PLATEAU DE BURE INTERFÉROMÈTRE DU

Le projet Noema

Le fonctionnement en réseau d’antennes (radiotélescopes) est un des modes les plus performants pour la radioastronomie. Il permet d’augmenter facilement la surface collectrice totale et surtout d’atteindre une résolution angulaire (capacité à distinguer des détails dans l’image) équivalente à celle d’un télescope géant qui aurait pour diamètre celui de la région où sont distribuées les antennes (1 600 m pour Noema). Toutes les antennes sont dirigées vers le même point du ciel et leurs signaux sont transmis à un superordinateur central, appelé corrélateur, qui combine leurs interférences pour reconstituer une image à haute résolution de la région observée.

Noema s’appuie sur l’expérience de l’Institut de radioastronomie millimétrique (Iram), organisme international de recherche (au sein duquel collaborent trois pays : la France, l’Allemagne et l’Espagne) qui a construit et gère l’interféromètre de l’observatoire du plateau de Bure. Ce site de haute montagne, perché à 2 552 mètres d’altitude, reste difficile d’accès et d’exploitation en conditions hivernales. Il a été le lieu de deux terribles accidents en 1999 (chute de la cabinedu téléphérique permettant d’accéder à ce site ; crash d’un hélicoptère assurant ensuite le transport vers l’observatoire) qui ont fait vingt-cinq victimes.

La première version de l’interféromètre du plateau de Bure a été progressivement mise en service à partir de 1988, devenant totalement opérationnelle (avec ses six antennes de 15 m de diamètre) en 2002. Grâce à cet instrument, l’Iram est resté leader de la radioastronomie millimétrique mondiale, jusqu’au démarrage d’ALMA en 2011. Les résultats obtenus par l’interféromètre de Bure ont joué un rôle clé dans la décision de construire ALMA. Noema s’inscrit dans la ligne de progression des performances de l’interféromètre de Bure dont la sensibilité a pratiquement doublé tous les quatre ans entre 1990 et 2010 avec la mise en service successive d’antennes supplémentaires et l’amélioration substantielle de ses récepteurs. Noema connaîtra ce rythme de croissance jusqu’en 2020, en gagnant un nouveau facteur 5 en sensibilité (25 en vitesse d’observation) grâce à la combinaison de divers développements : doublement du nombre d’antennes, passant de six à douze (la première des six nouvelles ayant été inaugurée en septembre 2014) ; quadruplement de la largeur de la bande de fréquences observables, portée à 32 gigahertz (le double d’ALMA) ; nouveaux corrélateurs capables de tirer parti de toute l’information recueillie par le nouveau système. En outre, la ligne de base où peuvent se déplacer les antennes sur des rails va être doublée et étendue à 1 600 mètres, ce qui portera la résolution angulaire à 0,15 seconde d’arc pour une longueur d’onde de 1,2 millimètre (résolution correspondant à un petit pois à 10 km). Avec un tel saut en performances (dont une bonne partie en 2017), on peut parler d’un nouvel instrument, ce qui justifie le changement de nom de cet interféromètre du plateau de Bure, désormais appelé Noema.