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42 Chapitre 1. Contexte scientifique et expériences
(a) Géométrie de RAugerI.
Figure 1.36 – Expérience prototype RAugerI.
(b) Photo de A2. On voit les panneaux solaires,
le caisson d’électronique et les deux dipôles.
tel-00814988, version 1 - 18 Apr 2013
couplés à un amplificateur bas bruit (LNA, Low Noise Amplifier). Le LNA a un gain
de 34 dB entre 100 kHz et 200 MHz avec une bande passante à 3 dB entre 80 kHz et
230 MHz. La bande de fréquence utilisée est entre 20 MHz et 80 MHz. Un filtre passe-bas
a également été utilisé pour supprimer les émetteurs de télévision très puissants, autour
de 200 MHz. Notons que ces antennes ont au préalable été utilisées dans l’expérience
CODALEMA, et ce depuis 2005.
Chaque station possède deux dipôles, orientés dans les directions nord-sud (NS) et
est-ouest (EW). Les signaux des dipôles sont acheminés vers la carte trigger sur laquelle
est installée un filtre permettant de sélectionner la bande de fréquence. Nous avons
choisi la bande 50 − 70 MHz, qui permet d’éliminer la radio FM ( 80 MHz) et la
radio AM ( 30 MHz). Après sélection par la carte trigger, le signal est numérisé par
un oscilloscope à une fréquence de 500 MHz sur 2500 points. Nous obtenons donc une
trace d’une durée de 5 µs. Le marquage en temps des événements est assuré par la même
antenne et le même récepteur GPS que les cuves du SD. D’ailleurs, la carte d’acquisition
des stations radio est la même que celle équipant les cuves. L’autonomie énergétique
d’une station est assurée par deux panneaux solaires et deux batteries permettant de les
alimenter durant la nuit. La consommation est de 18 W. Enfin, la station dispose d’une
antenne WiFi (115 kbps) lui permettant d’envoyer les données au RDAS (Radio Data
Acquisition System). Le RDAS est un PC installé sur le mur externe du CLF, à 900 m
d’Apolinario.
Les données transmises sont les composantes EW et NS pleine bande (100 kHz-
100 MHz). Dans ce prototype de station radio, le seuil de trigger ne pouvait pas être
modifié automatiquement ni à distance, ce qui nous a sensiblement ralenti pour développer
cette expérience. Lorsqu’un signal passait la carte trigger, l’acquisition était gelée
le temps de lire les données stockée dans l’oscilloscope. Après lecture, les traces numérisées
sont envoyées par WiFi au RDAS. La (lente) lecture par port RS232 de l’oscilloscope
empêchait de reprendre l’acquisition pendant une durée de 2.7 s. Le taux de trigger
maximum était donc de 0.37 s −1 .
Le RDAS reçoit continûment et indépendamment les données des 3 stations radio.
Ces données sont synchronisées avec Nantes et l’analyse est réalisée offline.
Lors du développement de ce prototype, j’avais la responsabilité du soft installé sur
le RDAS. L’analyse des données de RAugerI est presentée dans l’article que l’on trouvera
à la page 161, dans la section 4.5.