Un géant à Poitiers !
Publié par Eric Chapelle, le 10 février 2020 2.3k
En 2025,
l’Observatoire européen austral (Eso) inaugurera le plus grand
télescope du monde. Situé au Chili, au sommet du Cerro Armazones à
3 000 mètres d'altitude. Ce géant solitaire aura des
origines poitevines.
Un télescope est un
instrument doté d'un miroir qui concentre la lumière, bien plus que nos pupilles (qui ne font que quelques millimètres de diamètre). Le télescope européen ELT sera équipé
d’un miroir de 39 mètres de diamètre. Cependant ce gigantesque miroir ne sera pas réalisé en un seul bloc, mais par une mosaïque
de 798 "petits" miroirs de 1,45 m de diamètre de forme hexagonale, espacés
les uns des autres par 3 mm.
Périodiquement, des segments seront
nettoyés, révisés et remplacés par 133 segments supplémentaires. Soit un total de 931 miroirs.
Un segment demande 500 heures de travail.
Ces 931 segments
seront réalisés dans l’usine Safran à St Benoît, dans la
Vienne, récemment inaugurée le 4 février 2020. À partir de 2021, il sera fabriqué un segment par jour : l'usine fonctionnera 24h sur 24 et 5 jours sur 7.
Chaque segment a une courbure particulière selon son
emplacement sur la mosaïque du miroir primaire. C'est pourquoi, il est indispensable
de le suivre sur tout le process de fabrication .Pour cela une puce
électronique est implantée dans une cavité du verre dès son arrivée à l’usine et ne le quittera jamais.
Un segment pèse 250 kg, et seulement 50 cl de matière est enlevée durant un process long de 500h étalé sur une soixantaine d’opérations. Le verre est un matériau fragile et plus la quantité de matière à enlever est peu importante, plus cette étape demande de temps. Lors du premier polissage, environ 90 % de la matière est enlevé (environ 45 cl) et demande 150h de polissage. Les 5 cl restant à enlever demanderont 350h de travail. Entre chaque opération, les miroirs sont nettoyés et la courbure testée. La dernière étape de polissage enlève 0,9 cl de matière et demande 60h de travail. À la sortie de l’usine, la surface de chaque segment est maîtrisée au nanomètre près : c’est la taille d’un atome !
Un miroir garanti 30 ans
Après le deuxième polissage, le disque est découpé en hexagone par une scie, tournant à 2000 tours/min, dont les dents en diamant sont affûtées toutes les 60h de travail (soit tous les 10 miroirs).
Le miroir, relativement mince avec une épaisseur de 4 cm, est placé sur un châssis en métal qui permet de contrôler et d’orienter le segment une fois en place sur le télescope. La liaison entre le segment et le châssis est certainement la partie la plus sensible de l’opération. Vissée et collée, cette liaison subit plusieurs contraintes : dilatation, changement de température, ce qui risque avec le temps, de créer des tensions sur le verre et de le casser. La liaison réalisée par Safran est garantie 30 ans.
À partir de 2025, l’ELT aura plusieurs objectifs : observation des galaxies lointaines, détection de planètes habitables, compréhension des trous noirs et bien d’autres sujets plus passionnants les uns que les autres. Lorsque la première découverte sera annoncée, elle changera notre vision de l’univers et nous penserons que c’est ici, dans le Poitou, que tout a commencé.
