La liaison radio en HF (hautes fréquences, typiquement 3 MHz à 30 MHz) constitue un défi majeur pour l’amateur sérieux : la fiabilité dépend non seulement du matériel et de l’antenne, mais surtout des phénomènes naturels tels que l’ionisation atmosphérique, l’activité solaire et l’état géomagnétique. Cet article plonge en détail dans ces phénomènes — les ondes radio, les indices solaires, les conditions géomagnétiques, et vous donnera des pistes pratiques d’optimisation.

1. Comprendre les ondes radio et l’ionosphère

1.1 Les types d’ondes radio en HF

En HF, les ondes peuvent se propager de plusieurs manières : au sol (ground-wave) sur des distances modestes, par ondes directes Line-of-sight (LOS), mais surtout par réflexion dans l’ionosphère (« sky-wave ») pour atteindre de grandes distances. L’ionosphère agit comme un miroir (ou plusieurs couches) pour certaines fréquences, modulant la propagation.

1.2 Structure de l’ionosphère et rôle pour la propagation HF

L’ionosphère se divise en plusieurs couches : D, E, F1 et F2. La couche D, située entre ~60-100 km, absorbe fortement les ondes HF basses durant la journée. La couche E (~90-150 km) a un rôle de réflexion mais est instable. La couche F2 (~250-400 km) est la plus stable et importante pour les liaisons DX en HF.
Quand la couche F2 est fortement ionisée, la « Maximum Useable Frequency » (MUF) augmente, permettant d’utiliser des fréquences plus élevées et de parcourir de plus grandes distances.
De plus, selon l’heure du jour, la saison et la latitude, les conditions varient : en journée, l’absorption dans la couche D est supérieure, réduisant l’efficacité de certaines bandes basses. En soirée ou nuit, la couche D est affaiblie, ce qui améliore la propagation en 40 m ou 80 m.

2. Influence des indices solaires sur la propagation HF

2.1 Le cycle solaire et son impact

L’activité solaire évolue selon un cycle d’environ 11 ans : période de minimum solaire, puis montée vers un maximum, puis redescente.
Pendant le maximum solaire : plus de taches solaires, plus d’éruptions, plus de rayonnement UV, donc meilleure ionisation de la couche F2 et hausse de la MUF. L’organisme Space Weather Prediction Center (SWPC) donne des prévisions de progression du cycle solaire.
Par exemple, un flux solaire (SFI) élevé (>150) indique souvent une bonne ionisation.

« Les meilleures conditions pour le DX HF sont obtenues dès que l’indice de flux solaire est supérieur à 150 pendant deux ou trois jours au moins… »

• Indice inférieur à 100 : les bandes basses, notamment autour de 3,6 MHz et 7 MHz, seront les plus favorables à l’émission.
• Indice compris entre 100 et 150 : les conditions de propagation en HF peuvent être considérées comme globalement bonnes.
• Indice supérieur à 150 : les bandes hautes (environ 24 MHz, 28 MHz, 50 MHz et au-delà) offriront de bonnes possibilités de liaisons longue distance.

2.2 Les principaux indices solaires à surveiller (SSN, SFI…)

Voici les indices à connaître :

• SSN (Sunspot Number) : nombre de taches solaires — indicateur simple de l’activité solaire.
• SFI (Solar Flux Index) : mesuré au~2800 MHz, donne une estimation de l’ionisation possible de l’ionosphère. Une valeur élevée (ex. > 150) est favorable.
• Autres indices comme R (radio flux à autre fréquence), F10.7, etc. Un article explique les « solar indices » dans une perspective radio-amateur.
  En pratique : Avant un QSO, consultez les dernières valeurs SSN, SFI, et voyez l’évolution (montée ou descente). Une montée soutenue sur quelques jours est un bon signe pour la propagation HF.

https://www.swpc.noaa.gov/products/solar-cycle-progression

3. Conditions géomagnétiques et effets sur les ondes radio

3.1 Indices K et A : interprétation pour les radio-amateurs

Les conditions géomagnétiques déterminent la stabilité du champ magnétique terrestre et donc l’efficacité de la réflexion / réfraction ionosphérique. Les principaux indices :

• K-index : mesure l’activité géomagnétique à court terme (intervalle 3 h), sur une échelle de 0 à 9.
  • Indice de 0 à 3 : les conditions sont favorables ; le champ magnétique reste stable, le bruit de bande est faible et la propagation est bonne.
  • Indice de 3 à 5 : les conditions deviennent moyennes ; une légère activité magnétique engendre un peu de bruit sur les bandes HF, ce qui dégrade légèrement la propagation.
  • Indice de 5 à 9 : les conditions sont défavorables ; une forte activité ou un orage magnétique provoque un bruit de bande marqué et une propagation réduite.

• A-index : moyenne sur 24 h de l’activité, souvent exprimée en nT. Une valeur faible (ex. A < 10) est favorable pour la propagation HF. Une source radio-amateur précise :
  • Indice de 0 à 10 : les conditions de propagation sont excellentes, avec un bruit de bande minimal.
  • Indice de 10 à 20 : les conditions sont moyennes, la propagation reste correcte mais le bruit de bande est perceptible.
  • Indice de 20 à 40 : les conditions se détériorent, la propagation devient médiocre et le bruit de bande est important.

Relation entre l’indice Kp et l’indice A

Indice Ap	Indice Kp	Description
0	0	Calme
4	1	Calme
7	2	Légèrement perturbé
15	3	Légèrement perturbé
27	4	Actif
48	5	Tempête mineure
80	6	Tempête majeure
132	7	Tempête sévère
208	8	Tempête très forte
400	9	Tempête extrêmement forte

3.2 Les événements géomagnétiques et leur impact sur les liaisons HF

Une des études note que l’index Ap (lié à K et A) dépend fortement du flux magnétique éruptif solaire (Φ) :

« Quand le flux magnétique augmente de quelques dizaines à ~500 (10^20 Mx), l’indice Ap passe d’environ 50 à la valeur formelle maximale de 400. »
Autrement dit : une forte éruption solaire → CME → impact sur la magnétosphère terrestre → affaiblissement de la propagation HF. Il faut donc éviter d’émettre pendant ou immédiatement après des tempêtes géomagnétiques.
Par ailleurs, la relation entre activité solaire (taches) et activité géomagnétique n’est pas toujours linéaire : il y a parfois un décalage temporel.
En résumé : pour propagation HF optimale, on vise : faible activité géomagnétique (K faible, A faible) ET bonne ionisation solaire (SFI élevé, SSN élevé).

4. Optimiser ses liaisons radio avec une bonne compréhension de la propagation HF

4.1 Choisir la bonne bande de fréquence selon le moment

Voici quelques recommandations pratiques :

• Période de faible activité solaire (cycle bas, SFI faible) : privilégier les bandes basses comme 40 m (7 MHz) ou 80 m (3,5 MHz) car la MUF est faible.
• Période de forte activité solaire + conditions géomagnétiques calmes : vous pouvez exploiter 20 m (14 MHz), 15 m (21 MHz), voire 10 m (28 MHz) pour des liaisons longues. Une source mentionne ce comportement.
• Après une tempête géomagnétique ou lors d’un K élevé : évitez 10 m/15 m (elles risquent d’être bouchées) ; retour aux bandes basses ou trafic local.
  L’outil logiciel (ex. VOACAP) peut vous aider à simuler, en fonction de votre localisation, heure, et bande, la probabilité de propagation.

4.2 Méthodes pratiques pour surveiller et prévoir les conditions

Voici une routine recommandée :

• Matin/soir : consultez les tableaux d’indices SFI, SSN, K, A. Le site du Space Weather Prediction Center ou hamqsl donne la progression du cycle solaire.
• Si SFI > 150 et K < 3 et A < 10 pendant deux jours consécutifs → boost probable de la bande 20 m/15 m/10 m.
• Loguez vos contacts : heure UT, bande, signal reçu/envoyé, indicatif distant, indices du jour. Avec le temps, vous verrez les corrélations entre vos conditions locales (antenne, bruit) et les indices.
• Utilisez des alertes géomagnétiques : en cas d’alerte « G3-G5 » (forte tempête), adaptez votre planning ou évitez d’émettre dans les bandes hautes.
• Tenez compte de l’heure locale, de la saison et de l’emplacement géographique : en Europe, les bandes sont influencées par la latitude, l’ionisation et l’absorption.
• Vous pouvez vous rendre directement dans la rubrique « PROPAGATION » du site F4IMJ.

5. Cas pratiques et conseils pour le radio-amateur

5.1 Exemplaires de conditions « bonnes » et « moins bonnes »

Conditions idéales : SFI > 150, SSN > 150, K < 3, A < 10 → bandes 20 m, 15 m, 10 m ouvertes à long-DX. Source : pratique radio-amateur.

Conditions moyennes : SFI ≈ 100-150, SSN ≈ 100, K≈3-5, A≈10-20 → bandes 40 m/20 m fiables, mais 10 m plus instable.

Conditions défavorables : SFI < 100, SSN < 50, K > 5 ou forte tempête géomagnétique → privilégier trafic local, antenne bien orientée, bande basse.

5.2 Matériel, antennes et facteurs locaux à prendre en compte

Même si les indices solaires et géomagnétiques influencent fortement la propagation HF, ce ne sont pas les seuls facteurs. Voici quelques considérations matérielles :

Conclusion

La propagation HF repose sur un ensemble complexe mais compréhensible de phénomènes naturels : les ondes radio se réflectent dans l’ionosphère, leur réussite dépend de l’ionisation (liée aux indices solaires) et de la stabilité du champ magnétique terrestre (les conditions géomagnétiques). En tant que radio-amateur, votre pouvoir est d’apprendre à surveiller ces paramètres, adapter votre bande et votre horaire, et optimiser votre antenne.
Gardez ce guide comme référence, tenez un journal de vos sessions, et revenez régulièrement aux ressources que j’ai mentionnées (par exemple surveiller le cycle solaire via le SWPC) pour affiner votre compréhension.
Bonne installation, bons contacts, et que vos antennes profitent pleinement des ouvertures !

Voici un résumé du contenu de l’article en vidéo de VK3FS

Si vous êtes intéressé par la plus grande tempête solaire, je vous renvoie vers l’article « Événement de Carrington » du site.

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