L’astronomie submillimétrique au service de l’univers
La gamme submillimétrique (sub-mm) permet aux astronomes d’étudier des objets et de la matière invisibles à d’autres longueurs d’ondes. Il s’agit notamment de gaz moléculaires froids et denses - la matière dont sont faites les étoiles - ainsi que de poussières à différentes échelles qui absorbent la lumière optique et ultraviolette. «Les observations submillimétriques nous permettent d’étudier les régions de l’univers d’où émergeront de nouvelles étoiles», explique Claudia Cicone, coordinatrice du projet AtLAST, rattachée à l’Université d’Oslo, en Norvège. «Elles nous permettent également de mesurer avec précision la position de galaxies très éloignées et de déterminer leurs caractéristiques physiques.»
Observatoire astronomique de nouvelle génération
Le projet AtLAST a été lancé pour faire progresser l’astronomie sub-mm, grâce à la conception d’une installation astronomique monodisque de 50 mètres de nouvelle génération, dotée d’un large champ de vision de 2 degrés. Alimentée en grande partie par des énergies renouvelables, elle sera construite sur le plateau de Chajnantor, dans le nord du Chili. «L’un des problèmes était de trouver un moyen d’alimenter de manière fiable en énergie renouvelable cette infrastructure située à 5 000 m d’altitude dans un endroit désertique isolé», explique Claudia Cicone. «Il s’agissait de mieux appréhender les besoins spécifiques en énergie, les conditions difficiles du site, le stockage de l’énergie, l’utilisation des ressources et la nécessité de s’engager auprès de la communauté locale de San Pedro de Atacama.» Le dialogue avec les communautés locales a constitué un élément central du projet. «Nous avons collaboré avec le projet RENAISSANCE, financé par l’UE, pour étudier la possibilité de partager l’infrastructure et le savoir-faire du système énergétique d’AtLAST avec San Pedro de Atacama et avec d’autres observatoires sur le plateau de Chajnantor», ajoute Claudia Cicone.
Efficacité énergétique, dépendance à l’égard des ressources et utilisation de l’eau
Le projet a permis de mettre au point une solution optique et mécanique innovante et ambitieuse pour l’observatoire AtLAST. Une fois construite, la nouvelle installation fournira aux astronomes un instrument pionnier qui les aidera à répondre à certaines des questions les plus urgentes concernant l’univers. «Nous avons également identifié deux sites potentiels sur le plateau de Chajnantor», explique Claudia Cicone. «Sur ces deux sites, nous avons installé des tours météorologiques de 24 mètres de haut pour mesurer simultanément la vitesse et les rafales du vent, qui peuvent avoir un impact sur la structure du télescope. Le site retenu est situé à l’intérieur du parc astronomique d’Atacama.» Les autres résultats comprennent la production d’un plan d’opérations. Il s’est appuyé sur les leçons et les expériences d’infrastructures similaires telles que le Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, qui est actuellement le plus grand télescope submillimétrique au monde. En ce qui concerne l’énergie, il a été constaté qu’en utilisant principalement celle du soleil, il était possible de réaliser des économies pouvant atteindre 40 % par rapport à l’utilisation exclusive de générateurs diesel. Cependant, l’inclusion d’une petite quantité de production diesel permettrait de réduire d’environ un quart l’épuisement des ressources minérales et la consommation d’eau.
Science transformationnelle et durabilité
Ces travaux se poursuivront dans le cadre d’un nouveau projet financé par l’UE, AtLAST2. «Ce projet sera réalisé par un consortium considérablement élargi, impliquant de nouveaux partenaires clés venus d’Europe, du Japon et d’Afrique», note Claudia Cicone. L’objectif est d’améliorer l’état de préparation technique de plusieurs éléments de la conception du télescope AtLAST et de son système énergétique, et d’élargir la base d’utilisateurs de l’installation. Une évaluation complète du cycle de vie de l’infrastructure sera réalisée afin de réduire son impact sur l’environnement. «Le projet AtLAST a montré que la poursuite d’une science transformationnelle peut aller de pair avec une approche plus durable», ajoute Claudia Cicone. «La durabilité implique également d’intégrer les communautés locales dans le processus de prise de décision, afin de comprendre quels sont leurs besoins et leurs priorités.»
Mots‑clés
AtLAST, univers, astronomie, télescope, Chili, Atacama
