Aujourd’hui, les réseaux de télécommunications classiques, fondés sur les ondes radioélectriques, sont au bord de la saturation. Une solution ? les télécommunications optiques, fondées sur le transport de données par la lumière (laser), sont en mesure de multiplier par 10 le débit de ces échanges de données. Mais pour la mise en place de ces nouveaux réseaux à l’échelle de la planète, les chercheurs doivent considérer trois problèmes majeurs qui perturbent ces transmissions : les nuages, les aérosols et la turbulence atmosphérique. Une équipe de scientifiques associant le CNRS, l’Observatoire de la Côte d’Azur et UCA s’est vu confier par l’Agence Spatiale Européenne (ESA), l’évaluation des sites pressentis pour accueillir les stations de ce nouveau réseau. Les chercheurs devront étudier ces trois phénomènes sur chaque site afin de les qualifier et ainsi de permettre de choisir les meilleurs, c’est-à-dire les moins exposés à l’altération des transmissions optiques par le climat, les aérosols et la turbulence dans l’atmosphère.
Sous le nom d’ANATOLIA, pour Atmospheric moNitoring to Assess the availabiliTy of Optical LInks through the Atmosphere, un consortium européen rassemblant de nombreux acteurs a été créé et sa direction a été confiée à une équipe du laboratoire Lagrange (CNRS-UCA-OCA). Aziz Ziad, professeur à l’Université Côte d’Azur en est le responsable scientifique et nous explique : « Les perturbations des télécommunications optiques sont similaires à celles que nous rencontrons en astronomie. En effet, les nuages, la pollution ou encore la turbulence atmosphérique perturbent les observations en altérant la qualité de la lumière captée par les télescopes. Au sein de notre laboratoire dédié à l’astronomie et à l’astrophysique, nous avons donc tout naturellement développé des compétences en optique atmosphérique nécessaires à la définition des systèmes d’optique adaptative, procédé qui permet de corriger ces perturbations ». Une station entièrement dédiée à l’étude de ces phénomènes même été installée sur le site d’observation du plateau de Calern où elle est bien utile à l’instrument MéO, qui utilise le laser pour étudier la distance Terre-Lune ou pour réaliser des relevés de géodésie. Appelée CATS (Calern Atmospheric Turbulence Station), cet ensemble d’instruments est devenu la station de référence pour le consortium Anatolia qui propose d’en concevoir et fabriquer une version mobile à déplacer sur les sites sélectionnés pour accueillir une station de télécommunications optiques au sol, dans les États membres de l'ESA ou à proximité.
La station CATS, Calern Atmospheric Turbulence Station, plateau de Calern à Caussols, Observatoire de la Côte d'Azur.
Le but sera d’enregistrer en continu les informations locales sur les nuages, les aérosols et les conditions de turbulence atmosphérique pendant une période de deux ans et de les corréler avec d’autres sources de données disponibles (sites météorologiques, satellites, etc.) L'objectif principal sera d'améliorer la connaissance de la disponibilité de la liaison optique pour les emplacements sélectionnés des stations terrestres optiques et de réaliser des essais de fonctionnement. Mais aussi de valider à long terme les méthodes de prévision de la disponibilité des liaisons optiques.
Consortium Anatolia
CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Univesité Côte d’Azur, UMR Lagrange, Icare/Aeris, Norway University, Aibus DS, Thales Alenia Space, Latmos, Réuniwatt, Cimel.
Financement
ESA : 2 millions d’euros selon les contributions suivantes :
CNES : 1,6 millions d’euros
Agence spatiale de la Norvège : 400 000 euros
Implication des personnels Lagrange
Aziz Ziad, professeur Université Côte d’Azur, responsable scientifique
Christophe Giordano, Docteur, CNRS, recruté par Anatolia comme Chef de projet
Eric Aristidi, Maître de Conférences Université Côte d’Azur
Marcel Carbillet, Professeur Université Côte d’Azur
Yan Fanteï-Caujolle, Ingénieur en informatique CNRS
Christophe Bailet, Ingénieur en mécanique OCA
Isabelle Bailet, Gestionnaire CNRS
Direction technique du laboratoire Lagrange : Carole Gouvret et Philippe Bério.
Contact
Aziz Ziad - aziz.ziad@univ-cotedazur.fr
