21/02/2005 Aurélie LA PORTE - ILTS Simulating The Aurora Présentation Master ILTS 2005 / 2006.
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21/02/200521/02/2005 Aurélie LA PORTE - ILTSAurélie LA PORTE - ILTS
Simulating The Aurora
PrésentationPrésentation
Master ILTS 2005 / 2006Master ILTS 2005 / 2006
21/02/200521/02/2005
SOMMAIRESOMMAIRE
1. Présentation du texte de traduction1. Présentation du texte de traduction 2. Présentation du domaine2. Présentation du domaine 3. Arborescences (français / anglais)3. Arborescences (français / anglais) 4. Recherche documentaire4. Recherche documentaire 5. Terminologie; les fiches longues5. Terminologie; les fiches longues 6. Traduction: difficultés rencontrées6. Traduction: difficultés rencontrées 7. Passage de traduction7. Passage de traduction 8. Ce qu’il reste à faire8. Ce qu’il reste à faire
21/02/200521/02/2005
21/02/200521/02/2005
Title : Simulating the aurora
Authors : Gladimir V. G.Baranoski, Jon G. Rokne, Peter Shirley,Trond S.Trondsen and Rui Basto
Year of publication : 2003Edited in the Journal of Visualization and Computer Animation
Public : engineers, designers, geophysical researchers (to produce auroral images)
Source : internet (URL: http://www.phys.ucalgary.ca/~trondsen/TheAurora/)
Format : PDF
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To render the major visual aspects of auroral displays
Goal of the simulation : to perform realistic simulations of auroral displays, incorporating as many known auroral physics concepts and data as possible.
It presents an algorithm that simulates the processes associated with the auroral emissions in order to represent the major visual features of the auroral displays. Designers can use it to include auroral displays in the synthetic reproduction of polar scenes or in simulations of the night sky at different latitudes.
Subject of the text : the simulation of the aurora borealis.
It explains the phenomenon of the aurora and the way the aurora can be simulated for scientific purposes.
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THE STRUCTURE OF THE TEXT
▪ Introduction of the scientific background for the auroral phenomena
▪ Presentation of the auroral modeling approach
▪ Description of the rendering algorithm used to generate the auroral images
▪ Comparison of the images produced using a model with pictures of auroral displays
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Définition FR : Fluorescence provoquée par l'interaction entre, d'une part, les atomes ou les molécules de la haute atmosphère et, d'autre part, les particules de haute énergie qui, venant de l'espace, pénètrent dans l'atmosphère.
Definition EN : Aurora is a luminous glow of the upper atmosphere which is caused by energetic particles that enter the atmosphere from above.
Regions where we can see the aurora : North and South poles (ex : Canada, Finland, Alaska, Greenland, Iceland, Norway, Antartica, Tasmania, New Zealand)
To see aurora you need clear and dark sky. During very large auroral events, the aurora may be seen throughout the US and Europe, but these events are rare. Some auroras have been seen in Paris and its region
An aurora in Paris (06/04/2000):
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LEGENDE
Lien tout / partie (méronymie)
Hypéronyme / homonyme
Lien causal
Termes fiches longuesaurora
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PHENOMENES NATURELS ET PHYSIQUES
Phénomènes naturels Phénomènes physico-chimiques
astronomique climatique géologique marin atmosphérique électrique thermique ondulatoire
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NATURAL AND PHYSICAL PHENOMENA
Natural phenomena Physico-chemical phenomena
astronomical climatic geological marine atmospheric electric thermal undulating
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atmosphérique
optique météorologique
précipitation Circulation atmosphérique
scintillation
Arc en ciel
halo
Aurore polaire
Rayon vert
mirage
Bande d’Alexandre
Rayon crépusculaire
Aurore boréale Aurore australe
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atmospheric
optical meteorological
precipitation General circulation
scintillation
rainbow
halo
Polar aurora
Green flash
mirage
Alexander band
Twilight ray
Aurora Borealis Aurora Australis
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ATMOSPHERE
Basse atmosphère Haute atmosphère
troposphère stratosphère thermosphère mésosphère exosphère
Ionosphère (haute atmosphère ionisée)
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ATMOSPHERE
Lower atmosphere Upper atmosphere
troposphere stratosphere thermosphere mesosphere exosphere
Ionosphere (ionized high atmosphere)
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Ionosphère (haute atmosphère ionisée)
Couche inférieure
Couche intermédiaire
Couche supérieure
Région D (50-95 km)
Région E (95-130 km)
Région F1/F2 (130-400 km)
oxygène atomique
(O+)
azoteOxygène
(O2+)Oxygène
0+Hydrogène
H+
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Ionosphere (ionized high atmosphere)
Lower ionosphere
Middle ionosphere
Upper ionosphere
Region D (50-95 km)
Region E (95-130 km)
Region F1/F2 (130-400 km)
Atomic oxygen
(O+)
nitrogenOxygen (O2+)
Oxygen 0+
Hydrogen H+
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THE IONOSPHERE / L’IONOSPHERE
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SOLEIL
photosphère chromosphèrecouronne
hydrogène hélium
Vent solaire Plasma ionisé
Particules atomiques
électrons protons
Ions lourds Ions He2+
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SUN
photosphere chromospherecourona
hydrogen helium
Solar wind Ionized plasma
Atomic particles
electrons protons
Heavy ions Ions He2+
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NAISSANCE DES AURORES
Vent solaire
Champ magnétique terrestre
ionosphère
Particules atmosphériques gaz
Collision (excitation) AUROREphoton
frappe
traverse Intéraction (front de choc)
perturbe
émet
Ovale auroral
Collision avec un atome ou une molécule qui prend de l’énergie des particules énergétiques et le stocke
Excitation de l’atome qui peut reprendre un état non excité
Régions polaires
Lignes de champ magnétique
accélération
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THE BIRTH OF THE AURORA BOREALIS
Solar wind Earth’s magnetic field
ionosphere
Atmospheric particles gas
Collision (excitation) AUROREphoton
hits
travels down Interaction (bow shock)
disturbs
emits
Auroral oval
Collision with an atom or a molecule that takes some of the energy of the energetic particles and stores it
Excitation of the atom that can return to a non-excited state
Polar regions
Magnetic field lines
acceleration
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Phénomène auroral
Aspects physiques
morphologieSpectre auroral
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AURORAL PHENOMENA
Physical aspects
morphologyAuroral spectrum
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Rayonnement violet
Rayonnement bleu
Raie verte Vert rouge Raie rouge Série de bandes rouges
Molécules d’azote ionisées
Atomes d’oxygène excités
Molécules d’azote excitées
SPECTRE AURORAL
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Purple Blue Green ray Red green Red raySeries of red
bands
Ionized nitrogen molecules
Excited oxygen atoms
Excited nitrogen molecules
AURORAL SPECTRUM
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FORMES AURORALES
Structures non rayées Structures rayées Structures mouvantes
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Structures non rayées
Formes basiquesAutres formes
voile tâche bande Aurore noire
rideau courbespirale pli
Arc pulsant
Arc homogèneBande oméga
Bande homogène
arc
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Non-rayed structures
Basic forms other shapes and forms
veil patch band Black aurora
curtain curlspiral fold
Pulsating arc
Homogeneous arc
Omega band
Homogeneous band
arc
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FORMES AURORALES
Structures non rayées Structures rayées Structures mouvantes
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Structures rayées Structures mouvantes
raie Arc rayé
draperieBande rayée
couronne Vagues rapides
Crête dérivant vers
l’Ouest
Flamme de
l’aurora
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Rayed structures Moving structures
ray Rayed arc
draperyRayed band
coronaFast
auroral waves
Westward traveling
surge
Flaming aurora
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FORMES AURORALES
Aurore calme Haute activité
arc bande rideau couronne spirale
Arc homogène Arc pulsant
Arc rayé
Bande homogène
Bande rayée
Bande oméga
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AURORAL FORMS
Quiet aurora High-activity aurora
arc band curtain corona spiral
Homogeneous arc
Pulsating arc
Rayed arc
Homogeneous band
Rayed band
Omega band
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DESCRIPTIONS DES AURORES ET TYPES
description types
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types
Calotte polaire
Aurore discrète Aurore diffuse
Arc auroral calme
spiraleBourrelet auroral
Bande oméga
Aurore de proton
Structure à petite échelle
courbe pli
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types
Polar cap Discrete aurora Diffuse aurora
Quiet auroral arc
spiralAuroral bulge
Omega band
Proton aurora
Smaller-scale auroral structure
curl fold
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RECHERCHE DOCUMENTAIRE
L’expert : Jean Lilenstein, docteur en géophysique, chercheur CNRS au laboratoire de Planétologie de Grenoble, spécialiste reconnu de la physique des relations Soleil-Terre, passionné de ciel et d’espace
Auteur de l’ouvrage Du Soleil à la Terre, de Sous les Feux du Soleil : Vers une Météorologie de l’Espace, ainsi que de nombreux articles de vulgarisation
Eventualité d’un expert canadien (Dominic Cantin, expert en aurores boréales)
Lieux de recherche : Internet, Museum d’Histoire naturelle, PBI, Cité des Sciences
Problèmes : phénomène peu connu en France, donc pas de corpus varié. Beaucoup de documentations en anglais, peu en français Beaucoup de documents didactiques car phénomène peu connu
(surtout en français) ou documents très scientifiques pas toujours faciles à comprendre
La plupart des documents trouvés provienent d’Internet, particulièrement de sites canadiens Problème de vocabulaire
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LES FICHES TERMINOLOGIQUES
▪ Difficultés dans le choix des termes pour le dictionnaire
▪ Difficultés pour trouver des contextes et des collocations en français pour certains termes
▪ Nombreux contextes et collocations en anglais, corpus varié
▪ Difficultés pour rédiger les définitions, surtout en français
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Vocabulaire varié : informatique
scientifique
mathématique
Domaine peu connu, donc peu de corpus pour la modélisation.
Tournure de certaines phrases ou expressions qui reviennent régulièrement difficiles à rendre en français
Ex : a uniformly distributed random number in the interval [0..1].
DIFFICULTES DE TRADUCTION
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PASSAGE DE TRADUCTION
Precipitation of Electron Beams
The electrons are randomly deflected after colliding with the atoms of the atmosphere. These deflections play an important role in the dynamic and stochastic nature of the auroral displays, and hence they are taken into account in our simulations. We consider the deflection points as emission points, and they are used to determine the spectral and intensity variations of the modeled auroral displays.
The tracking of each electron beam starts with the computation of the starting points described in the previous section. The electron beam’s velocity vector, , is defined as the overall direction of progression of the particle during its spiralling descending motion (Figure 3). The angle between the electron’s velocity vector and the geomagnetic field vector is called the pitch angle, . A ‘loss cone’ of pitch angles is bounded at an altitude h by an angle D (Figure 12a). This angle is given by an adiabatic invariant, which takes into account the ratio between the strength of at h and at an altitude of 100km (the auroral lower border).
Précipitation des faisceaux d’électrons
Les électrons subissent une déviation aléatoire après être entré en collision avec les atomes de l’atmosphère. Ces déviations jouent un rôle important dans la nature dynamique et stochastique des phénomènes auroraux. C’est pourquoi nous les prenons en compte dans nos simulations. Nous considérons que les points de déviation sont des points d’émission et nous les utilisons pour déterminer les variations d’intensité lumineuse des phénomènes auroraux modélisés.
L’alignement de chaque faisceau d’électron commence par le calcul informatisé des points de départ décrits dans le chapitre précédent. Le vecteur vitesse du faisceau d’électron,, est défini comme étant la direction principale de la progression de la particule pendant son mouvement descendant qui décrit une spirale (figure 3). L’angle entre le vecteur vitesse de l’électron et le vecteur du champ géomagnétiqueest appelé l’angle d’attaque, . Un « cône de perte » d’angles d’attaque est lié à une altitude h par un angle D (figure 12a). Cet angle est donné par un invariant adiabatique qui prend en compte le ratio entre la force deà l’altitude h et à une altitude de 100km (bordure inférieure de l’aurore).
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Electrons with ≤ D are in the loss cone and are precipitated (‘lost’) into the atmosphere. The boundaries of this loss cone are somewhat diffuse (D ≈ 2 – 3°), since the value of D decreases with altitude.22 The length of the path is given by a parameter L which is associated with the height chosen for the modelled auroral display. As mention earlier, it assumes typical values around 20–30km for arcs and bands, and around 70–100km for draperies.
Each path is simulated incrementally, through the vertical displacement t such that tnew = told + (dt ξ2), where ξ2 is a uniformly distributed random number in the interval [0..1]. The use of this random displacement is consistent with the spatial inhomogeneity of auroral electrons.23 The vertical threshold dt is an input parameter which depends on the initial energy of the electrons. For instance, on average an electron with 10 keV (60,000 km/s) can collide 300 times before being brought to a halt at an altitude of about 100km above the ground.4 In this case, since we assume that t Є [0..1], we could use dt = 1/300.
Des électrons avec ≤ D sont dans le cône de perte et sont précipités (« perdus ») dans l’atmosphère. Les frontières de ce cône de perte sont quelque peu diffuses (D ≈ 2 – 3°), puisque la valeur de D diminue avec l’altitude. La longueur de la trajectoire est obtenue avec un paramètre L qui est associé à la hauteur choisie pour le phénomène auroral modélisé. Comme nous l’avons mentionné plus haut, cela suppose des valeurs typiques autour de 20 à 30 km pour les arcs et les bandes, et autour de 70 à 100 km pour les draperies.
Chaque trajectoire est simulée par incrément, à travers le déplacement vertical t, si bien que tnew = told + (dt ξ2), où ξ2 est un nombre aléatoire à répartition uniforme dans l’intervalle [0..1]. L’utilisation de ce déplacement aléatoire est compatible avec l’inhomogénéité spatiale des électrons auroraux. Le seuil vertical dt est un paramètre d’entrée qui dépend de l’énergie initiale des électrons. Par exemple, en moyenne un électron avec 10 KeV (10 kiloélectron volt, soit 60 000 km/s) peut entrer en collision 300 fois avant d’être arrêté à une altitude de 100 km au-dessus du sol. Dans ce cas, puisque nous estimons que t Є [0..1], nous pourrions utiliser la formule dt = 1/300.
PASSAGE DE TRADUCTION (suite)
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CE QU’IL RESTE A FAIRE
▪ Continuer la traduction du texte
▪ Continuer à chercher du corpus sur la modélisation et la simulation par ordinateur
▪ Envoyer des définitions à l’expert
▪ Chercher plus de contextes pour les fiches terminologiques