Vue d’artiste du site sud de CTA, illustrant les
télescopes de différentes tailles : 4 m, 12 m et 23 m
Objectifs scientifiques

Le projet CTA (Cherenkov Telescope Array) vise à construire le plus grand observatoire gamma au sol du monde avec plusieurs dizaines de télescopes de différentes tailles. Il couvrira un large domaine spectral de 0.02 TeV à 300 TeV (1 TeV = 1 téraélectronvolt = 1000 milliards d’électronvolt), et l’ensemble du ciel grâce à deux réseaux de télescopes : l’un dans l’hémisphère nord aux îles Canaries et l’autre dans l’hémisphère sud au Chili. CTA aura une sensibilité dix fois supérieure à celle des instruments actuels, ainsi qu’une résolution angulaire spectrale et temporelle sans précédent. Le consortium CTA rassemble environ 1420 membres de 31 pays, répartis dans plus de 200 instituts.

Principe de l’astronomie gamma au sol

Les rayons gamma aux énergies du TeV – des milliers de milliards plus énergétiques que la lumière visible – et les rayons cosmiques génèrent des gerbes fugaces de particules secondaires en entrant dans l’atmosphère terrestre. Ces particules, plus rapides que la vitesse de la lumière dans l’air, émettent un pinceau de rayonnement bleuté, la lumière Cherenkov du nom de son découvreur, sous la forme d’une enveloppe conique. L’analyse des images de gerbes permet de remonter aux caractéristiques des sources cosmiques de rayons gamma, telles que des restes de supernovæ, des vents de pulsars ou de quasars et des noyaux actifs de galaxies.

Activités

La Division Technique a apporté son soutien au démonstrateur de télescope SST-GATE (Small Size Telescope GAmma-ray Telescope Elements). Ce prototype, issu de la collaboration du GEPI et du LUTH de l’Observatoire de Paris, est installé sur le site de l’Observatoire de Meudon et s’inscrit dans le projet CTA.

Le télescope SST-GATE à l’Observatoire de Meudon
avec la caméra scientifique installée en avril 2017

La DT-INSU a été moteur sur plusieurs lots techniques du prototype. Elle a réalisé notamment l’ensemble du travail de conception, de développement et de réalisation du suivi de pointage de l’instrument. Elle a aussi apporté son expertise sur le développement du logiciel de contrôle commande (protocole OPC UA) et sur la programmation des sécurités (automate
Beckhoff). Conjointement à ces activités de conception logiciel, la DT-INSU a participé depuis 2015 à toutes les étapes d’assemblage, d’intégration, de tests et de validation du prototype. Elle a été responsable spécifiquement
de la vérification des performances optiques. La DT-INSU a également pris en charge les aspects d’ingénierie système par la rédaction du plan de vérification et de validation et la mise en place de la matrice de conformité.

Les différents éléments de SST-GATE

En 2019, les divers projets de SST entrent en phase finale d’optimisation au niveau international pour lancer la construction d’un réseau de 50 à 70 SST unifiés pour le site sud de CTA au Chili. Les négociations pour la mise en place d’un consortium SST sont en cours entre l’INAF, le CNRS DESY, et le CTA Observatory.

Contacts DT :
Gilles Buchholtz , informatique.
Johann Gironnet , ingénierie système.

Contact GEPI : Emma Rebert