Radar, linar et sonar : des appareils de mesure presque sur la même onde !

Radar, sonar et lidar sont trois appareils proches mais différents. Leur point commun ? Leur technologie permet de mesurer une distance. Comment ? En calculant le délai entre, d’une part, les signaux transmis et, d’autre part, leur réflexion par des cibles. Prenons l’exemple du radar routier : l’appareil émet un signal et la voiture le réfléchit. 

Radar, linar et sonar : quelles sont les différences ?

Les trois appareils utilisent donc un système d’ondes émises, mais ces ondes sont de nature différente : 

• Le radar, acronyme de “radio detection and ranging”, utilise des ondes électromagnétiques : elles se propagent dans tous les milieux, notamment le vide. La vitesse de propagation de ces ondes est proche de celle de la lumière, mais elle peut varier en fonction des conditions du milieu (humidité, température, etc.). Ces conditions affectent donc la performance du radar, mais également sa direction.
• Le sonar, acronyme de l’expression anglaise “sound navigation and ranging”, quant à lui, utilise des ondes sonores inaudibles, également appelées des ultrasons. Elles ne se propagent pas dans le vide. Les milieux dans lesquels elles se propagent doivent être homogènes. C’est pourquoi le sonar peut par exemple être utilisé sous l’eau. Le sonar est donc parfaitement adapté pour des applications maritimes.
• Le lidar, quant à lui, utilise la lumière. Il est d’ailleurs l’acronyme de “light detection and ranging”, que l’on peut traduire par “télédétection par laser”. Le lidar calcule plus précisément les impulsions dans le spectre visible ou infrarouge des ondes électromagnétiques. Des ondes atténuées par plusieurs milieux, ce qui limite fortement leur portée. Le télémètre laser peut donc être utilisé pour des applications militaires et nécessite des bonnes conditions de visibilité, contrairement au radar.

Radars routiers : qu’est-ce que l’effet Doppler-Fizeau ? 

Au bord des routes, c’est donc le système de radar qui calcule la vitesse des automobilistes. Le radar émet une onde électromagnétique sur une fréquence et une direction définies, à savoir celle dans laquelle les véhicules arrivent. L’onde rebondit sur un objet, c’est-à-dire le véhicule, qui revient ensuite sur le radar mais dans une fréquence légèrement différente. Une différence qui s’explique par l’évolution de la distance entre l’émission des ondes (par le radar) et leur réception. En effet, le véhicule aura avancé sur la route entre le moment où le radar émet l’onde, et celui où il la reçoit. On parle alors de l’effet Doppler-Fizeau. La vitesse du véhicule est ainsi obtenue. 

Des radars moins focalisés sur la longueur d’onde

Si les radars ont toujours une marge d’erreur (+ 5 km si vous roulez à moins de 100 km/heure, + 5% si vous roulez au-delà), ils sont toutefois beaucoup plus précis que leurs aînés. Les anciennes générations de radars étaient notamment sensibles à la pluie – on a vu plus haut que les performances du radar pouvaient être perturbées par l’humidité et, donc, par les conditions climatiques. Pour contrer ce genre de dysfonctionnements, la nouvelle génération de radars calcule la position du véhicule à plusieurs distances, au lieu de se focaliser sur la longueur de l’onde.

De manière générale, les radars flashent les véhicules roulant au-dessus de la vitesse autorisée à 50 m. Un distance réduite à 45 m pour les radars discriminants, qui caractérisent la nouvelle génération d’appareils. Ils peuvent distinguer poids lourds et véhicules légers et, donc, flasher à des vitesses différentes.