Au voisinage des pôles, là où se produisent les aurores polaires, la haute atmosphère est le siége de phénomènes magnétiques et électriques particulier. Pour aller les étudier sur place, le CNES organisa de 1964 à 1965 des tirs en Islande, puis en Norvège (1966-68 et1969), dans l'Antartique en terre d'Adélie (1966-67) et aux îles Kerguelen en 1968 et en 1974-75.

Ces campagnes étaient de véritables expéditions et nécessitaient l'envoie de matériels colossal à des milliers de kilomètres de la France. Arrivée sur place il fallait les faire fonctionner dans des conditions climatiques extrêmes. Un champ de tir mobile a été construit ainsi que des abris en toiles ou métalliques pour abriter les techniciens et protéger les installations de contrôle, les ateliers de montage, les stations de réception, la production d'électricité...

Les hommes qui ont fait les missions en terre d'Adélie avaient d'abord fait les missions "préliminaires" à Andoya en Norvège en mai juin 1966. Après les essais techniques sur le même type de fusées sonde (Dragon), les "volontaires" étaient sélectionnés à l'issue d'un questionnaire simpliste. Des 50 du début, il n'en restaient que 26. Partie en décembre 1966, la traversé dura une semaine de Hobart (sud de l'Australie) en terre d'Adélie. A cause du froid, des couvertures chauffantes avaient été prévu pour protéger les fusées sondes embarquées à l'avant du bateau. Comme le commandant de bord craignait un problème électrique avec ses housses, l'équipe de scientifiques du faire des tournées de garde extincteur au poing pendant la durée du trajet.
Le confort de l'époque laissait à désiré: pas d'eau chaude pour se laver, seulement de la glace fondue. Un adoucisseur d'eau de mer a aussi été installé.
A l'arrivée les 600 tonnes de matériels (fusées, cloisons des baraquements, sables pour le béton) ont été déchargé par les hommes durant trois semaines de labeur.
La première aurore boréale se faisait attendre. tout était prêt, le matériel et les hommes. 40 jours se passent sans qu'aucune aurore ne se montre. des cierges sont brûlés mais en vain... quand un soir, l'alerte est donnée. Elle était là. Aussitôt quatre fusées Dragon sont lancées. Nous étions les 26, 28 et 29 janvier 1967.

De janvier à avril 1968, le CNES avait organisé aux îles Kerguelen, un archipel au sud de l'océan Indien, une campagne de lancement de fusées sondes et de ballons ainsi que des mesures au sol afin d'étudier l'environnement magnétique de la terre. Le départ a lieu d'Orly, direction Port Aux Galet, île de la Réunion. par bateau, les 14 membres de l'équipe d'éclaireur embarquent pour un voyage de 7 jours.
Après avoir installé le matériel sur place, la première Dragon (D251) part sous une pluie battante le 15 mars avec succès. La seconde (D252) part le 27 mars et une troisième (D253) le 1 avril. Parallèlement 8 lâchers de ballons sont réalisés.
Le 10 mai après trois mois de lourd travail, c'est le retour.

En 1974-75, la France et l'Union Soviétique organisaient en commun la campagne ARAKS pour étudier l'environnement magnétique de la terre. Des fusées sondes devaient injecté des électrons dans l'atmosphère au dessus de kerguelen. Pris dans le champ magnétique terrestre, ils retombaient à l'autre extrémités des lignes de forces dans la région de Arkhangelsk, au Nord de la Sibérie créant des aurores artificielles. 
Le débarquement à Kerguellen des 200 tonnes de matériels dure trois jours. Le bateau ne pouvant s'approcher du port, le déchargement est réalisé par des grues sur un chaland puis chargé dans des camions sur le port. De la zone de stockage, le matériel est amené à la base de lancement distante de 5 km. Le vent (280 jours par an et soufflant à 130 km-h ) est l'ennemi principal. la vie sur place était très bien organisé avec une excellente restauration et des loisirs pour tous (cinéma, foyer, jeux). Les tirs avaient lieu en matinée vers 10 heures. Deux fusées Eridan sont lancés avec succès les 25 janvier et 15 février 1975.     

Il règne à la base une grande activité. Il fait très beau, comme c'est parfois le cas pendant la campagne d'été. Il faut en profiter, le programme cette année est très chargé -travaux d'agrandissement de la base: autrefois constituée de deux petites baraques, D.Durville est maintenant une base moderne parfaitement équipée tant sur le plan urbain que sur le plan scientifique. Depuis l'année géophysique internationale, qui vit le début des grands travaux. en 1956, la gestation n'a pas cessé. Actuellement l'ensemble comprend:
_ Deux bâtiments scientifiques abritant des laboratoires spacieux et confortables: mobilier ultra-moderne, éclairage au néon, téléphonie, chauffage par bouche d'air chaud, larges fenêtres à double paroi de verre avec vue imprenable sur un paysage sans cesse renouvelé par le déplacement des icebergs.
_ Un bâtiment " vie commune ", comprenant une grande salle à manger, salon, douches, sanitaires, labo photo, cuisine d'où part une télébenne qui sert à déverser les ordures dans la mer.
_ Deux bâtiments-dortoirs, l'un comprenant les chambres des hivernants, l'autre celles des "touristes ", ceux qui ne font qué la campagne d'été.
_ Une nouvelle centrale électrique équipée de trois groupes pouvant fournir 300 kW.

Le rendement énergétique est maximum puisque des calories, récupérées à partir des gaz d'échappement des diesels, sont utilisées dans l'appareil à distillation de l'eau de mer. Cette installation, en voie d'achèvement, va parfaire le confort de la base et parer à ce qui était un des fléaux de l'île le manque d'eau. Il semble paradoxal de distiller de l'eau de mer en Antarctique alors que l'on dispose de la plus grande réserve mondiale de glace. En fait, fondre de la glace nécessite beaucoup de manutention, très pénible pendant l'hiver, et absorbe beaucoup de calories. De plus, les quelques névés qui subsistent sur l'île des Pétrels pendant l'été sont souillés par des excréments de manchots, et trouver une parcelle de neige <propre" est une véritable aubaine.

Un " Ploumour - Bodou" austral

Les Américains ont les mêmes soucis dans leurs gigantesques bases antarctiques. A Mac Murdo, qui abrite en été plus de 1 000 personnes, l'eau de mer est distillée à partir de l'énergie atomique. En voie d'achèvement également, les nouvelles installations météorologiques : abri de lancement pour protéger du vent les opérations de lâchers de ballons-sondes, et le radar, également protégé par un radôme de forme polyédrique, donnant à ce coin de la base un petit aspect " Pleumeur-Bodou ". Enfin, situé à l'écart de la station, au sud-est de l'île, la grande nouveauté de l'année qui marque une date dans la recherche scientifique polaire, et fait de Dumont-Durville la première station de recherche spatiale de l'Antarctique. Il s'agit du hall de montage des fusées et ses 30 mètres de voie ferrée qui joint celui-ci à la plate-forme de lancement. La première fusée est déjà installée sur sa rampe et sa silhouette, qui se détache sur le continent antarctique, est un symbole de la nouvelle étape scientifique que vit la base antarctique française.

Cette année l'équipe de la campagne d'été comprend un observateur américain : John Katsufrakis, professeur à l'université de Stanford, venu en Terre Adélie au titre du traité de l'Antarctique. "Johnny ", comme tout le monde l'appelle ici, est le plus enthousiaste de tous en ce qui concerne les tirs de fusées. Il est sidéré devant ce qu'il appelle "la prouesse de la France": avoir pu mener à bien une campagne de tir en Antarctique alors que le démarrage de l'opération n'a débuté à Paris qu'un an auparavant. Chose impossible, affirme-t-il, pour les Américains à cause de la lenteur et de l'inertie de l'administration. Il est vrai que l'entreprise est de taille. Vu la distance, les moyens d'accès et surtout les conditions climatiques, ce projet a dû paraître une gageure. Mais son intérêt réside dans la position privilégiée qu'occupe la base D.-Durville pour l'observation de certains phénomènes géographiques. Du point de vue du champ magnétique terrestre, par exemple, qui conditionne en grande partie les phénomènes de la haute atmosphère, Dumont-Durville est particulièrement bien situé. Le champ géomagnétique est, en première approximation, celui d'un aimant. droit placé au centre du globe et dont l'axe formerait avec l'axe géographique un angle voisin de 110. Les pôles de cet aimant correspondent aux pôles magnétiques. Cependant, des phénomènes locaux ou extérieurs déforment les lignes de force du champ et en modifiant l'agencement, peuvent amener le pôle magnétique à proximité du pôle géographique. Ces déformations se produisent moins dans l'hémiosphère sud que dans l'hémisphère nord.

Cela signifie, en particulier, que l'Antarctique se prêtera mieux que l'Arctique à la séparation, dans l'analyse des observations, des effets liés à la latitude géographique de ceux qui dépendent de la latitude magnétique.

Des mesures dans l'ionosphère

Les observations au sol poursuivies à Dumont-Durville depuis le début dé l'AGI en 1956 ont permis de mettre en évidence les anomalies du comportement de la haute atmosphère centrée sur le midi magnétique, moment où le Soleil passe dans le plan de la ligne de force idéale issue de la station. Ces anomalies se traduisent par:
_ un renforcement de l'absorption ionosphérique, c'est-à-dire absorption des ondes électromagnétiques venant de l'espace extraterrestre par des couches ionisées situées entre 80 et 120 km d'altitude;
_ une disparition des échos radio-électriques sur les couches les plus hautes de cette ionosphère.

On peut imaginer pour ces phénomènes diverses explications, mais il est difficile de se faire une idée précise sans procéder à des observations et à des mesures sur les lieux mêmes de l'ionosphère.

On suppose par exemple que les anomalies observées pourraient être liées à des arrivées de particules de grande énergie provenant du Soleil (à la suite d'une éruption chromosphérique) ou accélérées dans les régions lointaines de l'environnement terrestre. Celles de plus grande énergie, c'est-à-dire possédant la plus grande vitesse, traverseraient les lignes du champ sans avoir le temps d'être déviées par celui-ci. Celles de plus . faible énergie, au contraire, ne pouvant traverser ce champ, seraient précipitées le long de ces lignes de force et aboutiraient dans l'entonnoir magnétique des pôles. Le but de la campagne de tir est donc de mesurer la densité du flux de ces particules (électrons et protons), la répartition de leur énergie ainsi que leur direction d'arrivée.

Le nez: 1,00 m, 93 kg

Les appareils de mesure scientifique sont logés dans la pointe de la fusée. Ils permettent de réaliser trois expériences dont la mise on oeuvre a été faite sous la responsabilité de M. JJ. Berthelier, ingénieur des fabrications d'armement, détaché au C.N.E.T, C.R.l.
_ Mesure de la densité électronique, c'est-à-dire du nombre de particules par cm3. On utilise pour cela une sonde dont la mise au point est due au professeur Seyers de l'Université de Birmingham. Elle est constituée de deux plaques parallèles qui forment un condensateur dont le gaz ambiant est Je di-électrique. Quand ce gaz est ionisé, les particules qu'il contient affectent son pouvoir inducteur spécifique, donc la capacité du condensateur. De la mesure de celle-ci on déduit la densité électronique.
_ Mesure de la température électronique, c'est-à-dire, d'après la théorie cinétique des gaz, de la vitesse moyenne des particules de chaque espèce. Cette mesure donne des indications sur la nature et l'intensité du mécanisme d'ionisation. Elle est mesurée au moyen de deux sondes mises au point également par le professeur Seyers.
_ Etude du spectre d'énergie des électrons et des protons et de leur direction d'arrivée. La pointe contient à cet effet des détecteurs de particules.

On obtient ainsi des renseignements sur le nombre et l'intensité des particules incidentes. D'autre part, les 6 détecteurs, trois pour les protons, trois pour les électrons, sont directionnels: deux regardent vers l'avant, deux vers l'arrière, tandis que deux autres balaient l'horizon grâce à la rotation de la fusée autour de son axe. Cela indique donc la répartition du flux de ces particules on fonction de leur direction. Les sondes de densité et de température ainsi que les quatre détecteurs verticaux sont placés à l'extrémité de bras dépliables pour éviter d'une part l'influence parasite de la gaine ionique qui se forme sur la fusée et, d'autre part, que les détecteurs verticaux ne puissent voir le corps de la fusée. L'arrière de la pointe contient le boîtier de mise on oeuvre, les commuta- tours et les émetteurs-radio. Le tout pèse 93 kg, mesure 1,66 m et a été conçu par la firme des engins Matra.

Le vecteur choisi pour porter cette charge utile est une fusée Dragon fabriquée par la Société Sud-Aviation. C'est une fusée biétages dont la propulsion est assurée par des blocs de poudre mis on place avant le transport. Ce type de fusée se prête mieux que les fusées à liquides à une utilisation sur champ de tir improvisé. C'est ainsi que le CNES. on a déjà tiré plusieurs on Irlande et on Norvège. Le deuxième étage du Dragon et sa charge utile atteignent une altitude voisine de 350 km, altitude très élevée nécessaire pour les études entreprises.

Jeudi 26 janvier. Le beau temps persiste, tout Je monde à la base se demande si. le jour <j > tant attendu est arrivé. Depuis une semaine tout est paré. Débarqué à D.-Durville le 13 décembre 1966, un personnel limité comprenant les équipes du C.N.E.S. du G.B.I., de la firme Engins Matra et de Sud-Aviation, a déchargé et mis on oeuvre en moins d'un mois un matériel important: station de télémesure, de visualisation, rampe de lancement, etc., en tout 80 tonnes occupant 300 m3. Les membres des Expéditions polaires françaises qui assurent un soutien logistique important, ont déjà entrepris, pendant l'hiver, la construction d'un hall de montage et d'une aire goudronnée pour le lancement. Deux fois auparavant le compte à rebours a été annulé. La veille, on était parvenu à H-b minutes. Mais les conditions de tir sont très sévères, d'autant plus qu'il faut bénéficier à la fois de bonnes conditions géophysiques laissant prévoir une arrivée de particules, et d'une météo favorable avec un vent inférieur à12 m/s; cette dernière condition étant extrêmement précaire dans la région la plus ventée de la planète.

Des manchots et un Dragon

Le centre de données de Meudon, qui doit rendre compte par radio des observations optiques du Soleil et électromagnétiques sur 10 cm de longueur d'onde n'annonce rien de particulier. Comme chaque matin les responsables font la navette entre les laboratoires de l'ionosphère et du magnétisme, quêtant le moindre signe d'activité. Enfin, vers 8 h 30 la décision est prise. La météo est toujours favorable et une faible activité se manifeste tout de même. Le compte à rebours commence à 8 h 45. Dans son shelter de commande, M. Lefèvre, ingénieur du CNES. et responsable général de la campagne de tir, vérifie que tout est paré, et\que les conditions restent satisfaisantes jusqu'au dernier moment, Il est on communication interphonique d'une part avec Lavagne, chef de l'équipe Sud-Aviation - qui, de son shelter de mise, à feu, placé à 40 m de la fusée et protégé par des sacs de cailloux, déclenche le tir - d'autre part avec M. J. Serthelier, déjà cité, et B. Morlaix, chef scientifique de la station, qui vérifient à chaque instant le niveau d'activité.

Tous les hommes sont dehors, à la limite du périmètre de sécurité, 400 m environ. Appareil photo ou caméra à la main~ on cherche <le> cadrage avec manchots en premier plan et continent antarctique comme toile de fond.

Les haut-parleurs diffusent sur l'île le compte à rebours H-4, 3, 2, 1. Dans un bruit assourdissant la première fusée antarctique s'élève dans le ciel avec une vitesse foudroyante. Dès sa sortie de rampe à t + 0,4 s. intervient la mise à feu des impulseurs de rotation qui seront éjectés 1 sec. plus tard. A t + 16 s., fin de combustion du premier étage. L'altitude atteinte est déjà de 30 km environ. On distingue encore à l'oeil nu la séparation des deux étages. Seul le deuxième assure maintenant la propulsion de la fusée jusqu'à t + 37 s. où sa combustion cesse. A t + 54, la coiffe qui recouvre la pointe est éjectée. Les bras soutenant sondes et détecteurs se déplient. La fusée a alors atteint l'altitude propice pour les mesures. Dans les shelter télémesure et visualisation on reçoit les premières informations concernant les données techniques de la fusée et les données -scientifiques concernant les mesures. Au bout de cinq minutes la fusée a, atteint le sommet de sa trajectoire et commence sa descente jusqu'à sa rentrée dans leso couches denses de l'atmosphère où la pointe se désintégrera.

Le programme initial prévoyait trois tirs le même jour avant, pendant et après le midi magnétique, et un quatrième tir un autre jour. Mais vers il h l'activité diminue et à midi. le compte à rebours du deuxième tir est annulé.

Encore deux jours d'attente, pendant lesquels l'activité est inexistante et la météo favorable. Lefèvre et Berthelier sont inquiets: il faut que les trois dernières fusées soient lancées d'ici la fin du mois car M. Berteau revient le 12 février et il faut que tout soit prêt à être rembarqué pour cette date.

A 9 heures du soir, branle-bas pour un phénomène providentiel

Le samedi soir 28, à 21 h, débute un phénomène providentiel. L'activité, inexistante quelques heures auparavant, s'accroît brusquement et atteint une grande intensité. On est on présence d'un P.C.A. (polar cut absorption), phénomène très rare surtout on période de soleil calme. Le tir est aussitôt décidé, Il faut rassembler toute l'équipe disséminée sur l'île: les uns sont déjà couchés, d'autres prennent leur douche, d'autres assistent à la séance de cinéma du samedi soir. Cependant, une heure après la décision, à 22 h 05 locale, la deuxième fusée s'élève dans le crépuscule. Les conditions restant les mêmes, les deux dernières fusées sont tirées le lendemain, l'une à 1 h 21' 25" TU, 11 h 21' 25" locale, l'autre à 3 h 9' 7" TU, 13 h 9' 7" locale.

Les résultats globaux seront révélés à Paris lors du dépouillement des enregistrements magnétiques codés, mais on sait déjà sur place que cette campagne de tir a été une réussite exceptionnelle. Amener tout le matériel et le mettre on oeuvre avec une équipe réduite, sous un climat très pénible, résoudre les problèmes techniques spéciaux pour éviter que les fusées ne subissent de grands écarts de température qui leur sont préjudiciables, avoir trois fusées prêtes à être tirées à 1 h 30 d'intervalle, rembarquer le tout deux mois exactement après l'arrivée malgré plusieurs jours d'attente; il fallait le faire! Les T.A.A.F. seront encore à l'honneur l'année prochaine. Une campagne de tir est prévue à Kerguelen et apportera des informations complémentaires intéressant la zone sub-antarctique. Souhaitons au G.B.l. et au C.N.E.S. de continuer avec le même succès. La France manque de chercheurs mais elle a en ce moment des <trouveurs>.

G DASSONVILLE juin 1967