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Le lidar BeCOOL

Développé au LATMOS, et dérivé de la filière microlidar du projet IAOOS (PI J. Pelon), le microlidar aérosol BeCOOL (Balloonborne Cirrus and convective overshOOt Lidar (PI F. Ravetta, chef de projet V. Mariage) a volé pour la première fois sous ballon stratosphérique dans la nuit de mercredi 22 août au jeudi 23 août 2018 depuis la base de Timmins (Ontario, Canada), opérée conjointement par le CNES et l'Agence Spatiale Canadienne. Intégré au sein de la nacelle Zéphyr (chef de projet E. D'Almeida), BeCOOL a livré des premières mesures prometteuses, de bon augure pour son déploiement début 2019 lors de la première campagne STRATEOLE-2 (PI A. Hertzog, LMD). Félicitations aux ingénieurs du LATMOS pour cette réussite : Eric D'Almeida, Agustin Caro, Vincent Mariage, Emmanuel Brousse.

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Coupe hauteur temps du logarithme du signal lidar, corrigé en distance et moyenné sur une minute. On observe la stratosphère entre 20 et 11 kilomètres d'altitude, des cirrus en dessous de la tropopause, la couche résiduelle nocturne d'aérosols entre le sol et trois kilomètres d'altitude. En fin de vol, le niveau de bruit augmente avec le lever du soleil.

 

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Une équipe technique soudée qui n'a pas perdu le sourire après la récupération de la nacelle Zéphyr, qui a joué le rôle de cinquième amortisseur pour la nacelle du CNES, sans dommage apparent pour le lidar.

 

La nacelle Zéphyr

 

Zéphyr est la nacelle charge utile qui sera embarquée sous les ballons pressurisés stratosphériques (BPS) utilisés par le projet Stratéole 2. Elle accueille les différents instruments impliqués dans ce projet, et assure, pendant les trois mois que durent les vols BPS, plusieurs fonctions génériques : contrôle thermique, localisation, communication bord-sol, gestion de l’énergie. Zéphyr est développé conjointement par le LATMOS, le LMD et la DT-INSU, en étroite collaboration avec la sous-direction ballon du CNES.

Le premier vol de la nacelle Zéphyr s'est déroulé dans la nuit du 22 au 23 août sous ballon stratosphérique (BSO) ouvert à Timmins, lors de la campagne Stratoscience 2018. Ce vol constitue une étape importante du projet Stratéole-2 car il a permis de réaliser un premier test en environnement de la nacelle et des deux instruments embarqués : le radiomètre BOLDAIR et le lidar BeCOOL, tous deux développés au LATMOS. Le vol BSO a duré une dizaine d’heures et a été effectué principalement de nuit afin de fournir des conditions d’observation optimales au lidar BeCOOL. Les équipes du CNES ont piloté le BSO pour permettre une longue phase de vol à 20 km d’altitude, correspondant au niveau de vol des BPS Stratéole 2.

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Gauche : fixée sur un côté de la nacelle CABUX (https://presse.cnes.fr/fr/cooperation-spatiale-entre-la-france-et-le-canada-succes-de-la-campagne-de-lachers-de-ballons-strato), la nacelle Zéphyr équipée du microlidar BeCOOL et du radiomètre BOLDAIR est en route pour le tarmac de l’aéroport de Timmins. Centre : visualisation 3D de la nacelle Zéphyr. En transparence la zone centrale renfermant les batteries, électroniques de contrôle de la nacelle (alimentation, communication) ainsi que les électroniques et/ou éléments opto-mécaniques des instruments BOLDAIR (boîte bleue) et BeCOOL (boîtes jaunes). Droite : schéma de l’architecture fibrée du microlidar BeCOOL.