Quand un avion disparaît, qu’une balise de détresse se déclenche ou qu’un émetteur radio doit être localisé, les ondes électromagnétiques deviennent de précieux indices. Grâce à leurs connaissances techniques, les radioamateurs peuvent contribuer à ces recherches. Mais comment retrouver un émetteur invisible, parfois situé à plusieurs kilomètres ? Découvrons les principes de la radiogoniométrie, les équipements utilisés et les méthodes permettant de passer d’un simple signal radio à une position sur une carte.
Introduction – Une balise émet quelque part… comment la retrouver ?
Imaginez la situation suivante.
Un petit avion de tourisme effectue un vol au-dessus d’une région montagneuse. Les conditions météorologiques se dégradent et, quelques instants plus tard, l’appareil disparaît des communications habituelles.
Une balise de détresse se déclenche.
Son signal peut être capté par le système international de recherche et de sauvetage Cospas-Sarsat. Les services compétents reçoivent une alerte et disposent, selon les informations transmises, d’une position ou d’une zone dans laquelle effectuer les recherches.
Mais connaître approximativement la région où se trouve un avion ne signifie pas nécessairement savoir où il est immobilisé.
Il peut se trouver dans une forêt, au fond d’une vallée ou sur un versant difficile d’accès.
C’est alors qu’une technique particulièrement intéressante entre en jeu : la radiogoniométrie.
Son principe est simple : déterminer la direction d’où provient une émission radio afin de retrouver sa source.
En utilisant des récepteurs adaptés, des antennes directives et des méthodes de localisation, les opérateurs peuvent progressivement réduire une zone de recherche jusqu’à retrouver l’émetteur.
En France, certains radioamateurs mettent ces compétences au service de la sécurité civile, notamment au sein des ADRASEC, les Associations départementales des radioamateurs au service de la sécurité civile.
La radiogoniométrie n’est pourtant pas réservée aux opérations de secours. Elle peut également être pratiquée comme activité technique et sportive, notamment lors des célèbres « chasses au renard ».
Dans cet article, nous allons découvrir comment fonctionne cette technique, quels équipements sont nécessaires et comment plusieurs mesures de direction permettent de localiser un émetteur.
Nous verrons également comment expérimenter ces principes grâce à un simulateur interactif et à une activité pratique réalisable dans un radio-club.
Équipés d’antennes directives et de récepteurs spécialisés, les opérateurs recherchent la direction d’où provient un signal radio.
1. Qu’est-ce que la radiogoniométrie ?
La radiogoniométrie est une technique permettant de déterminer la direction d’arrivée d’une onde radioélectrique.
Elle repose sur une propriété fondamentale des ondes électromagnétiques : lorsqu’un émetteur rayonne un signal, celui-ci se propage dans l’espace et peut être capté par une antenne réceptrice.
Selon les caractéristiques de l’antenne utilisée, le niveau du signal reçu varie avec son orientation.
En observant ces variations, il devient possible d’estimer la direction dans laquelle se trouve l’émetteur.
1.1. Mesurer une direction plutôt qu’une distance
Supposons qu’un émetteur soit dissimulé dans une forêt.
Un opérateur se place sur un point dégagé et oriente progressivement son antenne directive.
Lorsque l’antenne pointe vers certaines directions, le signal devient plus puissant. Dans d’autres orientations, il s’affaiblit.
En analysant ces variations, l’opérateur détermine un angle par rapport au nord : l’azimut.
Par convention :
| Azimut | Direction |
|---|---|
| 0° | Nord |
| 45° | Nord-Est |
| 90° | Est |
| 135° | Sud-Est |
| 180° | Sud |
| 225° | Sud-Ouest |
| 270° | Ouest |
| 315° | Nord-Ouest |
Un azimut de 70° indique donc une direction située entre le nord-est et l’est.
Mais attention : cette mesure ne donne pas directement la distance séparant l’opérateur de l’émetteur.
Celui-ci peut se trouver à quelques centaines de mètres comme à plusieurs kilomètres.
Il faut obtenir d’autres informations pour déterminer sa position.
1.2. Radiogoniométrie et radiolocalisation : quelle différence ?
Ces deux termes sont proches, mais ils ne désignent pas exactement la même chose.
La radiogoniométrie consiste à mesurer la direction d’arrivée d’un signal.
La radiolocalisation consiste à déterminer la position géographique de sa source.
La radiogoniométrie peut donc être utilisée pour réaliser une radiolocalisation.
Par exemple, si deux opérateurs situés à des endroits différents mesurent chacun la direction d’un même émetteur, le croisement de leurs relevés peut fournir une estimation de sa position.
Cette méthode, que nous détaillerons plus loin, est souvent appelée triangulation.
1.3. Une technique ancienne toujours utilisée
La radiogoniométrie est presque aussi ancienne que les premières applications pratiques de la radio.
Dès le début du XXe siècle, elle a été utilisée pour la navigation maritime, puis aéronautique.
Avant l’arrivée des systèmes de navigation par satellites, les radiogoniomètres constituaient des instruments précieux pour déterminer la direction de stations émettrices connues.
Aujourd’hui, les techniques ont considérablement évolué.
Les systèmes modernes utilisent notamment des réseaux d’antennes, des récepteurs numériques et des traitements informatiques capables de mesurer très rapidement la direction d’arrivée d’un signal.
Cependant, les principes fondamentaux restent les mêmes.
Une simple antenne directive associée à un récepteur peut encore permettre de retrouver un émetteur.
L’orientation de l’antenne permet de déterminer un azimut, mais une seule mesure ne suffit généralement pas à connaître la distance de l’émetteur.
2. Comment fonctionne une balise de détresse ?
Une balise de détresse est un émetteur radio conçu pour transmettre un signal d’alerte lorsqu’une personne, un aéronef ou un navire se trouve en situation de danger.
Contrairement à un émetteur radio classique, son objectif principal n’est pas d’établir une conversation.
Elle doit permettre aux services de secours d’être alertés et, si possible, de localiser l’origine de l’émission.
Il existe plusieurs familles de balises, adaptées à des utilisations différentes.
2.1. Les balises aéronautiques ELT
ELT signifie Emergency Locator Transmitter.
Ces balises sont installées à bord des aéronefs.
Selon leur conception, elles peuvent être déclenchées automatiquement à la suite d’un choc important ou activées manuellement.
Les modèles modernes transmettent généralement un signal numérique sur 406 MHz.
Ce signal contient notamment un identifiant permettant d’associer la balise à des informations enregistrées.
Certaines balises peuvent également transmettre une position obtenue par satellite GNSS.
De nombreux modèles disposent d’un émetteur auxiliaire sur 121,5 MHz, destiné à faciliter la localisation rapprochée par les équipes de recherche.
2.2. Les balises maritimes EPIRB
EPIRB signifie Emergency Position-Indicating Radio Beacon.
Ces équipements sont principalement destinés aux navires.
Une EPIRB peut être activée manuellement et certains modèles sont conçus pour se libérer automatiquement lorsque le navire coule.
Une fois activée, elle transmet un signal de détresse permettant aux services compétents d’organiser les secours.
Les EPIRB modernes utilisent également la fréquence de 406 MHz.
Selon les modèles, elles peuvent intégrer un récepteur GNSS, un émetteur de localisation rapprochée ou d’autres moyens de repérage.
2.3. Les balises personnelles PLB
PLB signifie Personal Locator Beacon.
Ces balises portables sont destinées aux personnes pratiquant des activités dans des zones où les communications traditionnelles peuvent être difficiles.
Elles peuvent notamment être utilisées lors d’expéditions, de randonnées isolées ou d’activités nautiques.
Lorsqu’une personne active une PLB, celle-ci transmet une alerte sur 406 MHz.
La présence d’un récepteur GNSS et d’un émetteur auxiliaire dépend des caractéristiques du modèle.
2.4. Les principales fréquences à connaître
| Fréquence | Fonction principale |
|---|---|
| 121,500 MHz | Détresse aéronautique et radiolocalisation rapprochée |
| 243,000 MHz | Fréquence aéronautique militaire de détresse |
| 406,0 à 406,1 MHz | Balises numériques du système Cospas-Sarsat |
Ces fréquences ne sont pas interchangeables.
La bande 406 MHz sert principalement à transmettre des messages numériques d’alerte aux satellites du système Cospas-Sarsat.
La fréquence 121,5 MHz reste particulièrement intéressante pour les opérations de localisation rapprochée lorsqu’une balise dispose de cette fonction.
Il est important de rappeler que les satellites Cospas-Sarsat ont cessé de traiter les signaux des anciennes balises analogiques 121,5 et 243 MHz en février 2009.
Les véritables balises de détresse ne doivent jamais être activées pour une simple expérimentation personnelle.
Leurs essais sont soumis à des procédures particulières afin d’éviter les fausses alertes.
Les balises aéronautiques, maritimes et personnelles remplissent des fonctions similaires, mais sont adaptées à des environnements et à des conditions d’utilisation différents.
3. Cospas-Sarsat : quand les satellites donnent l’alerte
La recherche d’une balise de détresse ne commence pas nécessairement par une équipe équipée d’une antenne directive.
Dans de nombreuses situations, l’alerte initiale est transmise par satellite.
C’est précisément le rôle du système international Cospas-Sarsat.
3.1. Un système international de recherche et de sauvetage
Cospas-Sarsat est un programme international utilisant des satellites pour détecter les signaux émis par des balises de détresse compatibles.
Son objectif est de transmettre rapidement les alertes aux organismes chargés de coordonner les opérations de recherche et de sauvetage.
Le système repose sur plusieurs éléments :
- Les balises de détresse.
- Les satellites capables de recevoir leurs émissions.
- Les stations terrestres de réception et de traitement.
- Les centres de contrôle de mission.
- Les centres de coordination des secours.
Lorsqu’une balise se déclenche, elle transmet périodiquement un message numérique.
Ce message peut être reçu par un ou plusieurs satellites.
Les informations sont ensuite acheminées vers les installations terrestres du système, puis transmises aux autorités compétentes.
3.2. Trois grandes composantes satellitaires
Le système Cospas-Sarsat s’appuie sur plusieurs catégories de satellites.
LEOSAR
Les satellites en orbite terrestre basse se déplacent rapidement par rapport à la surface de la Terre.
Leur mouvement permet notamment d’exploiter l’effet Doppler pour contribuer à la localisation de certaines balises.
GEOSAR
Les satellites géostationnaires restent pratiquement fixes par rapport à un point de la surface terrestre.
Ils peuvent assurer une détection rapide des alertes dans leur zone de couverture.
En revanche, un satellite géostationnaire ne permet pas, à lui seul, de localiser une balise par la méthode Doppler classique fondée sur le mouvement orbital.
MEOSAR
Les satellites en orbite terrestre moyenne permettent de combiner une couverture étendue avec des techniques modernes de localisation.
L’utilisation de plusieurs satellites contribue à améliorer les performances de détection et de localisation.
3.3. Pourquoi faut-il encore rechercher la balise sur le terrain ?
On pourrait penser qu’une localisation satellitaire rend la radiogoniométrie inutile.
Ce n’est pourtant pas le cas.
La position fournie par le système satellitaire peut être suffisamment précise pour orienter les secours, sans permettre de retrouver immédiatement la balise.
Plusieurs difficultés peuvent subsister :
- La balise se trouve sous une végétation dense.
- Le relief rend l’accès difficile.
- L’émetteur est dissimulé dans des débris.
- Les coordonnées disponibles présentent une incertitude.
- Le signal GNSS n’a pas pu être obtenu.
La radiogoniométrie permet alors de rechercher directement la source de l’émission radio.
Elle constitue donc un moyen complémentaire de localisation, particulièrement utile pendant les dernières phases d’une recherche.
Une balise transmet son alerte vers les satellites. Les informations sont acheminées vers les organismes de secours, qui peuvent ensuite engager des moyens de recherche sur le terrain.
4. Les radioamateurs et l’ADRASEC : une compétence au service des secours
Les radioamateurs sont souvent associés aux communications à longue distance, aux satellites, aux antennes ou aux modes numériques.
Mais leurs connaissances peuvent également être utiles dans le domaine de la sécurité civile.
En France, cette contribution s’organise notamment autour des ADRASEC.
4.1. Que signifie ADRASEC ?
ADRASEC signifie :
Association départementale des radioamateurs au service de la sécurité civile.
Ces associations regroupent des radioamateurs qui souhaitent mettre bénévolement leurs compétences techniques au service des missions de sécurité civile.
Elles sont fédérées au niveau national par la FNRASEC.
Leurs activités peuvent comprendre la recherche radiogoniométrique de balises de détresse et la mise en œuvre de moyens de communication complémentaires.
Les membres suivent des formations et participent à des exercices destinés à maintenir leurs compétences opérationnelles.
4.2. Le dispositif SATER
SATER signifie Sauvetage Aéro-Terrestre.
Il concerne les opérations de recherche terrestre d’aéronefs en difficulté ou accidentés.
Lorsqu’une opération nécessite une recherche radiogoniométrique, des équipes spécialisées peuvent être mobilisées dans le cadre prévu par les autorités.
Leur mission consiste notamment à rechercher la direction d’un signal de balise et à transmettre leurs observations aux responsables de l’opération.
Il ne s’agit pas d’une recherche improvisée.
Les déplacements, les zones d’intervention et les échanges d’informations s’inscrivent dans une organisation coordonnée.
4.3. Pourquoi les radioamateurs sont-ils particulièrement adaptés ?
La recherche d’un signal faible nécessite plusieurs compétences.
Il faut comprendre les antennes, connaître les phénomènes de propagation, savoir utiliser un récepteur et interpréter des mesures parfois contradictoires.
Ces connaissances font partie des domaines techniques régulièrement explorés par les radioamateurs.
Certains disposent également d’équipements adaptés, de véhicules aménagés et d’une expérience acquise au cours d’exercices.
Mais la compétence technique ne suffit pas.
La sécurité, le travail en équipe, la précision des comptes rendus et le respect des procédures sont tout aussi importants.
4.4. Une activité qui demande de l’entraînement
La radiogoniométrie peut sembler simple lorsqu’on observe un schéma.
Sur le terrain, la situation est souvent plus complexe.
Une antenne peut recevoir plusieurs signaux réfléchis. Le relief peut masquer l’émetteur. Une route peut obliger l’équipe à effectuer un long détour.
L’expérience permet d’apprendre à reconnaître ces difficultés et à adapter les méthodes de mesure.
C’est pourquoi les exercices réguliers constituent une partie essentielle de la préparation des équipes.
5. Le matériel nécessaire pour rechercher une balise
Pour pratiquer la radiogoniométrie, il n’est pas indispensable de posséder un équipement extrêmement sophistiqué.
Un récepteur adapté, une antenne directive et quelques accessoires peuvent suffire pour réaliser les premières expériences.
En revanche, une recherche opérationnelle de balise de détresse nécessite des équipements appropriés, des procédures précises et des opérateurs entraînés.
5.1. Le récepteur radio
Le premier élément est naturellement le récepteur.
Il doit pouvoir recevoir la fréquence sur laquelle émet la balise recherchée.
Pour les recherches aéronautiques, la réception de 121,5 MHz constitue une capacité importante lorsqu’un signal de localisation est présent.
Un récepteur utilisé en radiogoniométrie doit idéalement disposer de plusieurs caractéristiques.
Une bonne sensibilité
Elle permet de détecter les signaux faibles lorsque l’émetteur est éloigné.
Une sélectivité suffisante
Elle permet de limiter les perturbations provoquées par les émissions présentes sur les fréquences voisines.
Un indicateur de niveau du signal
Il facilite l’observation des variations de puissance lorsque l’antenne est orientée dans différentes directions.
Une prise pour antenne extérieure
Elle permet de connecter une antenne directive adaptée.
Un système d’atténuation
Il devient particulièrement utile lorsque l’émetteur est proche et que le signal reçu risque de saturer le récepteur.
Un récepteur SDR peut également convenir à certaines expérimentations, à condition de disposer d’une couverture fréquentielle appropriée et d’une chaîne de réception suffisamment performante.
5.2. L’antenne directive : l’élément essentiel
Une antenne directive ne reçoit pas les signaux avec la même efficacité dans toutes les directions.
C’est précisément cette propriété qui permet d’effectuer des relevés.
Parmi les antennes utilisées, la Yagi est particulièrement connue des radioamateurs.
Elle comprend généralement un élément alimenté, un réflecteur et un ou plusieurs directeurs.
Sa directivité permet de privilégier les signaux provenant d’une direction donnée.
Une petite Yagi VHF à trois éléments constitue un excellent support pédagogique.
Elle est relativement simple à construire et suffisamment légère pour être utilisée à la main.
D’autres antennes peuvent également être employées.
| Type d’antenne | Avantages | Limites |
|---|---|---|
| Yagi | Bonne directivité, réalisation accessible | Encombrement variable selon la fréquence |
| HB9CV | Compacte, directivité intéressante | Réglage de l’alimentation plus délicat |
| Antenne cadre | Minima de réception exploitables | Caractéristiques dépendant de la conception |
| Réseau d’antennes | Mesures rapides et automatisables | Électronique et traitement plus complexes |
Le choix dépend de la fréquence, de la précision recherchée et des conditions d’utilisation.
5.3. Les accessoires indispensables
Une station portable peut comprendre :
- Une boussole permettant de mesurer les azimuts.
- Un GPS ou un téléphone pour connaître la position de l’opérateur.
- Une carte topographique.
- Un atténuateur RF.
- Un câble coaxial court et de bonne qualité.
- Un carnet pour consigner les mesures.
- Un moyen de communication entre les équipes.
Les atténuateurs méritent une attention particulière.
Lorsqu’une balise est très proche, son signal peut devenir tellement puissant que le récepteur indique pratiquement le même niveau dans toutes les directions.
L’atténuateur permet de réduire artificiellement la puissance du signal reçu.
Il devient alors possible de retrouver des variations exploitables lors de la rotation de l’antenne.
5.4. Les radiogoniomètres spécialisés
Les équipes professionnelles ou spécialisées peuvent utiliser des appareils conçus spécifiquement pour la localisation radio.
Certains disposent d’antennes multiples et de traitements électroniques permettant d’afficher directement une direction.
D’autres peuvent enregistrer les mesures, les associer à des coordonnées géographiques ou les transmettre à un poste de coordination.
Ces équipements facilitent le travail des opérateurs, mais ne suppriment pas les difficultés liées à la propagation des ondes.
Une antenne directive, un récepteur, un atténuateur et une boussole constituent les principaux éléments d’une station de radiogoniométrie portable.
6. Comment une antenne permet-elle de déterminer une direction ?
Pour comprendre la radiogoniométrie, il faut examiner une caractéristique fondamentale des antennes : leur diagramme de rayonnement.
Ce diagramme représente la manière dont une antenne rayonne ou reçoit les ondes selon les directions.
6.1. Le diagramme de rayonnement
Prenons l’exemple d’une antenne Yagi.
Son diagramme comporte généralement un lobe principal, orienté vers l’avant de l’antenne.
C’est dans cette direction que sa sensibilité est la plus importante.
Elle peut également présenter des lobes secondaires et un lobe arrière.
Lorsqu’on fait tourner l’antenne autour d’un axe vertical, le niveau du signal reçu varie en fonction de son orientation.
Si l’émetteur se trouve dans une direction dégagée, le signal sera généralement plus important lorsque le lobe principal pointe vers lui.
Mais la forme exacte du diagramme dépend de la conception de l’antenne, de son environnement et de sa polarisation.
6.2. La recherche du maximum
La méthode la plus intuitive consiste à rechercher la direction dans laquelle le signal reçu est le plus puissant.
L’opérateur fait pivoter lentement l’antenne.
Il observe l’indicateur de niveau du récepteur et repère l’orientation correspondant au maximum.
Cette direction fournit un premier relèvement.
Cependant, le maximum peut être relativement large.
Une petite variation d’orientation peut ne provoquer qu’une faible variation du niveau reçu.
La précision dépend donc de la directivité de l’antenne et de la qualité de la mesure.
6.3. La recherche du minimum
Une autre méthode consiste à rechercher une direction dans laquelle le signal devient particulièrement faible.
Certaines antennes présentent des minima très marqués.
Ces minima peuvent permettre des mesures angulaires plus précises que la recherche d’un maximum large.
Il faut toutefois connaître le diagramme de l’antenne.
Un minimum peut présenter une ambiguïté de direction, notamment lorsque deux orientations opposées produisent une atténuation similaire.
Il faut alors effectuer une mesure complémentaire pour déterminer le bon sens du relèvement.
6.4. Le rapport avant/arrière
Le rapport avant/arrière caractérise la différence entre la réception dans la direction principale et celle obtenue vers l’arrière.
Il s’exprime généralement en décibels.
Par exemple, un rapport avant/arrière de 20 dB signifie que, dans les conditions de mesure retenues, la puissance reçue dans la direction avant est 100 fois supérieure à celle reçue dans la direction arrière.
Un rapport avant/arrière élevé peut faciliter la distinction entre les deux directions.
6.5. L’influence de la polarisation
Les ondes radio possèdent également une polarisation.
Dans le cas d’une polarisation linéaire, le champ électrique peut être orienté verticalement ou horizontalement.
Une antenne réceptrice dont la polarisation ne correspond pas à celle du signal peut présenter une atténuation importante.
Pendant une recherche, il peut donc être nécessaire de modifier l’orientation de l’antenne.
La polarisation peut également être modifiée par les réflexions et les conditions de propagation.
Le lobe principal indique la direction de sensibilité maximale. Les lobes secondaires et arrière peuvent provoquer des erreurs d’interprétation.
7. La triangulation : comment retrouver la position d’un émetteur ?
Nous arrivons maintenant au principe central de la radiogoniométrie appliquée à la localisation.
Une mesure d’azimut indique une direction, mais pas une distance.
Pour retrouver un émetteur, il faut donc effectuer plusieurs mesures depuis des positions différentes.
Cette technique est couramment appelée triangulation radiogoniométrique.
Plus précisément, lorsqu’on détermine une position par le croisement de directions mesurées, on parle également de relèvement croisé ou de triangulation par relèvements.
7.1. Premier relèvement : une direction, mais pas encore de position
Imaginons une zone de recherche fictive.
Une première équipe, située au point A, reçoit le signal d’une balise.
Elle oriente son antenne et mesure un azimut de 45°.
Sur une carte, elle trace une ligne partant de sa position vers le nord-est.
La balise peut se trouver quelque part le long de cette direction.
Mais où exactement ?
À 500 mètres ou à 2 kilomètres ou à 10 kilomètres ?
Impossible de le déterminer avec cette seule information.
7.2. Deuxième relèvement : les directions se croisent
Une seconde équipe, située au point B, effectue une mesure indépendante.
Elle obtient un azimut de 315°.
Cette direction est également tracée sur la carte.
Les deux lignes se croisent.
Le point d’intersection constitue une première estimation de la position de la balise.
La méthode fonctionne particulièrement bien lorsque les directions se coupent avec un angle suffisamment important.
En revanche, si les relèvements sont presque parallèles, une petite erreur de mesure peut provoquer une grande erreur de position.
7.3. Troisième relèvement : améliorer la localisation
Une troisième équipe peut effectuer une nouvelle mesure depuis un autre emplacement.
Dans un cas idéal, les trois directions se croiseraient exactement au même point.
Mais sur le terrain, les mesures ne sont jamais parfaites.
Les lignes peuvent former un petit triangle plutôt qu’un point unique.
Cette situation ne signifie pas nécessairement que les opérateurs ont commis une erreur importante.
Elle traduit simplement les incertitudes des mesures.
Les équipes doivent alors analyser les relèvements et déterminer une zone probable.
7.4. Exemple chiffré
Prenons un exemple simplifié dans un repère cartésien.
La station A se trouve aux coordonnées :
A = (0 km ; 0 km)
Elle mesure un azimut de 45°.
La station B se trouve aux coordonnées :
B = (4 km ; 0 km)
Elle mesure un azimut de 315°.
Les deux relèvements se croisent au point :
P = (2 km ; 2 km)
La balise est donc estimée à 2 kilomètres à l’est et 2 kilomètres au nord de la station A.
La distance entre A et la position estimée est :
![\[ d=\sqrt{2^2+2^2} \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-7c7fc65ba6231ec4992a5399ea0fae29_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Soit :
![\[ \boxed{d\approx2,83\ \text{km}} \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6e2f5efcef2db237f393ee8f485a4f04_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Cet exemple suppose que les relèvements sont parfaits et que la géométrie de la zone est représentée sur un plan.
Dans une application réelle, il faudrait tenir compte des coordonnées géographiques, des projections cartographiques et des incertitudes.
7.5. Pourquoi les erreurs angulaires sont-elles importantes ?
Imaginons maintenant qu’un opérateur commette une erreur de seulement 5°.
À une distance de 5 kilomètres, cette erreur peut entraîner un écart latéral d’environ :
![\[ e=d\times\tan(\alpha) \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ea68ae04229697c47b75683bb8f942c9_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Avec :
![\[ d=5000\ \text{m} \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-6edb8c3085cfbf10d4c42680b7c8350f_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
et :
![\[ \alpha=5^\circ \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-0d7b5e2c1c6087ada686e34bf3f5c8c4_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Nous obtenons :
![\[ e=5000\times\tan(5^\circ) \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-27681ec8cc560e39a4e468f512359cff_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Soit :
![\[ \boxed{e\approx437\ \text{m}} \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fe07e8254b584a9f1c350cefdf641829_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Une erreur de 5° peut donc représenter un écart de plusieurs centaines de mètres à cette distance.
Ce calcul illustre l’écart latéral associé à un relèvement ; il ne représente pas à lui seul l’incertitude finale d’une triangulation.
La position estimée dépend également de la géométrie des différents relevés.
C’est pourquoi il est préférable de multiplier les mesures et de choisir des positions offrant des angles de croisement favorables.
Les relèvements effectués depuis plusieurs positions permettent de déterminer une zone probable de localisation. Les erreurs angulaires expliquent pourquoi les lignes ne se croisent pas toujours exactement.
8. Expérimentez la radiogoniométrie avec notre simulateur interactif
La théorie devient beaucoup plus facile à comprendre lorsqu’on peut réaliser soi-même les mesures.
C’est pourquoi F5KEE vous propose de découvrir le principe de la triangulation grâce à un simulateur interactif.
L’objectif est simple : retrouver une balise cachée en utilisant plusieurs stations de radiogoniométrie.
Comment utiliser le simulateur ?
Le simulateur représente une zone de recherche fictive.
Une balise est placée à un endroit inconnu du visiteur.
Plusieurs stations peuvent être positionnées sur la carte afin d’effectuer des mesures de direction.
En traçant les relèvements obtenus, le visiteur peut déterminer progressivement la position probable de l’émetteur.
Le simulateur permettra également d’introduire des erreurs angulaires afin de montrer leur influence sur la précision de la localisation.
Ce que vous allez découvrir
Vous pourrez notamment observer :
- Pourquoi un seul relèvement ne suffit pas.
- Comment deux directions permettent d’estimer une position.
- Pourquoi un troisième relèvement est utile.
- Comment les erreurs de mesure modifient la localisation.
- Pourquoi la disposition géographique des stations est importante.
Le simulateur proposera un mode découverte et un mode opérateur.
Dans le second mode, vous devrez orienter une antenne virtuelle en observant les variations du signal reçu.
Vous pourrez ainsi expérimenter les difficultés d’une recherche radiogoniométrique sans disposer de matériel radio.
Une expérience à réaliser
Essayez de positionner deux stations très proches l’une de l’autre, puis effectuez les mesures.
Recommencez en éloignant les stations et en choisissant des directions de relèvement qui se croisent presque à angle droit.
Comparez les résultats.
Vous constaterez que la précision de la localisation dépend non seulement de la qualité des mesures, mais également de la position des stations.
9. Une recherche de balise sur le terrain : comment cela se déroule-t-il ?
Après avoir découvert les principes théoriques, intéressons-nous à leur application pratique.
Comment une équipe de radiogoniométrie peut-elle retrouver une balise dont la position est inconnue ?
Pour comprendre les différentes étapes, imaginons un exercice fictif de recherche organisé dans une région boisée.
L’émetteur utilisé est une balise d’entraînement, installée dans une zone connue des organisateurs.
9.1. Première étape : détecter le signal
La première difficulté consiste à recevoir le signal recherché.
Une équipe installe son récepteur sur la fréquence prévue pour l’exercice.
Elle utilise d’abord une antenne permettant une réception suffisamment large afin de vérifier la présence du signal.
Si celui-ci est faible, elle peut rechercher un emplacement plus dégagé ou plus élevé.
Lorsqu’une émission est détectée, les opérateurs doivent vérifier qu’elle correspond bien à l’émetteur recherché.
Il est également important de noter les caractéristiques du signal : niveau reçu, continuité, modulation et éventuelles variations.
9.2. Deuxième étape : effectuer un premier relèvement
Une fois le signal identifié, l’équipe connecte son antenne directive.
L’opérateur fait pivoter progressivement l’antenne et observe les variations du niveau reçu.
Il détermine la direction la plus probable de l’émetteur.
La mesure est ensuite associée à plusieurs informations :
- La position géographique de la station.
- L’heure du relevé.
- L’azimut mesuré.
- La qualité estimée de la réception.
- Les éventuelles difficultés rencontrées.
Ces informations permettent de conserver une trace exploitable de chaque mesure.
9.3. Troisième étape : changer de position
Une seule direction ne suffit généralement pas.
L’équipe doit donc effectuer une seconde mesure depuis un emplacement différent.
Il est préférable de choisir un point permettant d’obtenir un angle de croisement favorable avec le premier relèvement.
Lorsque plusieurs équipes participent à l’opération, chacune peut réaliser ses propres mesures.
Les résultats sont ensuite comparés.
9.4. Quatrième étape : déterminer une zone probable
Les relèvements sont reportés sur une carte.
Leur intersection permet d’estimer une position.
Cependant, les opérateurs doivent tenir compte des incertitudes et des éventuelles réflexions.
Une direction incohérente avec les autres ne doit pas être systématiquement ignorée : elle peut révéler une erreur de mesure, un trajet réfléchi ou une difficulté particulière de propagation.
Des relevés complémentaires permettent de mieux comprendre la situation.
9.5. Cinquième étape : réduire progressivement la zone
Une fois une zone probable déterminée, les recherches peuvent se poursuivre à plus courte distance.
Le signal devient généralement plus puissant lorsque l’équipe se rapproche de l’émetteur, mais cette évolution n’est pas toujours régulière.
Les obstacles et les réflexions peuvent provoquer des variations importantes.
Les opérateurs doivent donc continuer à effectuer des mesures directionnelles plutôt que de se fier uniquement à la puissance reçue.
9.6. Sixième étape : retrouver l’émetteur
Dans la dernière phase, la distance peut devenir très faible.
L’antenne utilisée au début de la recherche peut alors devenir moins pratique.
Le récepteur risque également de saturer.
Les opérateurs utilisent des techniques de recherche rapprochée, que nous allons détailler au chapitre suivant.
Dans le cadre d’une véritable opération de secours, la découverte de la balise ou de l’aéronef doit être signalée selon les procédures établies. La sécurité des intervenants et des éventuelles victimes reste prioritaire.
10. Pourquoi le signal radio peut-il nous tromper ?
La radiogoniométrie serait relativement simple si les ondes radio se propageaient toujours directement entre l’émetteur et le récepteur.
Malheureusement, ce n’est pas le cas.
Dans un environnement réel, les signaux peuvent être réfléchis, atténués, diffractés ou perturbés par de nombreux obstacles.
Ces phénomènes constituent l’une des principales difficultés rencontrées lors des recherches.
10.1. Les réflexions sur les obstacles
Lorsqu’une onde radio rencontre un bâtiment, une structure métallique ou une paroi rocheuse, une partie de son énergie peut être réfléchie.
Le récepteur reçoit alors plusieurs contributions du même signal.
Certaines arrivent directement depuis l’émetteur.
D’autres ont suivi un trajet plus long après une ou plusieurs réflexions.
Ces différentes contributions peuvent produire des variations de puissance et de phase.
Le problème est particulièrement important lorsqu’une réflexion devient plus puissante que le trajet direct.
L’antenne peut alors sembler indiquer la direction du bâtiment réfléchissant plutôt que celle de l’émetteur.
10.2. Le relief
Une colline peut masquer partiellement ou totalement le trajet direct.
Les ondes peuvent néanmoins parvenir au récepteur par diffraction ou réflexion.
Dans ces conditions, le signal reçu peut provenir d’une direction différente de celle de l’émetteur.
Un opérateur expérimenté cherchera donc à effectuer des relevés depuis plusieurs emplacements.
10.3. La végétation
Les arbres et la végétation peuvent également modifier les conditions de propagation.
À certaines fréquences, l’humidité et la densité du feuillage contribuent à l’atténuation du signal.
Ces effets dépendent notamment de la fréquence, de la distance et de l’environnement.
Ils peuvent rendre les mesures plus difficiles, particulièrement dans une forêt dense.
10.4. Les lobes secondaires
Une antenne directive n’est jamais parfaitement insensible aux signaux provenant d’autres directions.
Elle possède généralement plusieurs lobes secondaires.
Si un opérateur confond un lobe secondaire avec le lobe principal, il risque de relever un azimut incorrect.
Il est donc utile de connaître le diagramme de rayonnement de l’antenne utilisée.
10.5. Les erreurs de boussole
La mesure d’un azimut peut également être perturbée par des objets métalliques ou des champs magnétiques.
Une boussole placée trop près d’un véhicule, d’une structure métallique ou de certains équipements électriques peut fournir une indication erronée.
Il faut aussi distinguer le nord magnétique du nord géographique.
L’écart entre ces deux directions, appelé déclinaison magnétique, dépend du lieu et de la date.
Pour reporter correctement les mesures sur une carte, les opérateurs doivent utiliser une référence angulaire cohérente.
10.6. Comment limiter les erreurs ?
Il n’existe pas de solution universelle, mais plusieurs bonnes pratiques améliorent la qualité des mesures.
Il est notamment recommandé de réaliser plusieurs relevés depuis des positions différentes, de privilégier les emplacements dégagés et de vérifier les directions obtenues.
Une mesure répétée dans des conditions différentes est généralement plus instructive qu’une seule mesure effectuée avec une grande confiance.
Un signal réfléchi par un bâtiment ou un relief peut arriver au récepteur depuis une direction différente de celle de l’émetteur et provoquer une erreur de radiogoniométrie.
11. Comment retrouver une balise lorsque le signal devient trop puissant ?
À première vue, un signal puissant devrait faciliter la recherche.
Pourtant, lorsqu’un émetteur se trouve à proximité immédiate, la localisation peut devenir plus difficile.
Le problème vient principalement de la saturation du récepteur et de la réception du signal par des chemins indésirables.
11.1. La saturation du récepteur
Un récepteur possède une plage de niveaux d’entrée dans laquelle il fonctionne correctement.
Lorsque le signal devient trop puissant, certains circuits peuvent entrer en saturation.
L’indicateur de niveau peut alors rester proche de sa valeur maximale, quelle que soit l’orientation de l’antenne.
Dans ces conditions, la recherche du maximum devient inefficace.
11.2. L’atténuateur RF
Un atténuateur est un dispositif qui réduit volontairement la puissance d’un signal.
Il peut être inséré entre l’antenne et le récepteur.
Son atténuation s’exprime en décibels.
| Atténuation | Puissance transmise |
|---|---|
| 3 dB | Environ 50 % |
| 10 dB | 10 % |
| 20 dB | 1 % |
| 30 dB | 0,1 % |
| 40 dB | 0,01 % |
Prenons l’exemple d’un atténuateur de 20 dB.
Si une puissance de 1 mW arrive à son entrée, la puissance disponible à sa sortie sera idéalement de 0,01 mW.
Le signal est donc réduit d’un facteur 100 en puissance.
Cette atténuation peut permettre au récepteur de retrouver un fonctionnement normal.
11.3. Réduire la sensibilité
Certains récepteurs possèdent un réglage de gain RF.
En diminuant ce gain, il est parfois possible de mieux distinguer les variations du signal.
Il faut toutefois faire attention à ne pas confondre une réduction de gain avec une véritable atténuation à l’entrée du récepteur.
Si les premiers étages sont déjà saturés, une diminution du gain dans les étages suivants ne résoudra pas nécessairement le problème.
11.4. Utiliser une antenne moins sensible
À courte distance, une antenne très directive n’est pas toujours indispensable.
Une antenne plus petite ou moins sensible peut parfois faciliter les dernières mesures.
L’objectif n’est plus nécessairement de recevoir le signal le plus faible possible, mais de conserver suffisamment de variations pour déterminer sa direction.
11.5. La recherche par atténuation corporelle
Une méthode simple, parfois utilisée dans les exercices de chasse au renard, consiste à exploiter l’atténuation provoquée par le corps de l’opérateur.
En se plaçant entre l’émetteur et une petite antenne, l’opérateur peut constater une diminution du niveau reçu.
Cette méthode reste approximative et dépend fortement de la fréquence, de l’environnement et de la configuration du récepteur.
Elle ne remplace pas une véritable antenne directive.
Elle constitue néanmoins une expérience pédagogique intéressante.
12. Les radiogoniomètres modernes : Doppler, interférométrie et SDR
Jusqu’à présent, nous avons principalement étudié les méthodes utilisant une antenne directive orientée manuellement.
Il existe cependant des techniques plus avancées permettant de déterminer automatiquement la direction d’arrivée d’un signal.
12.1. La radiogoniométrie Doppler
L’effet Doppler correspond à une modification apparente de la fréquence d’une onde lorsque la distance entre sa source et son récepteur varie au cours du temps.
Dans le domaine radio, ce phénomène peut être exploité pour mesurer une direction.
Un système de radiogoniométrie Doppler peut utiliser plusieurs antennes disposées autour d’un cercle.
En commutant rapidement ces antennes, le dispositif simule certains effets d’un mouvement de réception autour du cercle.
Le signal obtenu présente des variations de phase, qui peuvent être traitées pour déterminer la direction d’arrivée.
L’électronique et les algorithmes de traitement permettent d’automatiser la mesure.
Ces systèmes ont notamment été utilisés dans des équipements mobiles de radiogoniométrie.
12.2. L’interférométrie
L’interférométrie repose sur la comparaison des phases d’un même signal reçu par plusieurs antennes.
Imaginons deux antennes séparées par une distance connue.
Une onde arrivant sous un certain angle n’atteint pas nécessairement les deux antennes au même instant.
Cette différence de trajet produit une différence de phase.
En mesurant cette différence, il devient possible d’estimer la direction d’arrivée du signal.
La relation simplifiée est :
![\[ \Delta\varphi=\frac{2\pi d\sin(\theta)}{\lambda} \]](https://www.f5kee.fr/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-101394e8ba512bf524b295fe246056ae_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Avec :
: différence de phase en radians ;
: distance entre les antennes ;
: angle d’arrivée par rapport à la normale au réseau ;
: longueur d’onde.
Cette expression correspond à un modèle idéal de deux antennes et suppose une onde plane incidente.
Dans les systèmes réels, il faut également tenir compte des déphasages introduits par les câbles, les récepteurs et les autres éléments de la chaîne de mesure.
Lorsque l’espacement des antennes est trop important par rapport à la longueur d’onde, des ambiguïtés peuvent apparaître.
12.3. Les récepteurs SDR
Les récepteurs SDR, ou Software Defined Radio, utilisent des traitements numériques pour réaliser des fonctions traditionnellement assurées par des circuits analogiques.
Ils permettent notamment de visualiser le spectre radioélectrique, d’analyser des signaux et de réaliser différents traitements.
Un simple récepteur SDR peut être utile pour identifier une émission et observer son niveau.
Cependant, un SDR à voie unique ne permet pas, à lui seul, de déterminer automatiquement la direction d’arrivée d’un signal.
Pour réaliser une véritable radiogoniométrie numérique, il faut généralement disposer de plusieurs voies de réception cohérentes, ou d’un dispositif de mesure directionnelle adapté.
12.4. Les systèmes SDR multivoies
Certains systèmes modernes utilisent plusieurs récepteurs synchronisés partageant une référence commune.
Ils permettent de comparer les signaux reçus simultanément par plusieurs antennes.
Des algorithmes de traitement peuvent ensuite estimer la direction d’arrivée.
Parmi les méthodes employées dans ce domaine, on trouve notamment les techniques de formation de faisceau et certains algorithmes de haute résolution, comme MUSIC.
Ces solutions présentent un grand intérêt pour les radioamateurs souhaitant approfondir les techniques de traitement numérique du signal.
Elles nécessitent toutefois davantage de matériel, de connaissances et de précautions de calibration qu’une simple station portable.
Les techniques modernes exploitent plusieurs antennes et des traitements électroniques pour estimer automatiquement la direction d’arrivée d’un signal radio.
13. Construisez votre première station de radiogoniométrie
Après la théorie, passons à la pratique.
La radiogoniométrie constitue une excellente activité pour un radio-club, car elle permet d’aborder simultanément les antennes, la propagation, les récepteurs et la cartographie.
Pour commencer, il n’est pas nécessaire de disposer d’un radiogoniomètre professionnel.
Une installation simple suffit pour découvrir les principes.
13.1. Le matériel nécessaire
Pour une première expérience, nous proposons d’utiliser la bande radioamateur des 2 mètres.
Cette bande présente plusieurs avantages.
Les antennes sont relativement compactes, les récepteurs sont courants et les conditions de propagation permettent de réaliser des exercices sur des distances raisonnables.
Le matériel peut comprendre :
| Matériel | Fonction |
|---|---|
| Récepteur VHF | Recevoir le signal de l’émetteur |
| Antenne Yagi 3 éléments | Déterminer la direction du signal |
| Atténuateur RF | Éviter la saturation à courte distance |
| Câble coaxial | Relier l’antenne au récepteur |
| Boussole | Mesurer les azimuts |
| GPS ou téléphone | Déterminer la position des stations |
| Carte | Reporter les relevés |
| Émetteur d’exercice autorisé | Produire le signal à rechercher |
Une antenne Yagi à trois éléments pour la bande des 2 mètres peut être construite avec des matériaux relativement simples.
Elle constitue également un excellent sujet de réalisation pratique.
13.2. Préparer l’exercice
Un organisateur choisit une zone de recherche accessible et sans danger.
Il installe un émetteur expérimental sur une fréquence autorisée, dans le respect des conditions applicables au service amateur.
L’émission doit être correctement identifiée et ne pas perturber les autres utilisateurs de la bande.
Les participants ne doivent pas connaître la position exacte de l’émetteur.
L’organisateur conserve cette information afin de pouvoir vérifier les résultats.
Il est préférable de commencer par un terrain relativement dégagé.
Les environnements comportant de nombreux bâtiments métalliques ou de fortes réflexions pourront être abordés lors d’exercices ultérieurs.
13.3. Réaliser une première mesure
Les participants se placent à un premier point d’observation.
Ils orientent leur antenne directive et recherchent la direction du signal.
Une fois l’azimut déterminé, ils consignent la mesure.
Par exemple :
Station A
Position : point A sur la carte.
Azimut mesuré : 72°.
Qualité de réception : bonne.
La direction est ensuite tracée sur la carte.
13.4. Effectuer une seconde mesure
Les participants se déplacent vers un autre point.
Ils recommencent la procédure.
Station B
Position : point B sur la carte.
Azimut mesuré : 328°.
Qualité de réception : moyenne.
Le second relèvement est reporté sur la carte.
Le croisement des deux directions fournit une première estimation de la position de l’émetteur.
13.5. Vérifier avec une troisième mesure
Une troisième mesure permet de contrôler la cohérence des résultats.
Si les trois directions se croisent dans une zone relativement réduite, les participants disposent d’une estimation exploitable.
Dans le cas contraire, ils doivent rechercher les causes possibles des écarts.
Il peut s’agir d’une réflexion, d’une erreur d’orientation ou d’une mesure effectuée depuis un emplacement défavorable.
13.6. Approcher progressivement l’émetteur
Les participants peuvent ensuite se rapprocher de la zone estimée.
Ils doivent continuer à observer les variations du signal et à adapter la sensibilité de leur récepteur.
Lorsque l’émetteur est retrouvé, l’organisateur révèle sa position exacte.
Les participants peuvent alors comparer leurs mesures avec la réalité.
13.7. Analyser les résultats
L’exercice ne doit pas se terminer immédiatement après la découverte de l’émetteur.
Il est particulièrement instructif de revenir sur les mesures.
Quelles directions étaient les plus précises ?
Quels emplacements ont donné les meilleurs résultats ?
Pourquoi certains relèvements étaient-ils incorrects ?
Les participants peuvent également calculer les écarts entre la position estimée et la position réelle.
Cette analyse constitue une excellente introduction aux notions d’erreur et d’incertitude de mesure.
13.8. Une activité adaptée aux jeunes
Cet exercice peut être simplifié pour des collégiens.
Les élèves peuvent travailler par petites équipes.
Chaque groupe dispose d’une antenne, d’un récepteur et d’une carte.
L’objectif est de retrouver un émetteur caché dans une zone délimitée.
Cette activité permet d’aborder plusieurs notions scientifiques :
- La propagation des ondes électromagnétiques.
- La directivité des antennes.
- Les angles et les azimuts.
- La représentation cartographique.
- Les mesures expérimentales.
- Les erreurs et les incertitudes.
Elle présente également l’avantage d’être ludique et de favoriser le travail collectif.
La recherche d’un émetteur expérimental constitue une activité pédagogique associant radioélectricité, orientation et travail en équipe.
Précautions indispensables
Les exercices doivent être organisés dans un environnement autorisé et sécurisé.
Les émissions doivent respecter les conditions réglementaires applicables, notamment en matière de fréquences, de puissance et d’identification.
Les véritables fréquences de détresse, notamment 121,5 MHz, 243 MHz et les canaux Cospas-Sarsat sur 406 MHz, ne doivent pas être utilisées pour une chasse au renard improvisée.
Il ne faut jamais déclencher une véritable balise de détresse pour tester un équipement de radiogoniométrie.
Enfin, la recherche d’un émetteur ne justifie jamais de pénétrer dans une propriété privée ou une zone dangereuse sans autorisation.
14. La chasse au renard : la radiogoniométrie comme activité radioamateur
La radiogoniométrie possède également une dimension sportive.
Cette activité est connue sous le nom de chasse au renard, ou Fox Hunting.
Dans les compétitions internationales, on parle généralement d’ARDF, pour Amateur Radio Direction Finding.
14.1. Le principe
Un ou plusieurs émetteurs de faible puissance sont dissimulés dans une zone définie.
Les participants doivent les retrouver en utilisant des récepteurs portables et des antennes adaptées.
Les émetteurs peuvent transmettre des signaux intermittents permettant de les identifier.
Les participants utilisent leurs compétences en radiogoniométrie pour déterminer les directions et choisir leurs déplacements.
Selon les règles de l’épreuve, ils doivent retrouver plusieurs émetteurs dans un temps limité.
14.2. Les bandes utilisées
Les compétitions classiques d’ARDF utilisent principalement les bandes amateur des 80 mètres et des 2 mètres.
Les caractéristiques de propagation sont très différentes.
Sur 80 mètres, les antennes utilisées sont souvent des cadres ou des dispositifs de réception adaptés aux basses fréquences.
Sur 2 mètres, les antennes directives de type Yagi sont courantes.
Ces deux bandes permettent de découvrir des difficultés différentes.
14.3. Une discipline internationale
L’IARU, l’Union internationale des radioamateurs, encadre cette discipline à travers ses structures et ses règlements.
Des championnats régionaux et mondiaux sont organisés.
Les participants doivent combiner leurs connaissances radioélectriques avec des compétences d’orientation et de déplacement sur le terrain.
L’IARU présente notamment l’ARDF comme une activité associant radiogoniométrie, lecture de carte, utilisation d’une boussole et recherche d’émetteurs cachés. IARU Region 1
14.4. Pourquoi pratiquer la chasse au renard ?
Cette activité permet de développer des compétences directement liées à la radiogoniométrie.
Les participants apprennent à reconnaître les variations du signal, à interpréter les directions et à limiter les erreurs.
Ils découvrent également les effets du relief, des bâtiments et de la végétation sur la propagation radio.
La chasse au renard constitue donc un excellent complément aux expérimentations réalisées en station.
Elle peut être organisée à différents niveaux de difficulté, depuis une initiation destinée aux débutants jusqu’à une véritable compétition sportive.
Conclusion – Quand les ondes radio contribuent aux secours
La radiogoniométrie montre qu’il est possible d’obtenir des informations géographiques précieuses à partir d’un simple signal radio.
En mesurant la direction d’arrivée d’une émission depuis plusieurs emplacements, les opérateurs peuvent progressivement déterminer la position d’un émetteur.
Le principe paraît simple, mais son application demande de la méthode.
Les réflexions, les obstacles, les erreurs angulaires et les limitations des équipements peuvent compliquer considérablement les recherches.
C’est pourquoi l’expérience des opérateurs et la qualité des mesures restent essentielles.
Dans le domaine de la recherche et du sauvetage, la radiogoniométrie complète les systèmes modernes de détection satellitaire.
Le programme Cospas-Sarsat permet de transmettre les alertes et de contribuer à la localisation initiale des balises de détresse.
Les équipes spécialisées peuvent ensuite utiliser leurs moyens de radiogoniométrie pour affiner les recherches sur le terrain.
En France, les radioamateurs engagés dans les ADRASEC participent à cette mission dans le cadre des dispositifs organisés par les autorités compétentes. La FNRASEC confirme notamment leur rôle dans la recherche des signaux de détresse lors des opérations SATER. FNRASEC
Mais la radiogoniométrie n’est pas uniquement une technique de secours.
Elle constitue également une activité passionnante pour les radioamateurs.
Avec une antenne directive, un récepteur et une carte, il est possible d’expérimenter les principes fondamentaux de la localisation radio.
Les exercices de chasse au renard permettent d’aller plus loin, tout en développant des compétences techniques et pratiques.
La radiogoniométrie illustre parfaitement l’une des richesses du radioamateurisme : comprendre les phénomènes radioélectriques, expérimenter et mettre ses connaissances au service des autres.
Glossaire de la radiogoniométrie
| Terme | Définition |
|---|---|
| ADRASEC | Association départementale des radioamateurs au service de la sécurité civile |
| ARDF | Amateur Radio Direction Finding, radiogoniométrie sportive |
| Azimut | Angle horizontal mesuré par rapport au nord |
| Balise ELT | Émetteur de localisation d’urgence destiné aux aéronefs |
| Balise EPIRB | Radiobalise de détresse destinée aux navires |
| Balise PLB | Balise personnelle de détresse |
| Cospas-Sarsat | Système international de détection et de localisation des balises de détresse |
| Directivité | Capacité d’une antenne à privilégier certaines directions |
| Doppler | Variation apparente de fréquence liée au mouvement relatif de la source et du récepteur |
| FNRASEC | Fédération nationale des radioamateurs au service de la sécurité civile |
| Interférométrie | Technique utilisant notamment les différences de phase entre plusieurs signaux reçus |
| Radiogoniométrie | Détermination de la direction d’arrivée d’un signal radio |
| Radiolocalisation | Détermination de la position géographique d’une source radio |
| Relèvement | Direction mesurée depuis un point d’observation |
| SATER | Sauvetage Aéro-Terrestre |
| SDR | Software Defined Radio, radio logicielle |
| Triangulation | Méthode de localisation utilisant plusieurs observations géométriques |
Liens utiles pour aller plus loin
Les ressources suivantes permettent d’approfondir les différents aspects techniques et opérationnels présentés dans cet article.
Radiogoniométrie et sécurité civile
FNRASEC – Fédération nationale des radioamateurs au service de la sécurité civile
Site officiel présentant les missions des radioamateurs engagés dans la sécurité civile.
FNRASEC – Organisation des ADRASEC
Présentation de l’organisation départementale et du rôle des radioamateurs dans les opérations de secours.
Présentation des compétences radioamateurs mises au service des autorités.
ADRASEC 90-70 – Missions SATER
Exemples de missions de recherche radiogoniométrique et de communications de secours.
Préfecture de l’Aude – Présentation de l’ADRASEC 11
Présentation institutionnelle des missions des radioamateurs dans les dispositifs de sécurité civile.
Balises de détresse et satellites
Cospas-Sarsat – Site international officiel
Informations sur le système international de détection et de localisation des balises de détresse.
Présentation du fonctionnement du système satellitaire et de ses applications.
NOAA – Questions fréquentes sur les balises
Explications concernant les fréquences 406 MHz et 121,5 MHz, ainsi que l’identification des balises.
US Coast Guard – Les balises EPIRB
Documentation consacrée aux radiobalises de détresse maritimes.
Radiogoniométrie sportive
IARU Région 1 – Amateur Radio Direction Finding
Présentation de la radiogoniométrie sportive internationale.
Introduction aux techniques et aux compétitions de recherche d’émetteurs.
IARU – Guides et recommandations ARDF
Documentation technique et organisationnelle destinée aux pratiquants.
IARU – Règlements des compétitions ARDF
Règlements officiels des compétitions internationales.
Réglementation française
ANFR – Agence nationale des fréquences
Informations sur la réglementation des fréquences radioélectriques en France.
ANFR – Tableau national de répartition des bandes de fréquences
Référence pour connaître l’attribution des différentes bandes de fréquences.
