Station de radioastronomie de Nançay 381002 31176114 2008-06-30T21:23:04Z Sanao 3079 /* Le Grand Radiotélescope */ mise en page {{Infobox Observatoire | nom=Station de radioastronomie de Nançay | image=[[Image:Nançay Plan Chariot.jpg|250px]]<br /><small>Chariot focal du grand radiotélescope, avec en arrière-plan le miroir plan</small> | organisation=[[Observatoire de Paris]] | lieu=[[Nançay]] ([[Cher (département)|Cher]]) | coordonnées={{coord|47|22|15|N|2|11|50|E|type:landmark}} | altitude=150 m | climat=Tempéré<ref>Non significatif pour la radioastronomie, sauf les vents violents (à partir de 15 m/s)</ref> | création=[[1953]] | clôture= | site=[http://www.obs-nancay.fr/ Observatoire de Nançay] | télescope1_nom=Grand Radiotélescope | télescope1_type=Radiotélescope méridien de type Kraus | télescope2_nom=Radiohéliographe | télescope2_type=44 antennes paraboliques | télescope3_nom=Réseau Décamétrique | télescope3_type=144 antennes hélicoïdales | télescope4_nom= | télescope4_type= }} La '''station de radioastronomie de Nançay''' (ou '''observatoire de Nançay'''), est située en [[Sologne]] sur la route de [[Nançay]] à [[Souesmes]], en [[France]]. Il comprend trois instruments<ref>[http://www.obs-nancay.fr/contacts/images/Plan_Station.pdf Plan du site]</ref> : * le [[radiotélescope]] est le quatrième plus important, de part sa surface collectrice, au [[monde (univers)|monde]]. Il reçoit des [[ondes électromagnétiques]] en provenance de l'univers. * le radiohéliographe, constitué de deux alignements de détecteurs radio paraboliques, pointés sur le soleil et fonctionnant par [[interférométrie]] ; * le réseau décamétrique, ensemble de 144 antennes consacrés à l'étude des phénomènes électromagnétiques solaires et de Jupiter. ==Historique== [[Image:Nançay Würzburg.jpg|left|thumb|Un des deux radars Würzburg ayant servi comme premier radiotélescope]] [[Yves Rocard]] est le pionnier de la [[radioastronomie]] en France, qu'il a découvert pendant la [[Seconde Guerre mondiale]] en [[Angleterre]], quand il était directeur de la recherche des [[Forces Navales Françaises Libres]]. Il apprit l'existence du [[Rayonnement électromagnétique|rayonnement radio]] du [[soleil]], détecté par les [[radar]]s anglais. Après la guerre, nommé directeur du laboratoire de [[physique]] de l'[[École normale supérieure (rue d'Ulm)|École normale supérieure]], il constitua la première équipe française en radioastronomie : Jean-François Denisse, Jean-Louis Steinberg et Émile Jacques Blum. Les premiers instruments furent installés sur le toit de leur laboratoire, rue Lhomond à [[Paris]]. Un [[miroir]] de projecteur [[États-Unis|américain]] de 1,5 mètre de diamètre, transformé en [[Monture équatoriale|équatorial]], observa les variations du rayonnement du soleil. Il fut détruit par une rafale de [[vent]]. Un miroir de 3 mètres fera des observations du soleil sur 30 cm. Il installe les premières antennes de détection en région parisienne mais est rapidement gêné par le bruit de fond généré par l'activité humaine. Le terrain de 150 hectares à Nançay est choisi dès [[1952]], et acquis le [[25 novembre]] [[1953]] : situé en pleine Sologne, le lieu est plat, peu habité, tout en restant proche de Paris. La station est inaugurée le 21 octobre 1956 par [[René Billères]], [[Ministre français de l'Éducation nationale/Quatrième République|ministre de l'Éducation nationale, de la Jeunesse et des Sports]]. Les deux premières antennes, basés sur des radars allemands de type Würzburg Riese de 7,5 mètres de diamètre, furent utilisés en interférométrie jusqu'en 1962. Un des 2 est maintenant au [[mémorial de Caen]]<ref>[http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=14703823 Restauration d'un radar Würzburg]</ref>. Le site ne comporte pas à proprement parler de centre de recherche : les données sont transmises directement à l'[[observatoire de Meudon]] ou à l'ensemble de la communauté scientifique par réseau informatique. {{clr}} == Le Grand Radiotélescope == [[Image:NRT_Concept.svg|thumb|right|500px|Schéma du Grand Radiotélescope]] En [[1960]], sous l'impulsion d'[[André Danjon]], directeur de l'astronomie en France et de [[Jean-François Denisse]], il est décidé de construire un radiotélescope décimétrique à Nançay. La construction en est confiée a la Compagnie Française d'Entreprises (C.F.E.)<ref>En 1960, la C.F.E. est le 18ème constructeur métallique français. Elle deviendra la Compagnie Française d'Entreprise Métallique (C.F.E.M.) en 1966.</ref> et à son directeur industriel Jean Roret<ref>[http://fr.structurae.de/persons/data/index.cfm?id=d005336 Biographie de Jean Roret]</ref>. Du fait des contraintes de précision, il est d'abord décidé de construire un cinquième de l'ensemble prévu : il s'agit de la partie centrale. Ce radiotélescope a été inauguré le [[15 mai]] [[1965]] par [[Charles De Gaulle]], [[Président de la République française|président de la république]] et [[Christian Fouchet]], [[Ministre français de l'Éducation nationale/Cinquième République|ministre de l'Éducation Nationale]]. === Conception === C'est un [[radiotélescope de type Kraus]] du nom de [[John D. Kraus]], concepteur du premier radiotélescope de ce type, [[The Big Ear]], qui fonctionne de [[1963]] à [[1998]] et qui découvre le fameux [[signal Wow!]] en [[1977]]. [[Observatoire spécial d'astrophysique#Le radiotélescope RATAN-600|Le radiotélescope RATAN-600 ]] est une variante de ce type. {{clr}} {| class="wikitable" style="text-align:center; width:90%;" |+ Comparaison des dimensions entre ''The Big Ear'' et le ''Grand Radiotélescope de Nançay'' |- ! rowspan="2" | ! rowspan="2" | Diamètre équivalent ! colspan="2" | Miroir plan ! colspan="2" | Miroir sphérique ! rowspan="2" | Distance focale ! colspan="2" | Terrain |- ! Longueur ! Hauteur ! Longueur ! Hauteur ! Longueur ! Largeur |- ! The Big Ear |52,5 m |103,63 m |30,48 m |109,73 m |21,34 m |128,02 m |152,4 m |109,73 m |- ! GRT Nançay |100 m |200 m |40 m |300 m |35 m |280 m |460 m |300 m |} Équivalent, en surface collectrice à une [[antenne parabolique]] de près de 100 m de diamètre, il est constitué d'un miroir "radio" (en fait, une grille métallique) plan mobile selon un axe horizontal de 200 mètres sur 40 mètres et pesant 400 tonnes, permettant de pointer une source radio dans le ciel à différentes élévations, d'un miroir fixe représentant une portion de sphère de 300 m par 35 m, puis d'un ensemble de petits miroirs qui précédent deux récepteurs radio basses (1,0 à 1,7 GHz) et hautes (1,6 à 3,5 GHz) fréquences. Ces récepteurs sont placés sur un ensemble mobile le long d'une [[voie ferrée]] de 80 mètres de manière à pouvoir compenser le mouvement de rotation de la [[Terre]] sur elle-même et suivre ainsi les sources émettrices d'ondes radio pendant une durée d'un peu plus d'une heure. Le radiotélescope de Nançay fait de l'[[observation centimétrique]]. Comme dans tout radiotélescope, le maillage des miroirs métalliques est tel que la dimension des mailles (ici, environ un centimètre) est inférieure à la [[longueur d'onde]] du rayonnement capté, afin de permettre la réflexion des [[onde électromagnétique|ondes électromagnétiques]]. Les longueurs d'onde étudiées sont essentiellement de 21, 18 et 9 cm, correspondant à des raies de l'atome d'hydrogène HI (1,41 GHz), du radical OH (1,66 GHz) et du radical CH (3,3 GHz). L'analyse du décalage de ces longueurs d'onde par [[effet Doppler]] permet de calculer la vitesse des structures observées. Ce type de fonctionnement (par miroir plan mobile) permet d'examiner une grande partie de la voûte céleste, contrairement au [[radiotélescope d'Arecibo]], nettement plus grand, mais dont la conception (parabole immobile) ne permet d'observer qu'au voisinage du zénith de l'instrument. L'instrument reste très sensible aux rayonnements électromagnétiques générés par l'activité humaine : des mesures drastiques ont été prises pour en limiter l'effet, dont le recouvrement de tous les bâtiments techniques d'un grillage formant [[cage de Faraday]]. Une antenne séparée permet également de capter le rayonnement artificiel pour le soustraire au signal étudié. === Expérimentations astrophysiques === De nombreuses [[expérimentation]]s [[astrophysique]]s ont été et continuent d'être menées avec ce [[radiotélescope]] qui reste toujours au quatrième rang mondial de par sa taille. Signalons la découverte du signal du radical [[hydroxyde|OH]] dans la [[comète Kohoutek]] (C/1973 E1) en décembre [[1973]]. Depuis, près d'une centaine de comètes ont été observées à Nançay, le signal de leur radical OH permettant de mesurer la quantité d'eau qui s'en échappe. Des [[expérimentation]]s ont été menées en [[1981]] pour la détermination du rapport d'abondance [[isotope|isotopique]] O17H / O16H dans le centre de la [[Voie lactée]], composé d'un nuage d'[[hydroxyde]], dans le cadre d'études [[cosmologie|cosmologiques]]. Des relevés de vitesses d'éloignement de milliers de [[galaxie]]s sont également toujours en cours, avec à la clef la détermination de la [[constante de Hubble]] (expansion de l'Univers). Depuis la fin des [[années 1980]], une campagne de mesures extrêmement précises des temps d'arrivée des impulsions radio des [[pulsar]]s est en cours. ==Le radiohéliographe== <gallery> Image:Nançay RH NS.jpg|Branche nord-sud, vue du nord Image:Nançay RH Ouest.jpg|Branche ouest Image:Nançay RH Est.jpg|Branche est Image:Nançay RH SN.jpg|Branche nord-sud, vue du sud </gallery> Il comprend 44 antennes paraboliques orientables, réparties sur deux alignements perpendiculaires sous forme de T et pointées sur le soleil. La branche est-ouest comprend 19 antennes couvrant 3200 mètres. La branche nord-sud comporte 25 antennes sur une distance de 2400 mètres. Elles fonctionnent par interférométrie. {{clr}} ==Le réseau décamétrique== [[Image:Nançay Décamétrique.jpg|thumb|Antennes du réseau décamétrique]] Il s'agit d'un réseau de 144 antennes de formes hélicoïdales de près de 9 m de haut, installées à la fin des années 70. Elles captent les émissions basse fréquence issues des champs électromagnétiques essentiellement du soleil et de Jupiter. Elles fonctionnent également par interférométrie. ==Divers== Le site comprend également une salle d'exposition avec un [[planétarium]]. {{clr}} == Galerie de photos == <gallery> Image:Nançay Plan Chariot Miroir.jpg|Vue par l'arrière du miroir plan. On voit en arrière-plan, le chariot mobile et le miroir sphérique Image:Nancay radiotelescope miroir secondaire.jpg|Grand "miroir" primaire sphérique Image:Nancay radiotelescope miroir primaire.jpg|Miroir plan. A droite, le récepteur au foyer sur rail Image:Nançay Sphérique Coté.jpg|Miroir sphérique du grand radiotélescope Image:Nancay radiotelescope heliographe.jpg|Ligne d'antennes nord-sud du radiohéliographe </gallery> {{commonscat|Nançay Observatory|la station de radioastronomie de Nançay}} == Voir aussi == * [[Radiotélescope]] * [[Radioastronomie]] * [[Cosmologie]] ==Bibliographie== * Jean-Louis Steinberg, ''La création de la station de Nançay'', dans ''l'Astronomie'', Vol 118, Novembre/Décembre 2004. ==Notes et sources== {{Références|colonnes = 2}} ==Liens externes== *[http://www.obs-nancay.fr/ Site de l'observatoire de Nançay] *[http://www.lesia.obspm.fr/planeto/cometes/equipe_cometes/oh_comete_nancay.html L'observation des comètes à Nançay] *[http://www.cielouvert.obs-nancay.fr/ ''Ciel ouvert en Sologne'', site de l'espace muséal de l'observatoire de Nançay] {{Portail astronomie}} [[Catégorie:Observatoire astronomique en France|Nancay, Radiotélescope]] [[Catégorie:Radiotélescope|Nancay, Radiotélescope]] [[de:Nançay-Radioteleskop]] [[en:Nançay Radio Telescope]]