Des horloges atomiques aux télescopes : une équipe de l’OSU THETA récompensée par le Cristal collectif

Une équipe du service Temps/Fréquence/Électronique de l’OSU THETA, comprenant douze agents, dix à l’UAR THETA et deux au département temps-fréquence de FEMTO-ST2, a obtenu le Cristal collectif du CNRS. « La mission première de l’équipe Temps/Fréquence/Électronique est la diffusion des références nationales de temps et de fréquence, en lien étroit avec l’observatoire de Paris et le Bureau international des poids et mesures, explique François Meyer, ingénieur de recherche à l’OSU THETA. Votre téléphone portable possède par exemple un oscillateur dont la fréquence doit être la même que celle de l’émetteur connecté. L’infrastructure de l’opérateur a de son côté des oscillateurs plus performants, et ainsi de suite jusqu’à arriver à l’oscillateur ultime : l’horloge atomique. Une des missions de l’équipe est d’assurer la traçabilité de cette chaîne métrologique aux références nationales. »

« Notre parc de six horloges atomiques, trois à césium et trois masers à hydrogène, contribue aux échelles de temps nationale et internationale. »

Depuis plusieurs décennies, l’équipe Temps/Fréquence/Électronique joue également un rôle de support vis-à-vis de grands programmes de CNRS Terre & Univers, avec le design d’un système précis au milliardième de seconde ou d’un spectromètre qui a étudié la comète de Halley. L’équipe participe aujourd’hui fortement à MICADO, qui sera le premier instrument du Télescope géant européen (Extremely large telescope, ELT), en cours de construction au Chili. MICADO est un imageur infrarouge pourvu d’un système d’optique adaptative (de type SCAO), développé sous la responsabilité du LIRA3.

« SCAO a été un projet extrêmement complexe, où la force du collectif a montré que un plus un vaut plus que deux. »

 « Le système SCAO restaure la qualité des images dégradées par la turbulence atmosphérique, décrit Éric Meyer, lui aussi ingénieur de recherche à l’OSU THETA. Pour cela, l’optique adaptative SCAO mesure les perturbations de la lumière dues à la turbulence atmosphérique. Puis, le système calcule à une fréquence de 500 fois par seconde la correction à appliquer aux milliers d’actionneurs d’un miroir déformable installé dans le télescope. Le résultat : une image avec une richesse de détails qui n’aura jamais été obtenue jusque-là ! » L’équipe Temps/Fréquence/Électronique est responsable de l’intégralité de l’électronique de ce système d’optique adaptative, c’est-à-dire du contrôle électronique d’une centaine de capteurs et moteurs et du développement de deux grandes baies électroniques. Cette contribution majeure à l’instrument MICADO permettra aux astrophysiciens de l’institut UTINAM4 de récolter les toutes premières images du futur télescope géant. 

L’équipe se réjouit de la reconnaissance de son travail et poursuit ses activités sur SCAO.

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  Institut Franche-Comté électronique mécanique thermique et optique – Sciences et technologies (FEMTO-ST, CNRS/SUPMICROTECH ENSMM/Univ. Marie et Louis Pasteur/Univ. Tech Belfort-Montbéliard).

• 3

  Laboratoire d’instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA, CNRS/Observatoire de Paris – PSL/Sorbonne Univ./Univ Paris Cité).

• 4

  Institut Univers, théorie, interfaces, nanostructures, atmosphère et environnement, molécules (CNRS/Univ. Marie et Louis Pasteur).