Le projet

La course des colosses

"Plus le miroir d’un télescope est grand, plus il permet de faire de nouvelles découvertes."

Le principe fondateur de l'optique en astronomie prédit que plus la surface du miroir d'un télescope est grande, plus il collectera de lumière et meilleure sera la définition de l'image obtenue.

Cet adage fonctionne à merveille et a été abondamment vérifié depuis le XVIIe siècle et l’invention des premiers instruments optiques astronomiques. Il se poursuit dans la course au gigantisme qui pousse les scientifiques à concevoir et à produire des télescopes toujours plus grands. Leurs miroirs géants font désormais plusieurs dizaines de mètres de diamètre (comme le E-ELT ou le TMT) et produiront des images aux définitions inégalées.

 

 Comparaison de taille des différents télescopes optiques dans le mondeComparaison de taille des différents télescopes optiques dans le monde - wikimedia

 

Le plus grand télescope en projet actuellement est le European Extremely Large Telescope (E-ELT). Il possèdera un miroir segmenté de 39,3 m de diamètre et son coût est estimé à 1,2 milliards d’euros. Plus les miroirs des télescopes sont grands, plus leur infrastructure est lourde et plus leur coût est élevé.

Les matériaux et les techniques qui ont permis la production de tels colosses atteignent leurs limites. Leur poids et leur taille les rend intransportables, difficilement manœuvrables et leurs coûts d'étude, de production et de fonctionnement nécessitent des financements difficiles à supporter à l'échelle des continents.

Pour relever les défis scientifiques du futur, voir plus grand, voir plus loin, il devient nécessaire d'inventer une nouvelle forme d'instrument optique dont le principe de base permet de s'affranchir des contraintes matérielles et de passer, à moindre coût, à de toutes nouvelles échelles de dimensions.

Une nouvelle approche

"Les petits miroirs font les grands télescopes"

L'astrophysique repousse sans cesse les limites de la science et, que ce soit en cosmologie ou en planétologie, les observations peinent à rendre compte des nouvelles théories. D'un côté, nous avons sans cesse besoin de nouvelles images, plus précises et mieux définies, d'un univers plus lointain ou d'un champ plus réduit.

D'un autre côté, le principe simple conduisant à l'accroissement perpétuel de la dimension des miroirs des télescopes s'avère  contraignant à l'heure actuelle pour le développement des futurs instruments, mais il pourrait très prochainement être remis en cause par le développement d'un nouvel instrument d'imagerie astronomique de pointe : l'Hypertélescope.

schéma-sphère-focaleSchéma de la sphère focale de l'hypertélescope

Inventé par le professeur Antoine Labeyrie du Collège de France, le principe de l'Hypertélescope, pour obtenir de meilleures images, n'est plus d'augmenter au maximum la taille d'un miroir unique, mais de concentrer en un point unique les reflets d'une multitude de petits miroirs de quelques centimètres de diamètre comme s'ils n'étaient qu'un seul.

Ces petits miroirs sont beaucoup plus faciles à produire et beaucoup moins chers que les très grands miroirs actuels. Et selon le principe de l'interférométrie optique, dont le professeur Labeyrie est un pionnier en astronomie, ils forment ensemble l'équivalent d'un télescope dont le diamètre serait de la distance des miroirs les plus éloignés.

L’image produite par un tel dispositif est une image directe et instantanée, et non une image numérique reconstituée après calculs à partir d’images successives comme c'est souvent le cas. Le gain en précision est énorme.

Le principe de l'hypertélescope est radicalement innovant. Il résout les problèmes techniques et matériels de la dimension des miroirs et permet de produire une image optique directe qui n'a encore jamais été accessible.

Si les hypothèses de travail se vérifient, le dispositif de l'Hypertélescope permettra ainsi de dépasser, et de loin, tous les télescopes classiques actuellement en service et placera la France en pointe dans le domaine de la recherche astronomique observationnelle.

Ici commence l'aventure...

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Pour aller plus loin...

L’hypertélescope :

L'Hypertélescope sur wikipedia -> fr.wikipedia.org/wiki/Hypert%C3%A9lescope

Présentation de l'Hypertélescope -> Principe de l'Hypertélescope (format PDF).

Document au collège de France :

Comparaison de l'Hypertélescope et des très grands télescopes au sol et dans l'espace  (Format PDF)

Les très grands télescopes classiques :

Télescope géant E-ELT

Le E-ELT décrit sur wikipedia -> fr.wikipedia.org/wiki/European_Extremely_Large_Telescope

Le E-ELT sur le site web de l'ESO -> www.eso.org/public/france/teles-instr/e-elt

Télescope Géant TMT

LE TMT sur wikipedia -> fr.wikipedia.org/wiki/European_Extremely_Large_Telescope

Site web du TMT -> www.tmt.org

Liste des pages

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Le télescope du futur L’Hypertélescope, un projet français innovant et une première mondiale Antoine Labeyrie, aujourd'hui professeur émérite du Collège de France, est un pionnier de l’interférométrie en astronomie. Il a imaginé, puis commencé à ré...

Développement de l’Hypertélescope

Le télescope, dans le futur "L'avenir de l'hypertélescope se joue ici et aujourd'hui" Depuis 2012, le professeur Labeyrie et son équipe travaillent à réaliser le projet de l'Hypertélescope grâce au soutien financier du Collège de France. L'ave...

Principe technique

S'affranchir des Limites "L'hypertélescope promet une révolution scientifique" Les cinq plus grands miroirs monolithiques existants, construits au tournant des années 2000 ont un diamètre de 8,4 m. Quatre d’entre eux équipent le VLT (Very Large ...

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L’Hypertélescope, un instrument Green Science "L'hypertélescope se fond dans la montagne et fait corps avec elle" Le prototype de l'Hypertélescope est en cours de développement depuis l’été 2011 dans les Alpes de Haute-Provence à proximité de Barcelon...

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A l'échelle des montagnes "Un télescope hors norme qui renverse les principes des instruments classiques" Le principe de l’Hypertélescope est simple. Au lieu d’avoir un grand miroir, le professeur Labeyrie a imaginé la mise en place de nombreux petits ...

Un Hypertélescope spatial

Hypertélescope spatial "Voir le passage des saisons sur une exo-planète..." Le principe L'hypertélescope peut être exporté dans l'espace avec de nombreux avantages cumulés sur tous les télescopes, et même hypertélescopes terrestres mais aussi su...