Quand on évoque l’EME (Earth-Moon-Earth), les images qui viennent immédiatement à l’esprit sont celles d’impressionnants groupements de quatre, huit ou seize Yagi pointées vers la Lune. Pourtant, l’EME moderne n’est plus exclusivement réservé à ces installations.
Sur 144 MHz, deux bonnes Yagi, quelques centaines de watts et une réception soigneusement optimisée peuvent déjà ouvrir la porte aux communications lunaires. Mais jusqu’où peut-on réellement aller ?
La Lune nous fait payer très cher le voyage
Le principe de l’EME est simple : envoyer notre signal vers la Lune et récupérer sur Terre une infime partie de l’énergie réfléchie.
La distance parcourue approche 800 000 km aller-retour, selon la position de la Lune. À cela s’ajoute le fait que notre satellite n’est évidemment pas un réflecteur parfait. Le signal reçu devient donc extraordinairement faible.
C’est précisément là que les modes numériques modernes ont changé la situation. Avec Q65, intégré à WSJT-X et conçu notamment pour les communications à signaux extrêmement faibles, il devient possible d’exploiter des signaux totalement inaudibles à l’oreille.
En 144 MHz EME, Q65-60A constitue aujourd’hui un choix particulièrement adapté.
Deux Yagi, c’est déjà une vraie antenne EME
Attention cependant : dire « deux Yagi » ne suffit pas.
Deux petites antennes de quelques éléments ne peuvent pas être comparées à deux longues Yagi de 12, 15 ou 18 éléments. C’est leur gain réel, et non simplement leur nombre, qui nous intéresse.
En théorie, coupler deux antennes identiques correctement espacées et mises en phase apporte environ 3 dB par rapport à une seule. En pratique, il faut retrancher les pertes du coupleur et des lignes de phasage.
Ces quelques décibels sont précieux.
L’expérience de stations EME montre d’ailleurs que des contacts 144 MHz sont possibles avec une seule longue Yagi lorsque la station correspondante possède une installation importante. W7GJ explique ainsi que des stations mono-Yagi correctement installées peuvent contacter plusieurs grosses stations EME.
Avec deux bonnes Yagi, nous disposons donc déjà d’une base très sérieuse.
Deux longues Yagi 144 MHz correctement couplées peuvent déjà constituer une véritable station EME.
100 W, 300 W ou 500 W ?
Il serait tentant de définir une puissance minimale : « il faut 500 W pour faire de l’EME ».
La réalité est beaucoup moins simple.
Avec 100 W, deux longues Yagi et une excellente réception, quelques grosses stations peuvent devenir accessibles dans de bonnes conditions. Avec 300 à 500 W réellement disponibles aux antennes, le nombre de correspondants potentiels augmente considérablement.
W7GJ indique, à titre d’exemple pour une petite station 144 MHz, que plus de 200 W à l’antenne peuvent déjà permettre des contacts avec certaines grosses stations et que les possibilités augmentent fortement vers 400 W et au-delà.
Il faut cependant distinguer la puissance affichée par l’amplificateur de celle qui arrive réellement aux Yagi.
500 W dans le shack ne signifient pas nécessairement 500 W aux antennes !
Connecteurs, relais, coupleur, lignes de phasage et surtout câble coaxial prélèvent leur part.
En réception, chaque décibel compte
L’erreur classique consiste à concentrer tous les efforts sur l’amplificateur.
En EME, la réception est au moins aussi importante.
Un excellent préamplificateur derrière plusieurs décibels de pertes coaxiales ne pourra jamais récupérer le signal déjà perdu. L’idéal est donc de placer un LNA à très faible bruit au plus près des antennes, accompagné d’un système de commutation et de séquençage TX/RX correctement conçu.
Le principe à retenir est simple :
Yagi → relais RX/TX → LNA → coaxial → récepteur.
Une station de 300 W parfaitement optimisée peut ainsi se révéler plus efficace qu’une installation beaucoup plus puissante gaspillant plusieurs décibels dans ses câbles.
En EME, le bilan de liaison est extrême : chaque décibel gagné sur les antennes, les câbles et la réception compte.
Q65 repousse encore la limite
Q65 constitue probablement l’élément qui rend aujourd’hui cette petite station réellement intéressante.
WSJT-X permet notamment l’averaging, c’est-à-dire l’exploitation de plusieurs séquences reçues pour améliorer les chances de décodage d’un signal extrêmement faible. W7GJ recommande notamment l’utilisation de cette fonction pour ses opérations EME en Q65.
Nous ne cherchons donc plus nécessairement à « entendre » notre correspondant. Le logiciel peut extraire une information située très profondément dans le bruit.
C’est une différence fondamentale avec l’EME historique pratiqué en CW.
N’oublions pas le sol !
Une petite station possède même un joker étonnant : le ground gain.
Lorsque la Lune se trouve très basse sur l’horizon, l’interaction entre le signal direct et celui réfléchi par le sol peut produire des lobes offrant plusieurs décibels supplémentaires. Avec un horizon favorable et une polarisation horizontale, W7GJ rapporte des gains pouvant atteindre 6 à 8 dB dans certaines configurations.
À faible élévation, la réflexion sur le sol peut renforcer le signal EME de plusieurs décibels.
Ce phénomène explique certains résultats apparemment extraordinaires obtenus avec une seule Yagi.
Mais il est variable : terrain, hauteur de l’antenne et élévation de la Lune influencent fortement le résultat.
Alors, où est réellement la limite ?
Elle n’est finalement ni à deux Yagi, ni à 500 W.
La véritable limite est le bilan de liaison complet entre les deux stations.
Deux longues Yagi, 300 ou 500 W aux antennes, un excellent LNA, des coaxiaux à faibles pertes, un pointage précis et Q65 peuvent parfaitement constituer une petite station EME 144 MHz fonctionnelle.
Au début, les correspondants seront surtout les « big guns », équipés de grandes antennes et de puissances importantes. Deux petites stations identiques auront évidemment beaucoup plus de difficultés à communiquer entre elles.
C’est peut-être finalement la meilleure manière d’aborder l’EME : ne pas chercher immédiatement à construire quatre ou huit antennes, mais commencer par deux excellentes Yagi et traquer chaque décibel perdu.
Car en EME, ce n’est pas forcément celui qui possède le plus d’antennes qui gagne.
C’est celui qui gaspille le moins de dB.
Liens utiles
Documentation officielle WSJT-X et Q65 :
https://wsjt.sourceforge.io/wsjtx-main_en.html
W7GJ — Small or Portable 2m EME Stations :
https://www.bigskyspaces.com/w7gj/smallemestn.htm
W7GJ — conseils pour réussir en EME 144 MHz :
https://www.bigskyspaces.com/w7gj/emetips.htm
W7GJ — configuration de Q65 pour l’EME :
https://www.bigskyspaces.com/w7gj/Q65SETUP.pdf
