Rapport quadriennal 2002 - Laboratoire d'Astrophysique de l ...

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Rapport d’activité 1999-2001 LAOG HERSCHEL ouvrira de nouvelles fenêtres spectrales, et permettra l'étude des molécules présentes dans notre atmosphère, notamment l'eau, dans des conditions très variées d'excitation. Alma permettra une étude à haute résolution des associations spatiales, et devrait ainsi permettre de préciser le rôle mutuel de la physicochimie en phase gazeuse et sur les grains, aussi bien dans les régions choquées que dans les objets jeunes et les disques d'accrétion. Pour anticiper cette exploration de l'univers moléculaire et de l'héritage de la chimie du milieu interstellaire dans la formation des systèmes planétaires, un effort de modélisation amont sur les processus physicochimiques et sur le renouvellement des bases de données associées est indispensable, notamment concernant les taux de collision et de réaction dans le gaz et sur les surfaces des grains. Le ou les chercheurs recrutés définiront les priorités en collaboration avec toute la communauté, en particulier au sein du programme national PCMI, et établiront des collaborations européennes aux interfaces de la physique et de la chimie pour les traiter. Ils participeront ensuite aux efforts de toute la communauté pour réaliser des observations originales avec HERSCHEL et ALMA, et pour préparer les générations suivantes d'observatoires "moléculaires", notamment DARWIN. Ce profil pourrait être affiché en commun avec une section de chimie. Traitement du signal pour l’interférométrie L'interférométrie optique entre dans une phase ou elle va être ouverte au plus grand nombre notamment grâce aux développements VLTI. Les instruments AMBER et MIDI et leur environnement ont été conçus dans cet objectif. L'utilisation bientôt intensive de l'interférométrie commence à engendrer des besoins nouveaux en traitement du signal en aval de la chaîne d'observation : • précisions requises accrues de deux ordres de grandeur (haute dynamique), • élargissement du champ d'observation notamment par des techniques de "mosaiçage", • utilisation d'observables relativement nouvelles comme la clôture de phase, • préparation des observations et à la réduction des données sous forme de simulations réalistes, • connaissance précise voire prédictive de la physique de l'atmosphère turbulente, • connaissance fine de l'instrument par modélisation ("end-to-end"): optique guidée, grand champ, estimateurs optimaux,... Par ailleurs, il s'agit d'anticiper la seconde génération d'instruments du VLTI qui devraient pointer vers des domaines ou un traitement du signal très spécifique est essentiel: • reconstruction d'image (et problèmes inverses), • extension vers les longueurs d'onde visible, • extension du champ d'observation. Ces travaux nécessitent une action forte de la communauté à la hauteur des espoirs des astronomes nonspécialistes, associés aux objectifs astrophysiques tels que l'étude des noyaux actifs de galaxie (sensibilité, champ, reconstruction d'image), la caractérisation d'exoplanètes (précision, dynamique,...) et la formation stellaire (reconstruction d'image, dynamique). Ils requièrent une approche robuste du traitement du signal, faisant appel à l'expertise de la communauté "mathématiques appliqués" conjuguée à celle des interférométristes instrumentalistes, imposant une démarche qualité propre aux grands projets. Il est nécessaire pour cela de recruter un ou des chercheurs à la frontière de ces deux profils. Dans le futur, le ou les chercheurs recrutés seront à même de participer aux efforts de l'interférométrie millimétrique (ALMA), des très grands télescopes (NG-CFHT, OWL) ainsi que des missions spatiales (DARWIN). Micro-optique pour l’astronomie Dans le développement des instruments pour les très grands télescopes, mais aussi pour les missions spatiales, la micro-optique devient un atout considérable, notamment pour les instruments d'optique adaptative et d'interférométrie. Il nous semble indispensable de recruter des chercheurs associant une compétence en micro-optique ainsi qu'une maîtrise des objectifs astrophysiques. Le premier axe s'inscrit dans le développement de l'instrumentation dédié aux réseaux de télescopes utilisés en mode interférométrique (VLTI et Darwin essentiellement dans le cadre européen). Dans ce cas, on utilise 36
Chapitre A Présentation générale le potentiel de l'optique guidée planaire pour la recombinaison monomode de faisceaux et pour les fonctions associées de métrologie de l'instrument. Le second axe concerne la mise en place de l'optique adaptative de nouvelle génération. Le point critique limitant significativement la réalisation des futurs instruments d'observation pour l'astronomie concerne les systèmes d'optique adaptative qui leur seront associés. Ces grands collecteurs ne seront utilisables que moyennant des progrès significatifs en terme de système et de miroirs déformables. La France possède une avance notable dans ce domaine. Ces besoins dans le domaine de la micro-optique impliquent un partenariat étroit entre les laboratoires SDU et les laboratoires CNRS, ou autres, spécialistes des technologies requises. Les laboratoires partenaires permettent la réalisation de composants spécifiques à nos besoins au moyen de leurs équipements lourds. Une interaction efficace requiert de maîtriser leur domaine et d'être capable d'intervenir dans les différentes phases de conception, de réalisation et de conception des composants. Pour tous ces sujets, il nous semble indispensable de recruter un chercheur qui possède de solides compétences dans les domaines suivants: • instrumentation pour l'astronomie, • micro-technologies appliquées à l'optique, • techniques à haute résolution angulaire. Il doit permettre un dialogue de qualité entre les partenaires concernés. Il pourra ainsi intervenir à tous les niveaux de la chaîne depuis l'élaboration des objectifs instrumentaux jusqu'à la réalisation de dispositifs adaptés au mieux à nos besoins. Ce profil correspond à un fléchage commun avec une section d'optique. 5.6 Prospective en postes ITA L’évolution du groupe technique et la prospective instrumentale a conduit à une prospective en postes ITA (CNRS ou MEN), communiquée à l’INSU et à l’OSUG courant 2001. Elle est résumée, mise à jour au vu des évolutions récentes, dans le tableau suivant. L’ordre des profils traduit la priorité des besoins. Le départ de P. Puget, assumant la direction technique et plusieurs responsabilités de chef projet, est pris en compte ici. Trois des postes concernent des demandes de type ITARF/IATOS, les autres des postes ITAs CNRS. Niveau Métier Destination Année AI Informaticien JMMC – Développement et groupe projet 2003 / P1 T Mécanicien Groupe projet 2003 / 04 AGT Secrétariat Service administratif 2003/04 IE Informaticien système Service informatique du LAOG 2004 AI Electronique/contrôle Groupe projet 2005 IR Informaticien JMMC – Développement et groupe projet 2006 T Informatique Web Service informatique du LAOG (+OSUG) 2003 à + T Maintenance Services généraux (+ OSUG) 2003 à + Tableau ITA (cf. 5.5) 5.6.1 AI Informaticien développement - Bap E Destination: Année: 2003 Centre d’expertise en interférométrie optique (JMMC) Justification: Besoins du centre d’expertise en interférométrie (centre Jean-Marie Mariotti ou JMMC) que le LAOG, l’Observatoire de Nice et 8 autres laboratoires ont créé avec l’appui de l’INSU en 2000 pour répondre 37
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