Mise à jour le 29 Juillet 2011
 
VISITE DE L’OBSERVATOIRE DU PLATEAU DE CALERN (OCA)
 
Le 12 JUILLET 2011
 
Photos : JPM pour l'ambiance. (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Voir les crédits des autres photos si nécessaire
 
 
BREF COMPTE RENDU
 
Vue panoramique du site (©JPM)
 
 
 
Vue aérienne du site (© OCA)      Une autre vue d’ensemble.
 
 
Grâce à notre ami Jean Claude Thorel, ancien Président de l’Association Vega de Plaisir, qui travaille à l’OCA à Nice, nous avons eu la chance de pouvoir visiter le centre astronomique du Plateau de Calern situé en altitude (1270m) près de la très jolie ville de Gourdon.
 
Le site d’observation du plateau de Calern date de 1974 ; il est au dessus de Grasse dans les Alpes Maritimes. Il dépend de l’Observatoire de Nice (OCA) que nous avions visité l’année dernière.
 
 
Ce site comprend plusieurs lieux d’observation que nous visiterons les uns après les autres.
 
·        Le TAROT (Télescopes à Action Rapide pour les Objets Transitoires).
·        Le télescope de Schmidt.
·        Le site interférométrique GI2T (Labeyrie).
·        Le Tir Laser Lune.
·        Les coupoles du centre pédagogique. Ou C2PU.
 
 
 
LE TAROT (TÉLESCOPES À ACTION RAPIDE POUR LES OBJETS TRANSITOIRES).
 
 
TAROT est un télescope modeste (miroir de 25cm) à grand champ, mais capable de fournir des images très rapidement.
Il travaille en coordination avec les télescopes spatiaux comme Swift afin d’étudier les sursauts gamma et enregistre l’émission lumineuse de ceux-ci.
 
Swift doit, une fois détecté le sursaut, contacter le réseau mondial de détection des GRB : le GCN (Gamma ray bursts Coordinates Network): réseau qui coordonne la position et qui envoie celle ci à tous les télescopes terrestres afin de réduire au maximum le temps mort.
 
En France c’est Tarot qui est chargé de cette mission.
 
À la réception d’une alerte (par Internet), il se pointe automatiquement en moins de 5 secondes vers la source et commence des séries de mesures.
 
 
 
 
 
 
 
Les images sont traitées dans cette salle attenante au télescope.
 
 
Depuis 2005, 52 images immédiates ont été obtenues à Calern,
 
On consultera avec intérêt l’article publié par Alain Klotz, un des responsables du télescope, intitulé : Experiences and results form the TAROT observation system.
 
A Klotz et ses collègues ont mis au point le logiciel CADOR de traitement des données de TAROT et du réseau d’observation.
 
 
 
 
Un télescope identique est en service depuis septembre 2006 à l’Observatoire européen au Chili (ESO) à La Silla.
Une couverture des deux hémisphères N et S dans un réseau mondial d’observations de GRB est ainsi assurée.
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
À voir absolument ce document sur TAROT.
 
 
 
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LE TÉLESCOPE DE SCHMIDT DE 1,52 MÈTRE.
 
 
Actuellement c’est le plus grand télescope Schmidt-Cassegrain d’Europe. 1,52m de diamètre et 3,16m de focale.
 
Il a malheureusement cessé ses activités à la fin du siècle dernier.
Rappelons que le montage Schmidt pour un télescope est une façon particulière d’observer dans l’axe du télescope, comme on le voit sur ce schéma.
 
Le Schmidt avec, vu dans le rétroviseur, les deux coupoles du centre pédagogique.
Le Schmidt, vu de l’intérieur de la coupole.
 
Les plaques photographiques, dont le format n’existe plus, sont situés à la base du télescope.
 
 
 
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LE GI2T (GRAND INTERFÉROMÈTRE À 2 TÉLESCOPES).
 
Le Grand Interféromètre à 2 Télescopes (GI2T), successeur de l’I2T de 1974 ; est un interféromètre optique travaillant dans le domaine visible à moyenne résolution spectrale. Il permet de coupler 2 télescopes , c’est cet ensemble qui a permis à Antoine Labeyrie de mettre au point cette technique d’interférométrie.
 
Site, très original des télescopes interférométriques du plateau de Calern, on y reconnaît la signature d’A. Labeyrie.
 
 
Cet ensemble n’est aussi malheureusement plus entièrement opérationnel depuis quelques années.
 
On voit ici un des deux télescopes boules de 1,5m, déplaçable.
L’extérieur est en…béton ! Il repose sur 3 anneaux métalliques.
 
Le principe de mesure : deux télescopes Cassegrain Coudé mobiles (base : 10 à 67m) dont les données sont combinées au travers d’une ligne à retard permettant l’interférométrie.
 
Les ondes lumineuses collectées par les deux télescopes distants doivent parcourir exactement le même chemin optique, elles sont superposées après avoir été mis en phase parfaite (pour tenir compte de la petite différence de distance entre eux) avec une ligne à retard (LAROCA).
 
Elles donnent des franges d’interférences très précises.
 
 
 
 
 
Le pouvoir de résolution de cette méthode interférométrique est équivalent à la résolution d’un télescope de diamètre égale à la distance séparant les deux télescopes dans la partie du ciel étudiée.
 
 
Les méthodes utilisées sur ces télescopes ont été pionnières et ont données naissance à leur utilisation, en plus grand, au VLT avec les 4 télescopes de 8,2m.
 
 
L’architecture interne de l’ensemble : très style Labeyrie.
 
 
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
Laboratoire d’interférométrie stellaire et exoplanétaire  ou LISE.
 
Film Interférences en astronomie optique par A Labeyrie.
 
Film sur le GI2T
 
Vers les hypertélescopes, à l ’échelle du kilomètre et du million de kilomètres parA. Labeyrie,  Collège de France
 
Voir la deuxième partie de ce reportage au plateau de Calern, très bien fait.
 
Optical interferometry at ground level and in space de D. Mourard et collègues en pdf expliquant le système.
 
 
 
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LE TIR LASER LUNE (MeO STATION LASER).
 
 
Mais le site de Calern est surtout connu pour être l’une des très rares stations au monde à effectuer des tirs Laser vers la Lune, afin de déterminer exactement la distance Terre-Lune.
 
On voit ici le bâtiment abritant cette expérience.
 
 
 
 
 
 
Rappelons le pourquoi et le principe de cette mesure.
 
Pourquoi ?
 
La Terre attire la Lune, la Lune attire la Terre, l’attraction  exercée par la Lune provoque les marées.
­Cela crée un effet « ballon de rugby » sur la Terre : le bourrelet équatorial
 
Par  effet de marées, les océans font des va-et-vient permanents, il y a friction dans la rotation de la terre. Cela a des conséquences :
La lune s’éloigne, et la terre ralentit
La lune s’éloigne de 4m par siècle (4cm par an) et la Terre ralentit de 2ms par siècle !
De même les marées font évoluer périodiquement la distance Terre-Lune.
 
 
Principe.
 
 
Lors des missions Apollo américaines et Lunokhod soviétiques, des réflecteurs permettant de renvoyer la lumière exactement dans la direction dans laquelle elle a été émise (système catadioptre) ont été déposés sur la surface lunaire à ces occasions. Ils vont nous servir.
 
Les catadioptres des réflecteurs lunaires. (doc NASA).
 
Des impulsions Laser sont tirées de la Terre, au travers du télescope (configuration Richtey Chrétien) en visant un de ces 5 réflecteurs, elles vont parcourir l’aller retour à la vitesse de la lumière, cette vitesse étant connue, le temps de parcours nous donne alors une indication très précise de la distance.
 
Position des différents réflecteurs sur la Lune.
 
 
 
 
 
Principe de mesure plus détaillé, d’après la superbe présentation d’explication citée en référence et à voir absolument (une animation explique exactement les différences phases de la manip.)
 
Ce tir laser (YAG Laser vert à 532 nm) envoie des impulsions (1018 photons) ultra courtes (10Hz) vers les réflecteurs au travers d’un miroir à 45°.
Seuls quelques photons font le chemin de retour (dispersion) et repassent par ce miroir à 45°; la protection contre les lumières parasites est fondamentale pour assurer une bonne mesure.
La mesure du temps aller retour nécessite une horloge extrêmement précise, c’est le but de l’horloge atomique de précision 10-12sec.
La distance Terre-Lune est ainsi mesurée à quelques mm près.
 
 
 
 
Un autre schéma explicatif de la mesure de la distance.
 
 
Cette même méthode est utilisée pour viser aussi des satellites en orbite équipés de réflecteurs et mesurer leur distance.
 
 
 
C’est un télescope de 1,5m qui est utilisé pour la visée.
 
 
Le faisceau Laser fait 1,5m de diamètre au départ et un ou deux km à l’arrivée sur la Lune.
 
De nombreux tirs sont effectués plusieurs fois par jour.
 
 
 
 
 
 
 
 
Le Laser Vert.
À droite, la chambre de réception recevant le signal Lune, elle contient un miroir 45° pour laisser passer le signal dans les deux sens.
 
 
 
 
 
 
Merci à Dominique Albanez qui nous a piloté et qui m’a laissé ….tirer depuis la salle de contrôle !!! (pas de panique ; tir simulé !).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
Absolument à consulter ou télécharger sur les tirs Laser. super !
 
L’astronomie : une science multi-disciplinaire : l’exemple de la mesure de distance Terre-Lune, présentation ppt de l’expérience.
 
Le CLEA sur les marées.
 
MeO station Laser, présentation pdf par Nicolas Geyskens.
 
What Neil & Buzz Left on the Moon
 
The Basics of Lunar Ranging
 
L'expérience « laser-lune » par Marie-Christine Artru du Centre de recherche d'astrophysique de Lyon, ENS Lyon. Très détaillé.
 
 
 
 
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LES DEUX TÉLESCOPES DU CENTRE PÉDAGOGIQUE.
 
 
 
Le centre pédagogique planète univers (C2PU), est très reconnaissable avec ses deux coupoles.
 
Il sert principalement de lieu d’enseignement et de démonstration au public avec ses deux télescopes de 1m.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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POUR ALLER PLUS LOIN.
L'ARGETAC (Association Régionale pour la Gestion du Télescope Amateur de Calern)
 
L’histoire du site de Calern.
 
Nuit coupoles ouvertes 2009 à Calern et ses fiches manips.
 
 
 
Bon ciel à tous
 
Jean Pierre Martin  SAF
www.planetastronomy.com
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