Calisphair

Méthode d'étalonnage

Les calculs sont présentés sur cet extrait de la documentation du logiciel Calipciel : telécharger pdf

Le logiciel complet est téléchargeable en bas de cette page.

L'étalonnage consiste à déterminer Vo, c'est à dire ce que mesurerait le photomètre s'il était placé au sommet de l'atmosphère. Nous allons utiliser la méthode de Langley.

Si un photomètre solaire voit le Soleil à travers les différentes valeurs de la masse relative de l'air, et que l'épaisseur optique atmosphérique totale ne change pas, alors le logarithme de la mesure est proportionnelle à la masse relative de l'air. En ajustant une droite passant par les données (une régression linéaire), l'intersection de cette ligne à l'axe des y, où m = 0 est le logarithme de la mesure que l'instrument produirait s'il n'y avait pas d'atmosphère.

C'est ce qu'on appelle un étalonnage graphique "Langley", nommé d'après Samuel P. Langley, le scientifique qui a développé cette technique au début du 20ème siècle. (Ce travail est décrit par Abbott et Fowle [1908], dans le cadre des premiers efforts au début du 20ème siècle afin de déterminer «la constante solaire de rayonnement.").

Simulation de mesures effectuées un 21 juin [D'après des données publiées par Brooks et Mims en 2000]

Le logarithme de la mesure à m = 0 est 8,08. Cela donne une mesure de 3229. La mesure No doit être normalisée à une distance moyenne Terre-Soleil (1 UA). Le Juin 21, la distance Terre-Soleil était 1,01631 UA. (Il est vrai que dans l'hémisphère nord, la Terre est plus éloignée du soleil en été). L'intensité du rayonnement du Soleil, et donc la mesure, varie comme le carré de la distance Terre-Soleil, de sorte que :

No = (3229) (1,01631)2 = 3335

Etalonnages Janvier 2011

Nous avons appliqué cette méthode (le No étant remplacé par le Vo puisque les tensions obtenues sont proportionnelles à l'intensité de la lumière mesurée), cela dans les deux couleurs, rouge et verte.

Le lieu de mesure idéal est un endroit élevé qui possède un ciel pur, exempt du toute pollution. Nous avons la chance d'avoir ce site dans la région midi-Pyrénées : le Pic du Midi de Bigorre qui culmine à 2877m et d'un accès très facile.

Nous sommes conscients que la période de l'année à laquelle les étalonnages ont été fait n'est pas la plus favorable. En effet, il faudrait les faire au moment du solstice d'été : le Soleil "monte" au plus haut dans le ciel, ce qui nous permet d'explorer des masses d'air plus proches de 1.

voici les fichiers d'étalonnage des photomètres :

Version Excell : EtalonnagesJanvier2011 version OpenOffice : EtalonnagesJanvier2011

 

Utilisation sur le terrain du photomètre

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La version en anglais :

 

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Téléchargements

Logiciel CALIPSCIEL décembre 2010

Il faut dé-archiver le fichier et double-cliquer directement sur le fichier Calipsciel.exe pour faire fonctionner le programme.


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