Etude de sites en Polynésie

Cet article expose les résultats de la mission de prospection de sites VLF à Tahiti et Moorea. La mission s’est déroulée du 25 Septembre au 8 Octobre 2025. Six sites ont été explorés entre Tahiti et Moorea. Le site de l’OG2T est actuellement le meilleur, suivi par celui de l’IFREMER. Tous les autres sites sont trop pollués aux basses fréquences. Les deux sites retenus présentent aussi des limitations qu’il faudra apprendre à dépasser pour une implantation au printemps 2025.

Route isolée de Papenoo

Une seule route traverse l’ile d’Est en Ouest. A mi distance, un restaurant (touristique), mais isolé. Très déterminés à faire une mesure au milieu de l’ile, sur un site très isolé, nous nous sommes engagés sur ce que la carte appelait une route. Il s’agit plutot d’un chemin forestier très endommagé. Nous avons dû renoncer à nous aventurer trop loin sous peine de nous embourber ou de casser notre superbe voiture MG3 (c’est de l’humour).

Spectre obtenu sur la route de Papenoo, avec un zoom sur la bande 15-27kHz
Les codes de trois lettres identifient les stations émettrices
@C.Briand & A. Loh

Les signaux que nous attendions sont bien observables avec l’antenne portable, donc à fortiori le seront-elles avec AWESOME. Il s’agit en particulier des émissions en provenance d’Hawaii, d’Australie, du Japon et de la côte Ouest des Etats-Unis.

Les chemins des signaux VLF
Tracé des chemins de propagation des ondes VLF pour les stations identifées lors des mesures à l’OG2T
@C.Briand & A. Loh

Observatoire de Géophysique et Géodésie de Tahiti (OG2T)

OG2T : la référence du site idéal en Polynésie
Le point rouge situe la position des meilleures données réalisées dans un site très isolé.
La végétation est omni-présente
@C.Briand & A. Loh

Exploration du site de l’OG2T, près de Papenoo, sur la zone Nord de Tahiti. Le site est actuellement recouvert d’une végétation luxuriante et très dense. C’est la première fois que j’entends cette phrase pour aller travailler : "As-tu bien pris la machette ?"

Spectres dynamiques qui servent de base aux calculs des spectres moyens
Deux spectres dynamiques pour l’antenne dans la direction Nord-Sud (figure supérieure) et Est-Ouest (figure inférieure), pour 10 secondes de mesure. Les émissions continues à fréquence fixe (traits horizontaux) correspondent aux émetteurs sur Terre. Les émissions à temps fixe mais étendu dans le domaine spectral (vertical) sont dues aux éclairs d’orage quelque part dans le monde. Les éclairs les plus intenses peuvent conduire à des émissions jusqu’à quelques Hz seulement
@C.Briand & A. Loh

La contribution des éclairs d’orage au niveau de bruit de fond est soustraite pour estimer correctement le niveau des émissions des transmetteurs d’intérêt. Le spectre ci-dessous a été obtenu le 30 Septembre 2024, dans la partie haute du site de l’OG2T. Il montre ce que l’on peut attendre de mieux en Polynésie, compte tenu de l’isolement total du site par rapport à toute pollution électromagnétique. Contrairement au spectre sur la route de Papenoo, le niveau à très basses fréquences reste très faible et présente la forme caractéristique avec un minimum vers 5kHz.

Le spectre de référence
Spectre obtenu le 30/09/2024 depuis l’OG2T. Chaque pic correspond à une station émettrice. Leur nom est indiqué en regard. Le niveau très bas du bruit de fond permet de distinguer de nombreux émeteurs
@C.Briand & A. Loh

Météo France

Vue sur Moorea depuis le site de mesure de Météo France
Au pied du lagon, la vue sur Moorea est superbe
@C.Briand & A. Loh

Situé entre les pistes et le lagon, ce site de mesure de Météo France offre un paysage exceptionnel.

Spectre dynamique obtenu sur le site de Météo France
Le site se révèle très pollué en basses fréquences. Les éclairs d’orage sont invisibles et les stations émettrices en VLF quasi indiscernable du bruit
@C.Briand & A. Loh

Par contre, la présence de câbles électriques enterrés rend le site totalement impossible pour nous. Le niveau de bruit est beaucoup trop important pour permettre de détecter les émetteurs recherchés, et les éclairs d’orage sont invisibles sur les spectres dynamiques. Dommage !

Spectre sur le site de Météo France
Le niveau de bruit de fond est de l’ordre de 5.E-4 et les fluctuations RMS très importantes. Les stations identifiées à l’OG2T (remises ici pour mémoire) ne sont quasiment plus discernables
@C.Briand & A. Loh

Laboratoire de Géophyisque de Tahiti

Situé sur les hauteurs de Pamatai, le laboratoire héberge de nombreux instruments de mesure, passifs pour la plupart. Malheureusement, des sources de pollution non identifiées polluent jusque dans la partie haute du site

Spectre au laboratoire de Géophysique
Les stations principales peinent à sortir du bruit
@C. Briand & A. Loh

CRIOBE

Centre de Recherches Insulaires et OBservatoire de l’Environnement (CRIOBE) est installé dans la baie de ‘Opunohu, sur l’ile de Moorea pour sa composante polynésienne. C’est une unité d’appui à la recherche de l’EPHE – PSL, de l’Université Perpignan Via Domitia et du CNRS.

Malheureusement, la présence d’armoire électrique de haut voltage ainsi que de nombreux climatiseurs et moteurs rendent également ce site impropre à l’installation de l’antenne VLF.

IFREMER

Situé dans la petite ile de Tahiti (Tahiti Iti), le site de l’IFREMER est sur deux parcelles séparées par la RT4. Un pilône électrique trône à l’entrée du site et pollue largement la parcelle vers la forêt. Par contre, l’espace près de la jetée reste tolérable

Jetée de l’IFREMER
Située tout prêt de l’eau du lagon, ce site nécessitera quelques adaptations pour protéger l’instrument des embruns salées voire des submersions.
@C. Briand & A. Loh
Spectre depuis la jetée de l’IFREMER
En bleu le spectre à l’IFREMER et en orange le spectre de référence. Le niveau de bruit est élevé mais les stations d’intérêt sont encore relativement isolées. Le filtre utilisé pour isoler les stations sur AWESOME est de 200Hz.
@C. Briand & A. Loh

Conclusions

Deux sites sont susceptibles d’accueillir AWESOME. Chacun présente cependant des limitations. Le site de l’OG2T est parfait du point de vue contamination EM, mais manque d’alimentation électrique et d’accès internet. Construire un abri autonome pour l’instrument est surement réalisable mais probablement pas dans les six mois à venir. Par ailleurs, des travaux majeurs pour accueillir l’antenne VLBI vont avoir lieu dans les prochaines années. Ces travaux et le fonctionnement du VLBI pourraient augmenter considérablement le niveau de bruit.

Le site de l’IFREMER présente un niveau de bruit acceptable pour les mesures narrowband. L’emplacement idéal est situé très proche du lagon. Il faut évaluer les risques de submersion de la zone et étudier le moyen de protéger l’électronique des embruns d’eau de mer.