AA-ANO-2 Instrumentation des grands observatoires au sol et spatiaux

Cette Action Nationale d’Observation porte sur la capacité des OSU de concevoir, exercer la maîtrise d'œuvre, réaliser et assurer le fonctionnement d'instruments (en particulier focaux) pour les infrastructures de recherche sol et les missions spatiales qui fournissent des données accessibles à l'ensemble de la communauté. Il s'agit de moyens lourds, ouverts à l'ensemble de la communauté française, ayant une visibilité internationale forte, et dont les données sont rapidement rendues publiques.

La conception, la réalisation et l'opération d'instruments complexes au bénéfice d'une vaste communauté représentent une tâche lourde, contraignante, et de longue haleine. De 5 à 10 ans au minimum s'écoulent entre les premières phases de la réalisation d'un instrument et son utilisation qui ensuite s'étend, elle aussi, sur plusieurs années. La phase de réalisation instrumentale nécessite souvent, notamment dans le domaine spatial, un prolongement opérationnel avec des activités concernant la préparation des séquences d'observation, les opérations conduisant des données brutes aux données en grandeur physique, et leur mise en forme.

Cette Action Nationale d’Observation se situe en amont de l'essentiel des recherches en astrophysique, et nécessite la participation active de chercheurs de haut niveau pour la définition, la réalisation, les tests, l'étalonnage et, le cas échéant, pour assurer le fonctionnement des instruments une fois construits. Pour les grands projets inscrits sur la feuille de route nationale des infrastructures de recherche, le service peut comprendre les premières phases d'étude ainsi que des développements technologiques préparatoires (à distinguer de la R&D amont) qui conditionnent la maîtrise des performances de ces instruments. Ces activités préparatoires relèvent en priorité des personnels déjà en place dans les OSUs. Cette Action Nationale d’Observation concerne également la fourniture de logiciels d'acquisition et de réduction de données.

L'Action Nationale d’Observation est structurée en deux volets :

II-1 Instrumentation des télescopes, sondes et observatoires spatiaux

Ce volet regroupe :

  • Les moyens nationaux associés au CNES
  • Les moyens internationaux de l'ESA associés au programme obligatoire (Cosmic Vision ainsi que les missions en opération) et programme optionnel (ExoMars)
  • Les projets dans le cadre d'accords bilatéraux
  • Spécificités : concepts instrumentaux (optiques, électromagnétiques, analytiques),, détecteurs et électronique associée, électronique et logiciel embarqués, , miniaturisation de composants et d'instrumentation, adaptation aux conditions extrêmes (particules, radiations, pression, température etc.), dans un contexte où de nombreuses activités sont sous-traitées dans l'industrie.

  • Champs d'action : maîtrise d'œuvre, aspects système, réalisation d'instruments complets ou de sous-systèmes, intégration, tests et étalonnages, opérations et segments sol.

  • Distribution géographique : Institut d'Astrophysique de Paris, Institut Pythéas, Observatoire Aquitain des Sciences de l'Univers, Observatoire de la Côte d'Azur, Observatoire Midi-Pyrénées, Observatoire de Paris, Observatoire des Sciences de l'Univers EFLUVE, Observatoire des Sciences de l'Univers de Lyon, Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble, Observatoire des Sciences de l'Univers Nantes Atlantique, Observatoire des Sciences de l'Univers Paris Sud, Observatoire de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines; laboratoire AIM au CEA.

II-2 Instrumentation des grands télescopes et interféromètres au sol

Ce volet regroupe :

  • Les moyens des stations sur le territoire national (OHP, TBL, Station de Nançay)
  • Les moyens des sociétés internationales (ILT, CFHT, THEMIS, IRAM, ESO, CTA, SKA)
  • Les projets dans le cadre d'accords bilatéraux
  • Spécificités : haute résolution angulaire, haute dynamique, imagerie grand champ, spectroscopie multi-objets et à intégrale de champ, instrumentation hétérodyne, mitigation, réseaux phasés, caméras bolométriques, etc., dans un contexte où de nombreuses activités sont sous-traitées dans l'industrie.

  • Champs d'action : maîtrise d'œuvre, aspects système, réalisation d'instruments complets ou de sous-systèmes, intégration, tests et étalonnages, développement de logiciels d'acquisition et de réduction de données.

  • Distribution géographique : Institut de Physique du Globe de Paris, Institut Pythéas, Observatoire de la Côte d'azur, Observatoire Midi-Pyrénées, Observatoire de Paris, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble, Observatoire des Sciences de l'Univers de Lyon, Observatoire Aquitain des sciences de l'univers, Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre ; laboratoire AIM au CEA.

Organismes associés : CEA, CFHT, CNES, ESA, ESO, ILT, IRAM

La liste des instruments qui entrent dans le périmètre de ce service suit la feuille de route nationale des infrastructures de recherche et, pour les activités spatiales, le plan à moyen terme du CNES. Elle est recommandée, validée, maintenue à jour par la CSAA et rendue publique, notamment via la base de données des services d'observation en Astronomie-Astrophysique (http://insu.obspm.fr).

Comité de coordination ANO-2

Nicolas André, Anthony Boccaletti, Hervé Dole, Anne Dutrey (présidente), Olivier Grasset, Jean-Mathias Griessmeier, Karine Perraut (CSAA, coordinatrice), Andreas Zech

A gauche, la galaxie Messier 91 dans l’amas de la Vierge prise avec le télescope Canada-France-Hawaii (INSU-CNRS, NRC, Université d'Hawaii). Quatre composantes peuvent être identifiées : un bulbe central, une barre d’étoiles qui passe par le centre, des bras spiraux peuplés d’étoiles jeunes et un halo diffus externe. A droite, vue d’artiste du satellite JUICE, mission de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), qui doit être lancé en 2022 pour explorer Jupiter, son environnement et ses satellites Ganymede, Callisto et Europe.