NenuFAR : le projet de radiotéléscope de nouvelle génération démarre à la Station de radioastronomie de Nancay

Vendredi, 19 septembre 2014

Le projet de radiotélescope basses-fréquences NenuFAR1 (New Extension in Nançay Upgrading LOFAR) est lancé. Il observera le ciel aux plus grandes longueurs d’onde accessibles depuis la Terre (3.5 à 30 m, soit des fréquences de 10 à 87 MHz). Ce projet, porté par l’Observatoire de Paris, l’Université d’Orléans et le CNRS, développé par les ingénieurs de la Station de radioastronomie de Nançay et soutenu par des scientifiques de nombreux laboratoires en France et à l’étranger, est techniquement et scientifiquement ambitieux. Il permettra d’aborder des questions scientifiques aussi diverses que l’évolution de l’Univers dans ses « âges sombres », quelques millions d’années après le Big Bang, la formation des galaxies et des amas de galaxies, les pulsars et autres sources transitoires, le Soleil, les planètes et les exoplanètes...

1824 antennes seront réparties dans un disque d’environ 400m de diamètre.

La construction de NenuFAR a débuté à la station de radioastronomie de Nançay (Cher). La première tranche (environ un quart de l’instrument final) sera inaugurée dans un an. À terme, 1824 antennes seront réparties à l’intérieur d’un diamètre de 400m.

NenuFAR est un réseau d’antennes, très différent d’un radiotélescope « ordinaire » (généralement un réflecteur parabolique ou sphérique). Ici les antennes collectrices, qui rappellent des antennes de télévision, sont disposées par groupes directement sur le sol, et connectées électriquement. Chaque antenne « voit » tout le ciel. Les signaux de ces groupes d’antennes sont ensuite numérisés et combinés par ordinateur. Ces combinaisons permettent de former un ou plusieurs pinceaux d’observation, fins et sensibles, dans la ou les directions choisies, sans aucun mouvement mécanique. Le pointage est donc rapide, fiable, et multiple si nécessaire. Le grand nombre d’antennes assure une grande sensibilité instantanée, à travers la vaste gamme de fréquences de l’instrument.


À gauche : image faisant ressortir les connexions de la station LOFAR de Nançay vers le reste du réseau LOFAR (les bases interférométriques). La flèche plus large symbolise les connexions à toutes les stations Néerlandaises. Les 3 stations polonaises sont en construction. Avec NenuFAR, toutes ces bases seront 4 à 5 fois plus sensibles. © ASTRON & NenuFAR/Nançay. À droite : Les premières antennes de NenuFAR à Nançay. © NenuFAR/Nançay

NenuFAR fonctionnera donc comme deux instruments. En effet, la combinaison des signaux des 1824 antennes permettra simultanément :

-    de les combiner par groupes de 19 antennes en « super-signaux » (à plus haute sensibilité) qui seront envoyés en temps réel au Centre de calcul du réseau de radioastronomie européen LOFAR, dont la super-station NenuFAR augmentera très significativement les performances,

-    et de les utiliser sur place dans un ensemble électronique complexe permettant de reconstruire images, spectres et/ou signaux dépendant du temps, pour la mise en ouvre de programmes d’observation novateurs.

La construction de NenuFAR, est financée jusqu'ici essentiellement par des crédits régionaux : Région Centre (programme d’Initiative Académique) et Région Ile de France (Domaine d’intérêt majeur « Astrophysique et Conditions d’Apparition de la Vie »).

Un projet labellisé

NenuFAR a d’ores et déjà reçu le label de « Pathfinder » (littéralement "éclaireur") du grand projet international de radioastronomie SKA2. Il fournira ainsi des connaissances précieuses pour le développement et l’exploitation de la partie basse fréquence de SKA durant la décennie à venir. Ce statut constitue une véritable reconnaissance du savoir-faire scientifique et technologique français en radioastronomie et marque l’ambition et l’impact au niveau international de NenuFAR.

Note(s): 

1 LOFAR est un réseau de radioastronomie, centré aux Pays-Bas et étendu à travers l’Europe. Il est constitué de dizaines de milliers d’antennes réparties dans une cinquantaine de stations, dont une à Nançay. Leurs signaux sont transmis par un réseau à très haut débit vers Gröningen où un super-ordinateur les combine pour former l’équivalent d’une antenne géante, aux performances uniques au monde. 

2 SKA (le Square Kilometre Array) est un projet majeur de l’astronomie du XXIème siècle, qui sera construit dans la prochaine décennie par une collaboration internationale, en Afrique du Sud et en Australie. Voir aussi : https://www.skatelescope.org/news/french-nenufar-telescope-granted-ska-p...). 

Pour en savoir plus: 

Responsables scientifiques :

  • Philippe Zarka (CNRS - LESIA)  l  01 45 07 76 63   l philippe [dot] zarka [at] obspm [dot] fr
  • Michel Tagger (CEA - LPC2E)  l   02 38 25 76 61  l
    michel [dot] tagger [at] cnrs-orleans [dot] fr

Chef de projet :

  • Laurent Denis (CNRS - USN)  l  02 48 51 86 25 - 88 05  l  laurent [dot] denis [at] obs-nancay [dot] fr

Sites : http://nenufar.obs-nancay.fr/,    http://nenufar.sciencesconf.org/

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