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Thèmes de recherche

Instrumentation

La science se construit en confrontant les idées théoriques aux observations de la nature et vice-versa. Pour ce faire, les scientifiques ont besoin d'instruments de mesures de plus en plus perfectionnés. Quel que soit leur domaine, plusieurs groupes de chercheurs du département AGO conçoivent et développent de tels outils à la pointe de la technologie.

L'Unité d'Océanographie Chimique (UOC) développe des unités de mesure du CO₂ en milieu aquatique avec des caractéristiques (autonomes, transportables, étanches, ...) permettant d'effectuer du travail de terrain en milieux extrêmes, s'échelonnant des estuaires de fleuves très turbides aux très basses températures de la banquise antarctique.

Toujours en ce qui concerne la Terre, les scientifiques du GIRPAS conçoivent et réalisent des dispositifs électroniques, mécaniques et optiques appliqués dans le domaine de la spectroscopie par transformée de Fourier. Ces spectroscopes à très haute résolution sont destinés à l'étude de la composition chimique de l'atmosphère terrestre et sont installés à l'observatoire du Jungfraujoch (3580 m), dans les Alpes Suisses. Ces instruments sont de plus spécialement adaptés aux conditions climatiques très difficiles (haute altitude, froid, vent, foudre,...).

Dans le domaine de l'astrophysique, le groupe OrCA est à la base du télescope TRAPPIST : un télescope robotique de 60 cm, installé depuis mai 2010 sur le site de l'ESO à La Silla (Chili). Il sera dédié à la détection et l'étude des exoplanètes, notamment par la méthode des transits, ainsi qu'à l'imagerie des comètes.

Les groupes GAPHE et PSILab contribuent à l'élaboration du logiciel d'analyse des données de la mission astrométrique GAIA. Les chercheurs du groupe GAPHE s'intéressent tout particulièrement à la mesure de vitesses et à la recherche d'étoiles doubles tandis que des chercheurs du groupe PSILab sont impliqués dans l'identification et la mesure de redshifts de quasars qui serviront à fixer le référentiel astrométrique de la mission GAIA.

Le projet scientifique du télescope à miroir liquide (ILMT) a débuté il y a une dizaine d'années au sein des groupes PSILab et GAPHE, en collaboration avec des experts canadiens. Ce télescope original possède un miroir primaire de 4m de diamètre, constitué d'une pellicule de mercure en rotation. Il devrait être installé à Devasthal (Inde) et effectuera le sondage profond d'une même bande de ciel, nuit après nuit, afin d'étudier les supernovae, les quasars et les mirages gravitationnels.

Ces scientifiques sont également impliqués dans le développement d'instruments interférométriques, càd combinant les lumières en provenance de plusieurs télescopes. Parmi les projets, il y a les instruments de 2^ème génération du VLTI (POPS, VSI) mais aussi d'ambitieux projets futurs (ALADDIN, FKSI et Darwin/TPF). Les chercheurs du PSILab contribuent également, en collaboration avec le groupe HOLOLAB, à l'étude et la réalisation de deux types de coronographes, des masques dévoilant les abords des étoiles brillantes, destinés aux observatoires de nouvelle génération JWST et E-ELT. L'objectif scientifique de ces différents instruments consiste principalement en la détection directe d'exoplanètes et l'étude de disques de poussières.

Les équipes du département AGO sont aussi régulièrement impliquées comme co-investigateurs (Co-I) dans les missions scientifiques spatiales, et ce en collaboration avec le CSL qui conçoit et réalise des éléments de l'instrumentation. Ainsi les projets FUV-IMAGE, OM-XMM, OMC-INTEGRAL, COROT et UVS-JUNO associent un scientifique du département avec une équipe d'instrumentation du CSL.