Modelling of Earth-Space propagation in Ka band in tropical and equatorial regions

Modélisation de la propagation Terre-Espace en bande Ka dans les zones tropicales et équatoriales Depuis maintenant quelques années, de nombreux pays émergents deviennent des acteurs importants sur le marché des télécommunications. De par le sous-développement, voire même, l’absence d’infrastructures terrestres, les télécommunications par satellite sont particulièrement attrayantes pour ces pays. Cependant, une des grandes particularités de ces pays est qu’ils se trouvent majoritairement en régions tropicales et équatoriales. Cet aspect est ici mis en avant car la propagation Terre-Espace a été, jusque-là, principalement étudiée pour des régions tempérées telles que l’Europe et l’Amérique du Nord. Ces études ont montré qu’aux bandes de fréquences actuellement utilisées pour les systèmes de télécommunications par satellites, l’atténuation du signal la plus importante était causée par la pluie. Néanmoins, les caractéristiques des évènements précipitants en régions tropicales et équatoriales sont très différentes de celles observées en régions tempérées. De ce fait, une étude plus approfondie des différents modèles de propagation en régions tropicales et équatoriales est aujourd’hui nécessaire. De surcroit, il existe aujourd’hui un manque flagrant de données expérimentales dans ces régions pour permettre de valider et optimiser les modèles d’atténuation existants.C’est dans cette problématique que s’inscrit cette thèse en proposant l’utilisation d’un nouveau type de modèle hybride utilisant un simulateur numérique de l’atmosphère à haute résolution couplé à un module d’atténuation troposphérique. L’intérêt d’un tel modèle hybride est de pouvoir modéliser la propagation troposphérique pour tout type de liaison satellite. Ce modèle WRF-EMM est ici tester pour la première fois en région équatoriale à Kourou, à l’aide des données expérimentales recueillies durant la campagne de propagation ONERA/CNES en Guyane Française. Après l’observation d’une performance du modèle très variable d’un point de vue mensuel, une optimisation du modèle météo est présentée afin d’obtenir une configuration plus adéquate pour Kourou.