Contenu de la page

Sciences

Andrew Yau sonde les relations perturbées entre le Soleil et la Terre

En mars 1989, une tempête solaire d'une rare intensité a bombardé la Terre de nuages de particules chargées, appelées plasma. La tempête avait alors fait sauter un circuit du réseau de distribution d'électricité du Québec et causé une panne générale dans l'ensemble de la province.

« Nous ne pouvons pas observer se qui ce produit dans l'espace depuis la Terre, mais nous savons que certains phénomènes nous touchent, parfois violemment », de dire M. Andrew Yau, professeur et titulaire principal de la chaire de recherche industrielle du CRSNG en sciences spatiales expérimentales du Département de physique et d'astronomie de l'Université de Calgary.

La physique du plasma

Andrew Yau a passé la majeure partie de sa carrière à étudier le comportement du plasma dans l'espace extra-atmosphérique. Aujourd'hui, il dirige la mise au point de la
Sonde de mesure de l'écoulement du plasma dans le vent polaire ePOP. La sonde sera lancée en 2008 à bord du petit satellite canadien CASSIOPE qui se caractérise par sa puissance et sa polyvalence.

« Plus de 99 p. 100 de la matière de l'univers est composée de plasma », explique M. Yau. « Les tempêtes solaires et d'autres phénomènes de météorologie spatiale sont attribuables aux processus physiques associés au plasma. Mon objectif est de comprendre ces processus de manière à en prévoir la survenue et à en réduire les effets. »

La sonde ePOP sera dotée de huit instruments scientifiques capables de recueillir des données sur les effets des tempêtes solaires sur les radiocommunications, la navigation par satellite et d'autres éléments de technologie spatiale.

Raisonnement et remise en cause des théories conventionnelles :
une passion

M. Yau signale que c'est par accident qu'il s'est intéressé à la recherche spatiale. « À l'école secondaire, un professeur de mathématiques très motivant nous a appris à apprécier le raisonnement et la logique plutôt que la mémorisation des faits » ajoute-t-il.

Un projet de fusée sonde, désigné MARIE, a marqué un point déterminant dans la carrière d'Andrew Yau. « J'ai proposé une expérience que certains scientifiques jugeaient plutôt excentrique. J'essayais de réfuter une théorie de longue date, selon laquelle les particules chargées ne voyageaient que dans un sens, partant de la partie supérieure de l'atmosphère à quelque 3 000 km au-dessus de la Terre, et désignée magnétosphère, et s'écoulant vers le bas vers l'ionosphère à quelque 300 km d'altitude au-dessus de la Terre. J'essayais de prouver que le plasma s'écoule également dans l'autre sens, en remontant vers les couches supérieures de la magnétosphère », souligne M. Yau.

On a fini par l'autoriser à vérifier sa théorie, et son expérience s'est avérée un franc succès. « Les résultats du projet de fusée sonde ont démontré qu'effectivement de nombreux ions s'échappent de l'ionosphère », affirme Andrew Yau. Les scientifiques sont désormais convaincus qu'une meilleure compréhension des processus qui s'opèrent dans la haute atmosphère rehaussera considérablement notre capacité de prévoir les phénomènes de la météo spatiale. Lorsqu'on prévoit une tempête solaire, on peut mettre en œuvre des mesures préventives pour limiter ses effets indésirables sur les satellites de communications, les systèmes de navigation et les systèmes d'alimentation en énergie.