{"id":14647,"date":"2017-06-27T08:56:29","date_gmt":"2017-06-27T06:56:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=14647"},"modified":"2017-08-27T15:48:08","modified_gmt":"2017-08-27T13:48:08","slug":"astronomie-entrepreneuriat-grands-telescopes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2017\/astronomie-entrepreneuriat-grands-telescopes\/","title":{"rendered":"De l’astronomie \u00e0 l’entrepreneuriat : grands t\u00e9lescopes"},"content":{"rendered":"

Apr\u00e8s une premi\u00e8re partie d\u00e9di\u00e9e aux\u00a0dimensions de l\u2019Univers<\/a>, et une seconde qui couvrait l\u2019histoire <\/strong>des t\u00e9lescopes et notamment de leurs capteurs CCD<\/a>, passons \u00e0 un tour d\u2019horizon des nouvelles technologies mises en \u0153uvre dans les t\u00e9lescopes contemporains. Cela nous permettra de partir \u00e0 la d\u00e9couverte des plus grands observatoires d\u2019astronomie optique du monde.<\/p>\n

Nous nous int\u00e9resserons en particulier \u00e0 appr\u00e9hender la diversit\u00e9 des instruments qui \u00e9quipent les t\u00e9lescopes modernes. Cela d\u00e9passe l\u2019entendement. Un grand t\u00e9lescope peut \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d\u2019une vingtaine d\u2019instruments divers pour analyser les images dans tous les sens. Chaque instrument a son utilit\u00e9. La spectrographie permet de comprendre de quelles mati\u00e8res sont faites les \u00e9toiles et galaxies. La coronographie et l\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie permet de d\u00e9couvrir des exoplan\u00e8tes. On les visualise directement alors qu\u2019avec la m\u00e9thode des transits, on ne fait que deviner leur pr\u00e9sence gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019analyse de la variation de la luminosit\u00e9 des \u00e9toiles dans le temps, via de la photom\u00e9trie. L\u2019analyse dans l\u2019infrarouge permet de d\u00e9tecter des objets c\u00e9lestes lointains et qui s\u2019\u00e9loignent du fait de l\u2019expansion de l\u2019Univers.<\/p>\n

Je ne vais pas m\u2019attarder sur les programmes scientifiques de ces t\u00e9lescopes ou de leurs d\u00e9couvertes qui sont souvent pl\u00e9thoriques. Je m\u2019int\u00e9resse ici un peu plus aux outils qu\u2019aux d\u00e9couvertes qu\u2019ils permettent de faire, m\u00eame si ces derni\u00e8res sont passionnantes et assez bien couvertes par la litt\u00e9rature scientifiques pro et grand public. Nous la couvrirons en partie dans l\u2019un des articles de cette s\u00e9rie que je consacrerai sp\u00e9cifiquement \u00e0 la recherche des exoplan\u00e8tes.<\/p>\n

Bien entendu, je n\u2019invente rien dans ces articles. Je vais \u00e0 la p\u00eache aux informations techniques sur Internet, qui n\u2019en est pas avare, et j\u2019en fais une compilation \u00e0 ma fa\u00e7on, avec un regard de n\u00e9ophyte curieux. Pour cette s\u00e9rie d’articles, j’ai t\u00e9l\u00e9charg\u00e9 et d\u00e9piaut\u00e9 plus de 500 documents et pr\u00e9sentations ! Ces t\u00e9lescopes repr\u00e9sentent un domaine technologique relativement m\u00e9connu, y compris chez les experts du num\u00e9rique comme de ceux de la photo. Je ne connaissais que 10% \u00a0de ce que vous trouverez dans ces lignes avant de me lancer dans cette s\u00e9rie !<\/p>\n

Vous d\u00e9couvrirez ainsi d’\u00e9tonnants t\u00e9lescopes \u00e0 miroir liquide, au mercure ! Je vous \u00e9pargnerai cependant les aspects scientifiques les plus pointus, en particulier dans le domaine de l\u2019optique et de l\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie. Ils m\u2019\u00e9chappent autant qu\u2019ils sont difficiles \u00e0 vulgariser.<\/p>\n

Vous vous demandez peut-\u00eatre o\u00f9 est l\u2019entrepreneuriat dans cette s\u00e9rie d\u2019articles ? Je cite bien quelques entreprises fran\u00e7aises existantes dans ces parties sur les t\u00e9lescopes. Mais la partie r\u00e9serv\u00e9e aux entrepreneurs aventuriers de l\u2019espace arrivera \u00e0 la fin ! C\u2019\u00e9tait un pr\u00e9texte pour pouvoir vous faire d\u00e9couvrir un peu de sciences et de technologies et aussi, pour relativiser les ambitions des dieux vivants que sont Elon Musk et autres Jeff Bezos.<\/p>\n

Les innovations des grands t\u00e9lescopes<\/strong><\/p>\n

Les technologies de ces t\u00e9lescopes ont progress\u00e9 de nombreuses mani\u00e8res pour leur permettre d\u2019observer l\u2019Univers en remontant encore plus dans le temps et les distances, en d\u00e9tectant des exoplan\u00e8tes et en analysant la composition des plan\u00e8tes, des \u00e9toiles et des galaxies pendant tout leur cycle de vie.<\/p>\n

La course \u00e0 la taille des miroirs <\/strong>principaux des t\u00e9lescopes s\u2019est poursuivie jusqu\u2019\u00e0 la fin du 20e si\u00e8cle pour se stabiliser aux alentours de 8 \u00e0 10 m\u00e8tres. C\u2019est l\u2019un des param\u00e8tres permettant aux t\u00e9lescopes de capter un maximum de lumi\u00e8re lors des observations et d\u2019am\u00e9liorer \u00e9galement la r\u00e9solution des images re\u00e7ues. Celle-ci est en effet proportionnelle \u00e0 la longueur d\u2019ondes re\u00e7ue et inversement proportionnelle \u00e0 la taille du t\u00e9lescope ou \u00e0 une celle d\u2019une combinaison de t\u00e9lescopes. Nous avons vu dans la partie pr\u00e9c\u00e9dente que cette derni\u00e8re d\u00e9pendait aussi de l\u2019\u00e9volution des capteurs CCD utilis\u00e9s pour capter la lumi\u00e8re, du proche ultra-violet au proche infrarouge en passant par le visible. Mais les progr\u00e8s des CCD sont tels qu\u2019ils sont maintenant \u00e0 la limite th\u00e9orique de r\u00e9solution des t\u00e9lescopes (il me semble\u2026). Mais ce n\u2019est pas tout !<\/p>\n

\"Evolution<\/a><\/p>\n

Les grands t\u00e9lescopes sont depuis plus d\u2019une d\u00e9cennie construits \u00e0 partir de miroirs segment\u00e9s<\/strong>, hexagonaux, qui peuvent \u00eatre pilot\u00e9s individuellement pour g\u00e9rer l\u2019optique adaptative. Ces miroirs sont tr\u00e8s fins et l\u00e9gers et donc plus faciles et rapides \u00e0 construire et aussi \u00e0 contr\u00f4ler. Ils r\u00e9duisent aussi le poids de l\u2019infrastructure supportant le t\u00e9lescope. C\u2019est le moyen qui permet maintenant de continuer \u00e0 faire croitre r\u00e9guli\u00e8rement la surface de collecte de la lumi\u00e8re des t\u00e9lescopes qui suit une \u00e9volution exponentielle depuis cinq si\u00e8cles (ci-dessus<\/em>). Pourquoi en est-on arriv\u00e9 l\u00e0 ? A la fois parce qu\u2019il \u00e9tait de plus en plus difficile de fabriquer des miroirs parfaits d\u00e9passant 10 m de diam\u00e8tre et aussi, plus pratiquement, parce qu\u2019il \u00e9tait tr\u00e8s difficile de les transporter, par la route ou par les airs jusqu\u2019aux t\u00e9lescopes qui sont souvent install\u00e9s en altitude ! Airbus a les m\u00eames contraintes \u00e0 g\u00e9rer pour d\u00e9placer en Europe les grandes pi\u00e8ces d\u00e9tach\u00e9es de ses Airbus 380 !<\/p>\n

Cette croissance en surface devrait cependant se calmer sur terre car plus grands sont les t\u00e9lescopes, plus les projets sont longs \u00e0 monter. M\u00eame si plusieurs t\u00e9lescopes avec des miroirs de 30 \u00e0 39 m\u00e8tres sont en gestation. Par ailleurs, ces t\u00e9lescopes sont aussi concurrenc\u00e9s par les t\u00e9lescopes spatiaux qui, s\u2019ils ont des miroirs de taille plus modeste, b\u00e9n\u00e9ficient de l\u2019absence de diffraction g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par l\u2019atmosph\u00e8re pour les t\u00e9lescopes terrestres [source sch\u00e9ma<\/a>] et surtout, qui peuvent capter les fr\u00e9quences du spectre \u00e9lectromagn\u00e9tique qui ne traversent pas l\u2019atmosph\u00e8re. Lorsque nous analyserons dans une autre partie les performances des t\u00e9lescopes spatiaux, nous verrons comment les t\u00e9lescopes terrestres et spatiaux se concurrencent et se compl\u00e8tent selon les cas.<\/p>\n

\"Keck<\/a><\/p>\n

Les t\u00e9lescopes modernes sont maintenant couramment \u00e9quip\u00e9s d\u2019optiques actives et adaptatives <\/strong>qui d\u00e9forment dynamiquement les miroirs pour corriger leurs d\u00e9fauts et tenir compte de la d\u00e9formation de la lumi\u00e8re par l\u2019atmosph\u00e8re terrestre (diffusion, diffraction). Cela requiert des m\u00e9caniques sophistiqu\u00e9es et tr\u00e8s pr\u00e9cises tout comme des logiciels puissants. La technique est utilis\u00e9e dans les miroirs secondaires pour les t\u00e9lescopes anciens et\/ou sur les miroirs principaux pour les t\u00e9lescopes les plus r\u00e9cents, surtout s\u2019ils sont construits en segments de miroirs hexagonaux.<\/p>\n

Les syst\u00e8mes d\u2019optiques adaptatives exploitent quasiment syst\u00e9matiquement un syst\u00e8me de guidage et de calibrage <\/strong>de l\u2019optique adaptative \u00e0 base de lasers (LGS = Laser Guidance Systems). Des lasers cr\u00e9\u00e9ent une ou plusieurs \u00e9toiles fictives dans le ciel en \u00e9clairant les fines particules de sodium que contient la m\u00e9sosph\u00e8re, la partie haute de l\u2019atmosph\u00e8re comprise entre 90 et 110 km d\u2019altitude. Ces lasers \u00e9mettent un rayon utilisant la fr\u00e9quence d\u2019excitation du sodium, qui correspond \u00e0 la longueur d\u2019onde de 589 nm. Il g\u00e9n\u00e8re une fluorescence similaire \u00e0 celle d\u2019une \u00e9toile qui peut ensuite \u00eatre d\u00e9tect\u00e9e par un capteur CCD d\u00e9di\u00e9 du t\u00e9lescope. Celui-ci va analyser les d\u00e9formations de la lumi\u00e8re g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par l\u2019atmosph\u00e8re. La mesure est encore plus pr\u00e9cise lorsque plusieurs lasers sont utilis\u00e9s simultan\u00e9ment. Les lasers utilis\u00e9s d\u00e9passent 20 W de puissance \u00e9mise. Ces syst\u00e8mes laser sont con\u00e7us pour \u00e9viter d\u2019illuminer par inadvertance les avions [source : Les \u00e9toiles laser artificielles<\/a>]. L\u2019information re\u00e7ue par le LGS (Laser Guidance System) permet ensuite d\u2019agir sur des syst\u00e8mes de v\u00e9rins m\u00e9caniques, magn\u00e9tiques et\/ou \u00e0 base de MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) qui contr\u00f4lent la surface des miroirs principaux ou secondaires pour r\u00e9duire les effets de distorsion induits par l\u2019atmosph\u00e8re terrestre [source<\/a>]. Ces MEMS proviennent de soci\u00e9t\u00e9s sp\u00e9cialis\u00e9es comme Boston Micromachines Corp (ci-dessous<\/em>) ou du fran\u00e7ais CILAS qui est bas\u00e9 \u00e0 Orl\u00e9ans.<\/p>\n

\"AO<\/a><\/p>\n

L\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie optique <\/strong>est de plus en plus utilis\u00e9e pour combiner l\u2019image de plusieurs t\u00e9lescopes. Elle am\u00e9liore la r\u00e9solution des images g\u00e9n\u00e9r\u00e9es au point de la faire \u00e9galer celle d\u2019un t\u00e9lescope classique dont le diam\u00e8tre engloberait tous les t\u00e9lescopes du dispositif. Par contre, comme la quantit\u00e9 de lumi\u00e8re n\u2019augmente pas \u00e9norm\u00e9ment, la sensibilit\u00e9 n\u2019est pas radicalement meilleure. L\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie optique est plut\u00f4t r\u00e9serv\u00e9e aux objets c\u00e9lestes les plus lumineux. Elle permet notamment de d\u00e9terminer la taille des \u00e9toiles observ\u00e9es. L\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie est utilisable en particulier dans les hyper t\u00e9lescopes qui recombinent de mani\u00e8re optique et sans calculs les images issues de plusieurs t\u00e9lescopes et miroirs. Cette m\u00e9thode a \u00e9t\u00e9 invent\u00e9e par le fran\u00e7ais Antoine Labeyrie, \u00e0 l\u2019origine du premier interf\u00e9rom\u00e8tre \u00e0 deux t\u00e9lescopes en 1975.<\/p>\n

Dans le m\u00eame temps, les t\u00e9lescopes terrestres optiques se sont am\u00e9lior\u00e9s en explorant le proche infrarouge <\/strong>en plus du visible, aid\u00e9s en cela par les capteurs CCD sp\u00e9cifiques fonctionnant dans ces longueurs d\u2019ondes. Les t\u00e9lescopes ont \u00e9t\u00e9 aussi progressivement \u00e9quip\u00e9s de capteurs divers pour d\u00e9tecter la mati\u00e8re contenue dans les objets c\u00e9lestes observ\u00e9s et notamment de spectrographes dont nous examinerons plus loin quelques sp\u00e9cimens. Les spectrographes d\u00e9composent la lumi\u00e8re via un prisme pour identifier les longueurs d\u2019onde qui la composent. Le spectre contient des marqueurs servant \u00e0 identifier la composition des objets observ\u00e9s. La qualit\u00e9 d\u2019un spectrographe se mesure notamment pas sa r\u00e9solution spectrale, \u00e0 savoir le nombre de raies spectrales qu\u2019il est capable de g\u00e9n\u00e9rer. Cette r\u00e9solution peut aller de 1000 \u00e0 plus de 100 000 raies spectrales. On peut ainsi identifier la proportion d\u2019hydrog\u00e8ne, d\u2019h\u00e9lium et d\u2019autres \u00e9l\u00e9ments des \u00e9toiles, ainsi que de la composition de l\u2019atmosph\u00e8re des exoplan\u00e8tes (CO2, eau, azote, \u2026) qui sont des marqueurs d\u2019une vie potentielle. Les spectrographes infrarouges sont syst\u00e9matiquement confin\u00e9s dans des installations cryog\u00e9niques, refroidies \u00e0 des temp\u00e9ratures inf\u00e9rieures \u00e0 -40\u00b0C pour le proche infrarouge ou descendant jusqu\u2019\u00e0 -265\u00b0C pour l\u2019infrarouge moyen. Le refroidissement permet aux capteurs CCD de ne pas \u00eatre perturb\u00e9s par les rayons infrarouges provenant de l\u2019environnement et du t\u00e9lescope lors des observations [source du sch\u00e9ma ci-dessous<\/a>].<\/p>\n

\"Spectroscopy<\/a><\/p>\n

La spectrographie s\u2019appuie de plus sur la technique de l\u2019Integral Field Spectroscopy <\/strong>(IFS) et des Integral Field Units qui d\u00e9composent spatialement l\u2019image \u00e0 analyser en points, zones rectangulaires ou bandes pour les faire ensuite traverser un prisme qui va en d\u00e9composer la lumi\u00e8re, le tout alimentant un ou plusieurs capteurs CCD [source du sch\u00e9ma ci-dessous<\/a>]. Le \u201cslicer\u201d \u00e0 bandes est le plus r\u00e9pandu dans les t\u00e9lescopes terrestres. Ce genre de spectrographe permet d\u2019analyser simultan\u00e9ment plusieurs objets d\u2019un champ de vue t\u00e9lescopique, comme diverses \u00e9toiles ou galaxies. Il g\u00e9n\u00e8re un cube de donn\u00e9es avec dans les tranches, une vue dans une fr\u00e9quence donn\u00e9e et dans l\u2019orthogonale, la spectrographie de parties d\u2019images. Un t\u00e9lescope moderne pourra facilement \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d\u2019une demi-douzaine de spectrographes. La variantes concernent les longueurs d\u2019onde explor\u00e9es (proche UV, visible, proche infrarouge, infrarouge moyen), la mani\u00e8re de d\u00e9couper l\u2019image en sous-images, la r\u00e9solution spatiale et la r\u00e9solution spectrale. Les usages scientifiques varient en fonction de tous ces param\u00e8tres.<\/p>\n

\"Telescope<\/a><\/p>\n

Les t\u00e9lescopes sont parfois \u00e9quip\u00e9s de coronographes <\/strong>(coronagraph en am\u00e9ricain) qui sont des caches occultant une \u00e9toile ou un autre objet observ\u00e9 pour d\u00e9tecter son entourage, comme ses exoplan\u00e8tes. Cela passe par un traitement de l\u2019image permettant d\u2019\u00e9liminer les franges de diffraction g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par ces caches. Le coronographe a \u00e9t\u00e9 invent\u00e9 et exp\u00e9riment\u00e9 sur l\u2019observatoire du Pic du Midi par le fran\u00e7ais Bernard Lyot en 1930, pour observer la couronne solaire. Il a donn\u00e9 son nom au t\u00e9lescope du Pic du Midi qui est \u00e9quip\u00e9 d\u2019un modeste miroir de 2 m. La coronographie coupl\u00e9e \u00e0 l\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie permet maintenant la d\u00e9tection visuelle directe d\u2019exoplan\u00e8tes alors qu\u2019auparavant (\u00e0 ses d\u00e9buts dans les ann\u00e9es 1990), elle \u00e9tait indirecte, principalement via la m\u00e9thode des transits analysant les variations temporelles et spectrales de la lumi\u00e8re \u00e9mise par les \u00e9toiles.<\/p>\n

Les t\u00e9lescopes ont une dur\u00e9e de vie <\/strong>qui se compte en d\u00e9cennies. Pendant ce laps de temps, ils sont r\u00e9guli\u00e8rement upgrad\u00e9s au niveau de leurs instruments. Les mises \u00e0 jour concernent notamment les syst\u00e8mes de vis\u00e9e laser li\u00e9s aux optiques adaptatives ainsi que le perfectionnement des spectrographes et des capteur CCD qui gagnent r\u00e9guli\u00e8rement en r\u00e9solution et sensibilit\u00e9.<\/p>\n

Enfin, les grands t\u00e9lescopes sont quasiment tous des projets internationaux<\/strong>. Ils sont install\u00e9s le plus souvent \u00e0 Hawa\u00ef (Mauna Kea) ou au Chili, en altitude, l\u00e0 o\u00f9 l\u2019atmosph\u00e8re est tr\u00e8s s\u00e8che, limitant les effets de diffraction de la lumi\u00e8re. On en trouve aussi aux Canaries. Aux USA, les Universit\u00e9s am\u00e9ricaines dominent le terrain, elles-m\u00eames financ\u00e9es par l\u2019Etat F\u00e9d\u00e9ral (NSF et NASA). En Europe, une bonne part des projets sont men\u00e9s sous l\u2019\u00e9gide de l\u2019ESO, l\u2019European Southern Observatory, install\u00e9 au Chili et lanc\u00e9 en 1962, l\u00e0 o\u00f9 plusieurs g\u00e9n\u00e9rations de t\u00e9lescopes sont d\u00e9ploy\u00e9es ou en construction. L\u2019ESO est support\u00e9 par de nombreux pays europ\u00e9ens dont la France, qui en est un grand contributeur scientifique et industriel, ainsi que par le Br\u00e9sil et la Suisse. Cette collaboration internationale est voisine de celle qui intervient dans de nombreux projets spatiaux en g\u00e9n\u00e9ral, c\u00f4t\u00e9 fus\u00e9es, satellites ou autour de l\u2019ISS (International Space Station).<\/p>\n

Les grands t\u00e9lescopes contemporains<\/strong><\/p>\n

Il existe en tout une quarantaine de t\u00e9lescopes terrestres dot\u00e9s d\u2019un miroir principal faisant plus de 3 m\u00e8tres de diam\u00e8tre. Sachant que le nombre d\u2019observatoires est encore plus r\u00e9duit, certains t\u00e9lescopes \u00e9tant concentr\u00e9s sur quelques sites comme celui de Mauna Kea \u00e0 Hawa\u00ef, aux Canaries et au Chili.<\/p>\n

Commen\u00e7ons ce tour par les grands t\u00e9lescopes dot\u00e9s d\u2019un miroir principal monolithique, de grande taille, sachant qu\u2019il ne s\u2019en fabrique depuis plus de 15 ans. Ces t\u00e9lescopes sont cependant r\u00e9guli\u00e8rement mis \u00e0 jour avec de nouveaux instruments tenant compte des progr\u00e8s dans les optiques adaptatives (pour les miroirs secondaires), les capteurs CCD et les spectrographes en tout genre.<\/p>\n

Les grands t\u00e9lescopes ont quelques caract\u00e9ristiques communes du c\u00f4t\u00e9 gestion de projets. Leur conception et leur construction peut prendre beaucoup de temps, facilement plus de dix ans et peut m\u00eame d\u00e9passer la vingtaine d\u2019ann\u00e9e. Leur mise \u00e0 jour vise \u00e0 am\u00e9liorer leur r\u00e9solution, les m\u00e9canismes de pointage laser et d\u2019optique adaptative. Parfois, ils ne fonctionnent pas bien au moment de leur lancement et traversent de longues ann\u00e9es de mise au point. Enfin, lorsqu\u2019ils sont devenus p\u00e9rim\u00e9s, ils peuvent \u00eatre d\u00e9mantel\u00e9s ou \u00eatre transform\u00e9s en mus\u00e9es.<\/p>\n

Du c\u00f4t\u00e9 de leurs domaines d\u2019applications, une bonne partie des grands t\u00e9lescopes est \u00e0 usage g\u00e9n\u00e9raliste du fait d\u2019une panoplie d\u2019instrumentation tr\u00e8s vari\u00e9e permettant d\u2019\u00e9tudier les \u00e9toiles et leurs exoplan\u00e8tes dans la Voie Lact\u00e9e, les galaxies \u00e9loign\u00e9es ainsi que, de mani\u00e8re directe ou indirecte, les trous noirs, les pulsars et les quasars.<\/p>\n

United Kingdom Infrared Telescope<\/u> (UKIRT)<\/p>\n

C\u2019est un t\u00e9lescope dot\u00e9 d\u2019un miroir principal de 3,8 m\u00e8tres. Il a \u00e9t\u00e9 inaugur\u00e9 en 1979 et \u00e9tait d\u00e9di\u00e9 aux observations dans le spectre infrarouge. Il a \u00e9t\u00e9 \u00e9quip\u00e9 d\u2019une nouvelle cam\u00e9ra \u00e0 large champs en 2004. Il est depuis 2012 op\u00e9r\u00e9 par l\u2019Universit\u00e9 d\u2019Arizona, celle de Hawa\u00ef et Lockheed Martin avec un financement du NASA Orbital Debris Program Office. Install\u00e9 sur le site Mauna Kea de Hawa\u00ef, ce t\u00e9lescope attend depuis 2015 son d\u00e9mant\u00e8lement. Il aura \u00e9t\u00e9 op\u00e9rationnel plus de 35 ans.<\/p>\n

\"United<\/a><\/p>\n

Canada-France-Hawa\u00ef Telescope <\/u>(CFHT)<\/p>\n

C\u2019est un t\u00e9lescope conjoint entre le National Research Council du Canada, le CNRS et l\u2019Universit\u00e9 de Hawa\u00ef. C\u2019est l\u2019un des premiers qui ait \u00e9t\u00e9 install\u00e9, en 1979, sur le site de Mauna Kea \u00e0 4200 m d\u2019altitude. Il est \u00e9quip\u00e9 d\u2019un miroir principal de 3,6 m, d\u2019une cam\u00e9ra \u00e0 haute r\u00e9solution \u00e0 large champs dans le visible et d\u2019une cam\u00e9ra dans le proche infrarouge, la WIRCAM, dot\u00e9e de 4 capteurs totalisant 16 mpixels mise en place en 2006. Il est \u00e9quip\u00e9 depuis 2003 d\u2019une MegaCam qui couvre un champ d\u2019un degr\u00e9 carr\u00e9 et comprend 36 capteurs CCD de 2048 x 4612 pixel (340 mpixels) couvrant le visible et le proche infrarouge. Con\u00e7ue et fabriqu\u00e9e par le CEA de Saclay<\/a>, elle permet depuis 2002 l\u2019\u00e9tude de d\u2019ast\u00e9ro\u00efdes et de galaxies \u00e9loign\u00e9es tout comme de la Voie Lact\u00e9e et Androm\u00e8de.<\/p>\n

\"CFHT<\/a><\/p>\n

L\u2019instrumentation comprend \u00e9galement SITELLE, un spectrographe Fourier \u00e0 large champ dans le visible lanc\u00e9 en 2015 et construit par ABB Analytical au Canada, \u00e9quip\u00e9 de deux cam\u00e9ras de 2048 x 2048 pixels originaires d\u2019E2V. il peut produire simultan\u00e9ment un millions de spectrographies. On y trouve aussi SPIRou, un spectrom\u00e8tre \u00e0 polarisation dans le proche infrarouge.<\/p>\n

\u00a0<\/strong>\"Megacam\"<\/a><\/p>\n

Le t\u00e9lescope a r\u00e9cemment permis la d\u00e9couverte de diverses exoplan\u00e8tes, dont une exoplan\u00e8te massive gr\u00e2ce au principe des lentilles gravitationnelles (source<\/a>), de la mati\u00e8re noire reliant deux galaxies (sources<\/a>), de la formation d\u2019une galaxie g\u00e9ante (source<\/a>) et d\u2019une mesure plus pr\u00e9cise de la constance de Hubble qui \u00e9value l\u2019\u00e9loignement des galaxies dans l\u2019Univers (source<\/a>). Apr\u00e8s 38 ans d\u2019op\u00e9rations, ce t\u00e9lescope semble \u00eatre toujours en activit\u00e9.<\/p>\n

Sloan Foundation Telescope <\/u><\/p>\n

C\u2019est un t\u00e9lescope australien qui est modeste en taille avec son miroir de 2,5 m. Il est op\u00e9rationnel depuis 1998 et est d\u00e9di\u00e9 depuis des ann\u00e9es au programme SDDS de cartographie en volume d\u2019une partie de l\u2019univers. Le t\u00e9lescope utilise un spectrographe \u00e0 fibres optiques qui s\u2019appuie d\u2019abord sur de la photom\u00e9trie pour d\u00e9terminer les objets \u00e0 analyser en fonction de leur nature. Ce projet est voisin de celui de l\u2019Espagnol JPAS que nous avons \u00e9voqu\u00e9 dans l\u2019article pr\u00e9c\u00e9dent.<\/p>\n

\"Slide13\"<\/a><\/p>\n

Le capteur est diff\u00e9rent : au lieu d\u2019un capteur CCD dot\u00e9 de 56 filtres dans l\u2019infrarouge, il r\u00e9alise de la spectroscopie multiple \u00e0 base d\u2019un millier de fibres optiques captant la lumi\u00e8re arrivant dans le plan de focale. La spectrographie se concentre sur les galaxies \u00e9loign\u00e9es de 6,4 \u00e0 7 milliards d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re.<\/p>\n

\"Slide14\"<\/a><\/p>\n

1,2 millions de galaxies ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9es \u00e0 ce jour et int\u00e9gr\u00e9es dans un mod\u00e8le 3D de la tranche d\u2019Univers analys\u00e9e. La r\u00e9partition des galaxies d\u00e9tect\u00e9es est coh\u00e9rente avec l\u2019explosion r\u00e9sultante du big bang d\u00e9tect\u00e9e avec les sondes spatiales telles que Planck qui ont analys\u00e9 le bruit cosmique r\u00e9siduel du big bang.<\/p>\n

\"Slide16\"<\/a><\/p>\n

Very Large Telescope<\/u><\/p>\n

C\u2019est un observatoire de l\u2019ESO situ\u00e9 sur le site de Cerro Paranal au Chili, \u00e0 2635 m d\u2019altitude. Propos\u00e9 initialement en 1972 par le fran\u00e7ais Antoine Labeyrie, il a \u00e9t\u00e9 mis en service \u00e0 partir de 2001. La fin du projet de construction a \u00e9t\u00e9 supervis\u00e9e par la chercheuse fran\u00e7aise\u00a0Catherine Cezarsky qui dirigea l’ESO entre 1999 et 2007.\u00a0Il utilise le principe de l\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie comprenant quatre t\u00e9lescopes dot\u00e9s chacun d\u2019un miroir de 8,2 m de diam\u00e8tre pesant 23,5 tonnes et r\u00e9alis\u00e9s en Zerodur de 17,2 cm d\u2019\u00e9paisseur, une sorte de c\u00e9ramique b\u00e9n\u00e9ficiant d\u2019absence de dilatation thermique. Ces grands miroirs ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s par le fran\u00e7ais Safran Reosc (anciennement chez Sagem). Les miroirs secondaires ont un diam\u00e8tre de 1 m et p\u00e8sent 42 kg.<\/p>\n

\"Very<\/a><\/p>\n

Les t\u00e9lescopes sont dot\u00e9s d\u2019optiques actives et adaptatives. Pour cela, la forme du miroir principal des quatre t\u00e9lescopes de 8,2 m est contr\u00f4l\u00e9e verticalement par 150 v\u00e9rins avec une pr\u00e9cision de quelques centaines de nano-m\u00e8tres n\u00e9cessitant des calculs complexes par \u00e9l\u00e9ments finis. Ces quatre t\u00e9lescopes de 8,2 m\u00e8tres sont notamment exploit\u00e9s par le VLTI, un laboratoire d\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie qui collecte les rayons lumineux de ces t\u00e9lescopes pour alimenter divers instruments d\u2019interf\u00e9rom\u00e9trie dans le visible et l\u2019infrarouge (AMBER et MIDI, ce dernier ayant \u00e9t\u00e9 retir\u00e9 du service en 2015). L\u2019alimentation de l\u2019interf\u00e9rom\u00e8tre passe par des lignes \u00e0 retard optiques permettant l\u2019alignement temporel des images issues des miroirs des diff\u00e9rents t\u00e9lescopes du VLT.<\/p>\n

La palette des instruments \u00e9quipant actuellement le VLT est des plus large avec :<\/p>\n