Observatoire magnétique St. John's (STJ)

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L'Observatoire géomagnétique de St. John's a commencé à fonctionner le 1^er août 1968. On a choisi un emplacement dans le sud-est de Terre-Neuve afin de remédier à l'une des plus importantes interruptions de la couverture des observatoires magnétiques en Amérique du Nord. Non seulement l'Observatoire de St. John's fournit-il des données pour des études des variations géomagnétiques mondiales et de la variation séculaire, mais, encore, il fournit le point directeur aux relevés géomagnétiques marins et aériens effectués au-dessus du vaste plateau continental de l'Est du Canada.

à l'origine, l'Observatoire se trouvait à 3 km au nord-est du centre de la ville, dans les collines White, et à environ 1,5 km de la mer. Le magnétisme du secteur est constant, et l'intensité totale y variait de moins de 15 nT à l'intérieur du périmètre initial. Un relevé préliminaire des variations temporelles du géomagnétisme dans tout Terre-Neuve n'a révélé aucune anomalie importante de l'induction électromagnétique dans la région, mais que l'on devait s'attendre à ce que les faits ont confirmé à un effet d'induction dû à la côte.

L'Observatoire de 1968. à Il comptait deux bâtiments non magnétiques, à 100 m l'un de l'autre. L'emplacement était entouré d'une clôture d'aluminium, discontinue, pour éviter de perturber les courants telluriques naturels.

L'un des bâtiments abritait les variomètres et les appareils absolus. Il mesurait 13 m de longur et 6,5 m de largeur, l'axe longitudinal correspondant à l'axe magnétique nord-sud (1968), et il reposait sur du béton coulé sur la roche en place. Construit de bois, bien isolé et revêtu d'aluminium émaillé, il reposait sur deux plate-formes de béton armé, pourvues d'isolation thermique, désolidarisées des murs du bâtiment et l'une de l'autre, supportant respectivement les piliers des instruments absolus et du capteur du magnétomètre à saturation ainsi que les tables des variomètres photographiques. Les appareils photographiques étaient logés dans deux pièces isolées et étanches à la lumière.

Le deuxième bâtiment, d'environ 8 m de côté, était de construction non magnétique, comme le premier. Il s'y trouvait un bureau, une chambre noire photographique et un laboratoire dans lequel le champ magnétique était suffisamment non perturbé pour autoriser le fonctionnement de nombreux types de magnétomètres.

Les bâtiments étaient reliés par des conduites souterraines transportant des câbles d'alimentation, de communication et de signalisation.

à l'origine, les appareils enregistreurs étaient un ensemble de variomètres photographiques RUSKA normaux, un variomètre photographique portatif ASKANIA et un magnétomètre à saturation à trois composantes, analogique (papier graphique). St. John's a été le premier observatoire canadien à être doté d'un AMOS MK I produit en série. Le fonctionnement courant de cet appareil a débuté en décembre 1969.

L'Observatoire de 1975. à Par suite d'une décision prise par le ministère de l'Environnement de construire un complexe de bureaux et de laboratoires (l'Institut de l'environnement de Terre-Neuve), sur un terrain domanial qui avait été réservé pour l'Observatoire, on s'est entendu pour que le ministère de l'Environnement déplace le bâtiment des enregistrements à 100 à 125 m au nord-est. Ainsi, on soustrairait les enregistrements magnétiques à l'interférence de la circulation automobile sur la route d'accès au nouvel institut. Un relevé de la force géomagnétique totale, en août 1974, n'a révélé aucun gradient ni anomalie important du champ sur l'emplacement projeté de l'Observatoire. En avril 1975, on lançait l'appel d'offres pour la construction du nouvel observatoire magnétique. Sa construction s'est terminée en décembre 1975 : le bâtiment, de 13 m sur 6,5, possédait les mêmes caractéristiques que l'Observatoire de 1968.

à la mi-mars 1981, on a remplacé l'appareil AMOS MK I, qui devenait désuet, par l'AMOS MK III.

L'Observatoire de 1990. à La Direction de la physique du globe a reçu une notification officielle de Travaux publics Canada (région de l'Atlantique) lui annonçant que l'emplacement de l'Observatoire de St. John's était fort convoité en vue d'être développé pour d'autres ministères fédéraux. Par suite de discussions avec les Travaux publics, au cours de l'été 1985, on a établi des plans préliminaires pour déménager l'Observatoire ailleurs à Terre-Neuve. On a examiné au cours des trois années suivantes un certain nombre d'emplacements possibles, qui se sont révélés ne pas convenir pour diverses raisons. Début 1988, on décidait de déménager l'Observatoire à plus de 500 m plus loin vers le nord-est dans la réserve non lotie des terres domaniales des collines White. La préparation de l'emplacement et la construction ont pris fin à l'été de 1989.

L'Observatoire est actuellement constitué de cabanes et de logements pour les instruments et les capteurs plus ou moins disséminés, tous éloignés les uns des autres d'au moins 30 m. Deux bâtiments de 3 m sur 5, construits de matériaux non magnétiques, abritent les baies de matériel électronique et le puits de soutien des appareils absolus, respectivement. Cinq autres abris préfabriqués servent aux divers capteurs et d'entrepôts supplémentaires.

L'analyse des répercussions biologiques des constructions nouvelles sur l'avifaune locale, faite par LeDrew Environmental Management Lt., a montré, contrairement à l'effet négatif habituel, l'amélioration possible de l'habitat des harfangs des neiges migrateurs. Les harfangs nichent dans les collines White de l'automne au printemps. S'ils aiment peut-être l'éclaircissement de la végétation de surface, les souris et les musaraignes locales sont fort probablement d'un autre avis.

Le troisième observatoire de St. John's a commencé à fonctionner en janvier 1990, avec l'installation du prototype de l'appareil CANMOS de la Commission géologique du Canada. En mars 1991, on y a installé un appareil CANMOS entièrement conforme à la base de données INTERMAGNET.

Le CANMOS (pour Canadian Magnetic Observatory System - Système des observatoires magnétiques canadiens) a été conçu par le personnel du service de surveillance géomagnétique de la Commission géologique du Canada, qui a mis au point le logiciel de commande des magnétomètres et de traitement des données numériques de base. Il comprend notamment les composantes suivantes :

• un magnétomètre triaxial du commerce, à saturation et à noyau annulaire, monté sur un système de suspension corrigeant l'inclinaison (conçu par la RNCan)
• un magnétomètre Overhauser à précession de protons
• une horloge interne de synchronisation
• divers supports d'information
• périphériques de sortie RS-232 pour les chaînes de données d'une seconde, de cinq secondes et d'une minute

Les AMOS MK I et III étaient des instruments conçus et fabriqués par l'Observatoire fédéral et la Direction de la physique du globe. Ils diffèrent considérablement d'une version du commerce également nommée AMOS.