Étude de la radiance spectrale du ciel nocturne et de son impact sur l'environnement

 

Martin Aubé

Cégep de Sherbrooke

 

Domaine : environnement

Programme projet de recherche pour les enseignants de collège

Concours 2014-2015

La pollution lumineuse survient lorsque de la lumière artificielle se propage dans l'atmosphère et atteint des zones ou des périodes qui perturbent l'environnement naturel. La propagation de la lumière artificielle dans l'atmosphère dépend entre autres de la complexité géographique de l'environnement mais aussi de différents processus de transfert radiatifs compétitifs. Il faut, par exemple, considérer la variabilité géographique des luminaires (puissance, fonction angulaire d'émission et spectre) de la réflectance du sol et du relief. La complexe interaction des photons avec l'atmosphère doit aussi être considérée. Elle dépend de la concentration, de la taille, de la composition chimique des particules ainsi que de l'humidité relative ambiante.

Pour résoudre ce problème, nous avons mis au point le modèle ILLUMINA qui est le seul à calculer explicitement la diffusion de second ordre. Le projet de recherche proposé ici fait intervenir la vérification/validation et l'amélioration de ce modèle, en concomitance avec le perfectionnement des techniques de télédétection hyperspectrale qui seront sollicitées pour la validation. Le modèle sera utilisé pour caractériser plusieurs sites choisis en fonction de leur importance stratégique pour la communauté astronomique internationale ou en fonction de la disponibilité des bases de données observationnelles.

Nous voulons améliorer le modèle en utilisant les derniers progrès en télédétection nocturne de la surface terrestre et en intégrant au modèle le calcul des indices spectraux (Aubé et al. 2013) pour aider à limiter et réduire les effets négatifs de la lumière artificielle sur l'environnement.