Histoire de la radioastronomie française, livre ebook

Dès la fin du XIXe siècle, l’idée que le Soleil pouvait émettre des ondes radio fascinait les scientifiques. Après des tentatives infructueuses en France, en Allemagne et en Angleterre, il fallut attendre 1942 pour que cette émission soit enfin découverte… par hasard. Peu avant, Karl Jansky, aux États-Unis, avait observé que la Voie lactée, elle aussi, émettait des ondes radio. Après la Seconde Guerre mondiale, une nouvelle science naissait : la radioastronomie. Portée d’abord par des ingénieurs radio passionnés, elle s’est imposée dans l’étude de l’Univers. Aujourd’hui, avec des instruments colossaux et des découvertes majeures, elle éclaire les secrets des astres dans tout l’Univers.
Ce livre raconte l’épopée de la radioastronomie en France, des premières intuitions aux exploits contemporains, souvent menés dans le cadre de collaborations internationales. Depuis la station emblématique de Nançay, au coeur du Cher, et les deux instruments de l’IRAM (Institut de radioastronomie millimétrique), joyau franco-allemand-espagnol dont le siège est à Grenoble, nos chercheurs explorent le ciel avec des outils d’exception.

Introduction. 1

Chapitre 1. La tentative de Charles Nordmann en 1901 de détection de l’émission radio du Soleil. 3

1. Qui était Charles Nordmann ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Détecter l’éventuelle émission radio du Soleil ? . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3. Pourquoi Nordmann n’a-t-il rien détecté ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4. Remarques en guise de conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Chapitre 2. L’observation d’éclipses solaires de 1949 à 1954 . 13

1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2. L’éclipse du 28 avril 1949 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3. L’éclipse du 1er septembre 1951 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4. L’éclipse du 25 février 1952. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

5. L’éclipse du 30 juin 1954. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

6. Quelques remarques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

7. Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Chapitre 3. Les antennes Würzburg à Marcoussis, Meudon et Nançay. 29

1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2. La radioastronomie à l’École normale supérieure. . . . . . . . . . . . . . . . 29

3. L’URSI et la fondation de la station de Nançay. . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4. L’interféromètre à 2 Würzburg à base variable à Nançay . . . . . . . . . . 36

5. L’antenne Würzburg de l’Institut d’astrophysique de Paris. . . . . . . . . 40

6. Que sont devenues les antennes Würzburg françaises ?. . . . . . . . . . . . 42

7. Appendice. L’interféromètre de l’Institut d’astrophysique à Saint-Michel-l’Observatoire. . . . . . .. . . . . . 43

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Chapitre 4. Les premières recherches solaires à l’École normale supérieure, à Meudon et à Nançay . 49

1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

2. La recherche à l’École normale supérieure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3. Radioastronomie solaire à Marcoussis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4. L’interféromètre à deux éléments de Kundu à Nançay. . . . . . . . . . . . . 54

5. Conclusions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Chapitre 5. Les réseaux multiéléments à Nançay. 63

1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

2. Les réseaux à 169 et 408 MHz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3. Le réseau est-ouest à 9 300 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4. Premières recherches solaires à Nançay avec les réseaux à 169, 408 et 9 300 MHz. . . . .. . . . 71

5. Recherches non solaires avec le réseau à 169 MHz . . . . . . . . . . . . . . . 81

6. Le nouveau radiohéliographe de Nançay. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

7. Les réseaux décamétriques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Chapitre 6. Le grand radiotélescope de Nançay. 91

1. Interféromètre ou grand radiotélescope ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

2. La construction de la première section du grand radiotélescope. . . . . . 94

3. L’achèvement du grand radiotélescope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

4. Comparaison avec les grands radiotélescopes contemporains. . . . . . . . 105

5. Premiers résultats. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

6. Les nouvelles installations focales et le radiotélescope aujourd’hui. . . . 109

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Chapitre 7. Vers les longueurs d’onde millimétriques : la création de l’Institut de radioastronomie millimétrique. 115

1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

2. Les premières idées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

3. Le retour de la radioastronomie à l’École normale supérieure . . . . . . . 120

4. Développements en Allemagne et problèmes en France. . . . . . . . . . . . 121

5. Vers un projet international. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

6. Trois années perdues avant la décision finale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

7. L’Espagne rejoint l’IRAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

8. Le développement de IRAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Chapitre 8. Développements récents et projets à Nançay. 133

1. Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

2. La participation à LOFAR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

3. NenuFAR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

4. Participation future au projet international SKA. . . . . . . . . . . . . . . . 140

Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

Index des noms propres. 145