Procédure de mesure
10 antennes sont testées simultanément sur un banc de test en forme de profilé. Chaque antenne est orientée dans le même sens et dans la direction du profilé. L'entre axe d'antenne est réalisé avec précision en atelier et donc parfaitement connu. L'ensemble du banc de test est nivelé et orienté au plus près du nord géographique pour que les lignes de base théoriques soient les plus simples possible.
Le Centre de Géophysique de Garchy propose un site de mesures dégagé de tous masques et d'éventuelles perturbations électromagnétiques. Une quarantaine d'antennes ( INSU, IGN, LDG, IPSN, EDF, ORSTOM ) ayant participées aux campagnes ALPES 93 et 98 ont pu être réunies durant la période du 19 au 27 Juillet 99.
Une série de mesure dure 24 heures T.U. révolues. La première série est composée uniquement d’antennes Choke Ring pour déterminer deux antennes Pivots. Ces antennes servent de témoins de mesures pour les séries suivantes. Ainsi, toutes les antennes auront la même référence. Nous avons choisi deux pivots plutôt qu'une pour garantir la stabilité et la pérennité de la référence.
Des calculs préliminaires sont effectués par le logiciel Winprism (version 2.10) pour contrôler la fiabilités des séries de mesures. Ces résultats indiquent une tendance mais pas une certitude sur l'erreur propre à chaque antenne. Des calculs plus fins avec les logiciels BERNESE et GAMIT fourniront les résultats officiels.
Dans le courant de l’année, les calculs seront réaliser par les Logiciels GAMIT ( C. Vigny, …), BERNESE ( F.Jouanne, …) les données sont publiques et disponibles sur le serveur. Ce jeu de données peut servir d’étalons pour tout genre d’évaluation de logiciels et de méthodes. Les 2 antennes Pivots ( CR911 et CR912 ) sont restées à poste durant toutes les séances. Elles peuvent être rattachées aux stations des réseaux REGAL (SJDV à 150km environ ) et IGS
liste des participants sur le terrain.
Descriptif du banc de mesures.
Schéma du banc de test (équipé d'antenne)
Le profilé est réalisé en durale. Il est assemblé par tronçon de 1 mètre.
Une barre de contrôle ajuste les tronçons 2 à 2 de façon rectiligne.
L'entre axe d'antennes est régulier. Il est de 600 mm +/- 0,1 mm.
Chaque tronçon repose au sol par l'intermédiaire d'un pied ajustable.
L'assiette de l'ensemble du profilé est contrôlé par des nivelles sphériques réparties le long du profilé.
Ce banc de mesure a été réalisé par Karim Mahiouz
et Bruno Boué de l’Atelier de Mécanique de l’Institut de Physique du Globe de Paris ( Saint Maur )|
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Banc équipé des 3 types d'antennes à tester; |
Les pieds ajustables permettent de contrôler l'assiette du banc |
Site de Mesures
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Centre Géophysique de Garchy |
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Extrait IGN n° 282 (1 :50 000 ) |
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Pour des raisons de stabilité du banc de mesures, nous avons installé le banc sur l’ancien chemin de câble d’alimentation de la station Ionosphérique.
Ce chemin est décaler de 12° vers l’Est par rapport au nord géographique.
Le banc a été orienté selon l’axe de ce chemin de câble.
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Assemblage et orientation du banc sur l’ancien chemin de câbles. |
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Banc équipé d’antennes Choke Ring Les batteries et les récepteurs sont en contre bas et placés à 10m des antennes. |
Organisation des passages en série sur banc.
La Campagne Alpes 93 a mis en œuvre 20 antennes, la Campagne Alpes 98 en a utilisée29 antennes dont 7 communes à Alpes 93. Le Parc INSU dispose également de 9 autres antennes. Total : 51 antennes.
34 antennes ayant participées aux campagnes et 9 autres du Parc INSU sont disponibles entre 19 Juillet et 27 Juillet 99. En Ajoutant les 9 autres, on obtient un total de 43 Antennes.
Passage sur banc de test par séance : 10 places dont 2 places de références et 8 tournantes.
Nombre de série de mesures : (43 - 2) / 8 ~ 6
Compte tenu de la disponibilité des récepteurs entre le 19/07 et le 27/07, du nombre d’antennes disponibles, nous avons limité la durée de la mission à la mesures des antennes ayant participées aux campagnes Alpes. Total : 4 séances.
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Lundi 19/07/99 |
Mardi 20/07/99 |
Mercredi 21/07/99 |
Jeudi 22/07/99 |
Vendredi 23/07/99 |
Samedi 24/07/99 |
Dimanche 25/07/99 |
Lundi 26/07/99 |
Mardi 27/07/99 |
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20h |
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7h | 18h |
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6h | 18h |
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6h | 18h |
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7h |
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Installation |
Série 1 |
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Série 2 |
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Série 3 |
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Série 4 |
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( horaire sont en T.U.) @ : Vidage récepteur et Chargement des batteries
Afin de faciliter le traitement par les différents logiciels, on assure un fichier intégrale de 00h à 23h59 T.U. Les plages de 4 heures avant et de 6 heures après permettent d'augmenter la durée d'observation pour des calculs plus pertinents. L’intervalle d’enregistrement est 30 secondes. Le masque d’élévation est 10°.
Quelques heures d'arrêt sont nécessaires entre chaque série pour vider les récepteurs, archiver les données sur Zip100, réinitialiser la mémoire, changer les antennes sur le banc et surtout pour recharger les batteries.
Résultats préliminaires.
Les résultats préliminaires sont obtenus à partir des calculs effectués par le
logiciel Winprism (version 2.10). Dans un premier temps, le logiciel calcule les composantes des autres antennes par rapport à l’antenne Pivot1 fixée, puis ensuite, par rapport à l’antenne Pivot2 fixée.Les calculs sont effectués selon en mode L1 et en mode L2 de manière à obtenir un écart pour chaque fréquence.
On détermine une valeur algébrique de référence sur les 3 composantes (East, North, Up) pour les calculs sur les 2 antennes pivots en moyennant les valeurs algébriques (Pivot1, Pivot2) et (Pivot2, Pivot1).
On estime l’écart d’une antenne en calculant la différence entre la valeur algébrique de référence et la somme des valeurs algébriques issues des calculs entre l’antenne par rapport à Pivot1, et cette même antenne par rapport à Pivot2.
En résumé :
D
E = [( Pivot1,Antenne )E + ( Antenne ,Pivot2 )E] - moy[( Pivot1,Pivot2 )E , ( Pivot2,Pivot1 )E]D
N = [( Pivot1,Antenne )N + ( Antenne ,Pivot2 )N] - moy[( Pivot1,Pivot2 )N , ( Pivot2,Pivot1 )N]D
U = [( Pivot1,Antenne )U + ( Antenne,Pivot2 )U] - moy[( Pivot1,Pivot2 )U , ( Pivot2,Pivot1 )U] 
Participants sur le terrain
Jérôme Ammann ( CNRS / INSU / IPGP )
Frank Mathieu ( IPSN / BERSSIN )
Alain Dubreule ( CNRS / INSU / Centre de Géophysique de Garchy ) pour son soutien logistique au centre de Garchy.
