Science des phénomènes physiques et physico-chimiques qui conditionnent les propriétés de la haute atmosphère terrestre, cela à partir d’une altitude que l’on peut estimer comme devant être supérieure à une cinquantaine de kilomètres.

Introduction

On ne donne pas de limite numérique à l’extension vers le haut de l’espace concerné par cette science, mais on précise, cependant, qu’il doit pouvoir être considéré comme appartenant au domaine proprement terrestre. Sous une telle définition peuvent se ranger, logiquement, certaines sciences ayant déjà leurs vocations propres ou faisant partie de disciplines aux normes bien connues :
— la météorologie, quand elle fait intervenir la mécanique physique des hautes couches de l’atmosphère, la distribution en altitude des températures ou celle de l’ozone, la transmission des phénomènes d’ionisation, etc. ;
— la radiotélégraphie, par l’étude de la propagation des ondes électromagnétiques et celle, concomitante, de l’ionosphère ;
— le magnétisme terrestre, par l’étude de son champ externe ;
— la physique des relations Soleil-Terre, par l’étude qu’elle nécessite des propriétés de la magnétosphère* terrestre.

En fait, on utilise le mot aéronomie dans le langage scientifique soit pour désigner d’une manière volontairement vague l’ensemble de ces sciences (météorologie exceptée), soit — et alors d’une façon beaucoup plus restreinte — pour préciser des études particulières qui se sont développées récemment entre les disciplines bien reconnues.

C’est ainsi qu’appartiennent plus spécifiquement à l’aéronomie les sujets de recherche et les techniques suivantes :
— la photochimie propre à la haute atmosphère (réactions de photosynthèses, de photo-ionisations, de photo-associations — ou dissociations — des ions, etc.), ainsi que toutes les interactions entre particules neutres ou ionisées, ce qui conduit à une meilleure connaissance de la composition particulaire de la haute atmosphère ;
— les études sur les mouvements des hautes couches de l’atmosphère et sur la répartition de leurs températures, dès qu’elles mettent en jeu des techniques ne rentrant qu’imparfaitement dans le cadre de la météorologie classique. On peut citer comme exemple la vaporisation de nuages de sodium ou l’injection d’autres « marqueurs » (par fusée ou par satellite) dans les couches à très haute altitude que l’on désire étudier et dont on suit à partir du sol le comportement dynamique et physique au moyen d’observations appropriées (notamment spectroscopiques).

On ne s’étonnera pas de la complexité du domaine concerné par l’aéronomie, si l’on se réfère à l’étroit enchevêtrement du développement actuel de la plupart des sciences touchant à l’espace et — plus particulièrement — à l’environnement terrestre. C’est bien en fonction de ce genre de difficulté qu’a été proposé, en 1951, par Sydney Chapman (né en 1888), alors président de l’Association internationale de magnétisme terrestre et d’électricité atmosphérique, ce vocable nouveau d’aéronomie, ce qui a permis, entre autres choses, à l’Association de prendre son appellation actuelle d’Association internationale de géomagnétisme et aéronomie.

Découvertes récentes

Voici, parmi la grande variété des résultats publiés, ceux dont l’importance peut être dégagée.
— Les progrès faits dans la connaissance de la complexité des réactions photochimiques de la haute atmosphère ont ouvert la voie à une meilleure compréhension des conditions de formation des diverses couches constituant l’ionosphère*.
— Les mesures précises concernant les mouvements horizontaux (et parfois verticaux) qui animent l’atmosphère supérieure (à des altitudes plus élevées que celles qui sont concernées par les sondages météorologiques proprement dits) ont permis de s’engager avec plus de sûreté dans l’étude des vents ionosphériques, dont dépendent également beaucoup de nos connaissances sur les propriétés de l’ionosphère, aussi bien du point de vue théorique que du point de vue pratique (avec application aux transmissions radio).
— Enfin, laissant de côté les résultats imputables d’une façon précise aux sciences voisines, notons que l’aéronomie, en mettant l’accent sur la physique (et particulièrement sur la microphysique) d’un grand nombre des phénomènes se produisant dans la haute atmosphère, a ouvert la voie à une météorologie des très hautes altitudes (perfectionnée, depuis 1963, par les observations assurées par les satellites météorologiques, notamment ceux de la série « Tiros »). En particulier, elle a mis en évidence les couplages plus ou moins directement météorologiques susceptibles de s’exercer de haut en bas, déterminant finalement aux basses altitudes le « temps » qui va s’y imposer : sujet peu sûr, mais qui demande à être étudié.

Il faut enfin remarquer qu’un certain nombre de phénomènes physiques, et notamment lumineux (tels que les aurores), qui sont en général délaissés par les sciences météorologiques, sont rentrés très activement dans le cadre des études aéronomiques, ce qui est d’autant plus logique que l’on a des raisons de penser que l’origine première de certains de ces phénomènes doit être recherchée dans les régions les plus lointaines de notre environnement terrestre, par exemple dans la zone neutre de la queue de la magnétosphère*, soit à plus d’une trentaine de rayons terrestres de la surface de notre Globe.

E. S.

 J. A. Ratcliffe, Physics of the Upper Atmosphere (New York, 1960). / T. Tabanera (sous la dir. de), Advances in Space Research (Oxford, 1964). / G. Fanselau, Geomagnetismus und Aeronomie (Leipzig, 1968 ; 6 vol.).
L’aéronomie a fait l’objet de plusieurs symposiums organisés par l’Association internationale de géomagnétisme et aéronomie (AIGA ou IAGA).

Ensemble des installations techniques commerciales et industrielles nécessaires pour l’exploitation des transports aériens intéressant une ville ou une région.