour ces aspects et les suivants, vous trouverez ces informations et d'autres utiles sous [4]. Pour la technique d'exploitation, la règle est la suivante : soyez bref ! En effet, il est impossible de savoir combien de temps la connexion sera maintenue. Le temps d'ouverture peut varier de quelques secondes à plusieurs heures. Souvent, les signaux des connexions qui durent longtemps présentent un fort QSB. En règle générale, la plupart des ouvertures sont toutefois assez brèves. Dans la mesure du possible, il ne faut pas appeler CQ du tout, ou tout au plus très brièvement. Il ne faut répondre que si la station DX est entendue clairement et fort. Un changement rapide de la fréquence d'appel permet à toutes les personnes concernées d'économiser beaucoup de QRM. Le pile-up généré par les stations DX est problématique. Il est généralement plus judicieux de tourner sur la bande et de chercher d'autres stations DX où le pile-up est moins important. Une bonne technique d'exploitation adaptée à Sporadic-E est importante : l'écoute, la prise de notes et l'observation du cluster sont essentielles. L'indicatif, le RST et le locator, éventuellement le nom, ainsi que de longues explications sur d'autres détails ne sont pas habituels. Il faut toujours garder à l'esprit que les voies de propagation et les zones de réception sont généralement très limitées localement. Les conditions peuvent donc être totalement différentes à quelques dizaines de kilomètres. Cela signifie que la station DX ne peut pas être entendue à cet endroit - ou seulement à cet endroit. De plus, l'emplacement d'un nuage Es n'est pas fixe. En raison de la rotation de la Terre, il se déplace toujours vers l'ouest dans l'hémisphère nord. Les distances maximales se situent entre 1.200 et 2.200 km. De rares doubles sauts peuvent permettre des liaisons sporadiques E jusqu'à 3.500 km. Les intensités de champ vont de "brièvement aussi fort qu'une station locale" à "presque impossible à capter".
Reconnaissance de Sporadic-E et conseils pratiques pour les radioamateurs
Il n'existe pas de prévision à long terme de l'apparition de ce mode de propagation particulier, car il s'agit d'un phénomène sporadique. L'observation du DXcluster est indispensable pour pouvoir détecter l'apparition de conditions E sporadiques. Le contrôle des bandes de diffusion VHF est également un indicateur important de l'apparition de Sporadic-E. Deux conseils pour les chasseurs de Sporadic-E ambitieux : avec l'aide du DX-Robot[5] des Pays-Bas, il est possible d'envoyer une alarme de Sporadic-E 144 MHz par SMS sur son téléphone portable. En outre, vous trouverez des informations sur l'installation d'un moniteur DX Sporadic-E avec notification automatique sous [6].
Bibliographie et références :
[1] H.J. Pietsch, DJ6HP: Amateurfunk-Lexikon. Franzis-Verlag 1981
[2] Krischke, A., DJ0TR: Rothammels Antennenbuch, 13. Auflg. DARC Verlag GmbH, 2013. Kap. 2 Ausbreitung elektromagnetischer Wellen, Abschnitt 2.10.1 Sporadic-E, S. 76-77
[3] https://wiki.oevsv.at/wiki/144MHz_Sporadic_E
[4] www.dl2lto.de → Themenmix → Ausbreitungen → Sporadic-E
[5] http://www.gooddx.net/
[6] https://www.mpdx.at/sporadic-e
25 mars 2024, Alfred Klüß, DF2BC