À cause des rayonnements énergétiques émis par le Soleil (dans les domaines X et UV), la haute
atmosphère est un milieu ionisé (plasma). Lorsque qu’un plasma est magnétisé (c’est le cas
de l’atmosphère terrestre, notamment à z 
400 km), il est rendu biréfrigent par le champ
magnétique: par conséquent, la vitesse de phase d’une onde se propageant dans le milieu va
dépendre de sa polarisation. On peut montrer ([48]) que deux ondes polarisées circulaire à
gauche et droite, initialement en phase, vont être déphasées l’une par rapport à l’autre lors
de la traversée du milieu. L’angle de déphasage dépend notamment des profils de la densité
volumique de charges et de la composante du champ magnétique le long de la direction de
propagation de l’onde, ainsi que de l’épaisseur du milieu traversé. Ce déphasage va induire une
rotation de la polarisation linéaire résultant des deux polarisations circulaires ; c’est la rotation
Faraday.
Le Vine et Abraham ([50]) ont calculé des cartes globales de l’angle de rotation induit par l’effet
Faraday pour un satellite une altitude de 675 km, des angles d’incidence compris entre 20o et 50o et pour
les heures locales 6:00 et 12:00 (midi). Cette rotation induit une modification de la température apparente
pour une polarisation donnée qui peut atteindre plusieurs Kelvins. Ils ont également estimé l’émission de
l’ionosphère (de quelques centièmes de K à environ 0.1 K) et l’atténuation de Tbmer qu’elle engendre
(inférieure à 0.01 K). Les effets de l’ionosphère sont les plus forts vers midi, et sont minimum vers
6:00.
Pour estimer la SSS, il est indispensable de prendre en compte la rotation Faraday qui a un effet très
important sur le signal mesuré par un radiomètre. L’effet Faraday peut être estimé soit à
partir de données exogènes (contenu électronique et champ magnétique) soit à partir du signal
radiométrique ([103]). De plus, il est possible de s’en affranchir par l’utilisation du premier
paramètre de Stokes (voir discussion dans la section 5.2). Une étude concernant ces différentes
approches, à laquelle je participe, est actuellement en cours à l’IPSL en collaboration avec
l’ESA/ESTEC.