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Une nuit au VLT

Une montagne battue par les vents, au cœur du désert le plus inhospitalier de la planète. A son sommet un petit groupe d’astronomes scrute le ciel sans relâche avec le plus puissant télescope du monde. Reportage avec Emmanuel Di Folco, astronome au CEA Saclay.

Intérieur des télescopes géantsL’intérieur des télescopes géants, à l’heure de l’ouverture, c’est à dire au coucher du soleil.
© Bonniol / LookatSciences.

Dans le ciel bleu immobile, pas un bruit. Au sol, tout n’est que caillasse rouge et ocre éparpillée, sans la moindre inclusion végétale. C’est bien simple, dans cette partie du désert d’Atacama, au nord du Chili, aucune trace de vie, même une bactérie, n’a jamais été recensée par un biologiste. Raison pour laquelle la route qui traverse cette bande de terre inhospitalière ne croise aucun village, ni ne laisse apercevoir la moindre maison.
Véritable enfer terrestre, l’Atacama et sa montagne, le Cerro Paranal, est pourtant devenu le paradis des astronomes qui louent la clarté de son ciel. Au point d’y édifier le plus puissant observatoire jamais conçu : le VLT (Very Large Telescope),  un ensemble de télescopes ultra performants dont quatre sont équipés d’un miroir de 8,2 mètres de diamètre.
De fait, en astronomie, la règle est simple : plus on veut voir loin ou révéler des détails précis, plus il faut collecter de lumière. D’où une course au gigantisme qui se poursuit sans discontinuer depuis que Galilée, en 1609, a pointé la première lunette astronomique vers le cosmos.
Ainsi, depuis 10 ans, le VLT n’a pas son pareil pour observer tout ce que compte le ciel. A condition de supporter un soleil écrasant le jour, des nuits polaires et une vie de marin rythmée 24 heures sur 24 par l’enchaînement des quarts, afin que chaque soir, l’incroyable machine ne rate rien du spectacle des astres.

01.Atacama : paradis de l’astronomie

Montagne du Cerro ParanalLa montagne du Cerro Paranal. Sans vie. Même pas une bactérie.
© Sylvain Bonniol / LookatSciences.

18h au sommet du Cerro Paranal. Dans un bruit de métal, les coupoles de 30 mètres de haut s’ouvrent sur le ciel, rendant la vue aux quatre télescopes géants de 430 tonnes qu’elles renferment. Alors que le Soleil surplombe encore la mer de nuages qui couvre le Pacifique (à 15 kilomètres à vol d’oiseau), le vent annonce déjà une nuit glaciale. A l’est, les volcans andins disparaîtront bientôt dans une obscurité totale, cependant qu’un paysage martien de montagnes et de collines à perte de vue se teinte d’or et de violine.
Dans les dédales de couloirs qui criblent la montagne, techniciens et ingénieurs s’affairent aux derniers réglages. Avant de passer la main aux astronomes qui attendent dans le bâtiment semi-enterré d’où ils contrôlent les observations à distance. Dans moins d’une heure, la dalle de deux hectares où patientent les colosses, interdite à la circulation durant la nuit, sera déserte.
En effet, aucune lumière parasite ne doit troubler la pureté nocturne de ce site unique. Juché à 2 600 mètres d’altitude, le VLT est protégé des nuages qui, au-dessus du Pacifique, se forment à basse altitude en raison de la faible température de l’océan. Idem à l’est, où les Andes bloquent les perturbations venues de Bolivie ou d’Argentine. Conséquence : dans le désert d’Atacama, le baromètre est bloqué sur "grand beau temps" six jours sur sept. Et le reste du temps, ce sont tout juste quelques traînées nuageuses d’altitude qui voilent à peine le ciel. De quoi garantir au VLT 330 nuits d’observation par an, ce qu’aucun autre observatoire ne peut offrir.
Et ce n’est pas tout. En plus d’être dégagé, le ciel d’Atacama est aussi le plus transparent du monde. Car d’une sécheresse extrême. Celle-ci prend à la gorge dès que l’on pose le pied au Cerro Paranal. Mais elle permet au rayonnement des astres de traverser l’atmosphère jusqu’aux miroirs des télescopes sans être en partie absorbé par la vapeur d’eau atmosphérique.
Dans ces conditions, on comprend vite pourquoi le désert chilien concentre la plus forte densité d’observatoires astronomiques au monde. Et pourquoi l’Observatoire européen austral (ESO) y a construit le VLT, le plus performant télescope du monde.

02.Des performances impressionnantes

Cabines de métal géantesCes cabines de métal géantes abritent les plus grand miroirs à télescopes du monde : 8,2 mètres chacun.
© Sylvain Bonniol / LookatSciences

Qu’on en juge : le sommet du Cerro Paranal accueille non seulement quatre télescopes géants dont le miroir principal atteint 8,2 mètres de diamètres. Mais également quatre autres télescopes, certes plus modestes avec leur 1,8 mètre de diamètre, mais pouvant être coordonnés pour former un télescope virtuel de 200 mètres de diamètre !
De plus, chacun des quatre télescopes principaux est équipé de trois instruments d’observations (caméra, caméra infrarouge, spectrographes…). De quoi observer à peu près tout ce que le ciel peut offrir. Ainsi, grâce à sa vision infrarouge, le télescope Antu (Soleil en langue mapuche) n’a pas son pareil pour traquer les nébuleuses où naissent les étoiles et leurs systèmes planétaires. De son côté Kuyen (Lune) est imbattable pour mesurer la température, l’âge ou la composition d’une étoile. Melipal (Croix du sud) est quant à lui un redoutable prédateur, avec pas moins d’un million de galaxies à son tableau de chasse. Enfin, Yepun (Sirius), équipé d’un système dit d’optique adaptative, est capable de s’abstraire des turbulences atmosphériques et donc de prendre des images aussi nettes que le télescope spatial Hubble.
Si bien que les astronomes se pressent des quatre coins du monde pour obtenir quelques précieuses heures d’observation. "L’ESO reçoit environ 1 000 projets tous les 6 mois, dont un quart sont acceptés", explique Alain Smette, astronome en charge des opérations du VLT.
Spécificité locale : une majorité de ces projets sont directement opérés par les astronomes "maison", ne nécessitant aucun déplacement de leurs promoteurs. A l’inverse, d’autres scientifiques passent quelques jours au VLT et effectuent eux-mêmes leurs observations. Ce soir, ce sera notamment le cas d’Emmanuel Di Folco, astronome au CEA qui a fait le déplacement depuis Saclay. "J’ai deux heures d’observation pendant 5 nuits afin de tenter de détecter des exoplanètes autour d’étoiles relativement jeunes", détaille-t-il.
Mais en ce début de soirée, alors que l’équipe de jour vient de confier la salle de contrôle aux astronomes de nuit, le jeune chercheur, dont le créneau d’observation est prévu entre 4 et 6 heures du matin, profite de l’atmosphère. "On ne se lasse jamais de venir ici, poursuit-il. C’est très intéressant et il peut se passer beaucoup de choses !"
Y compris des imprévus. Par exemple, lorsqu’un satellite en orbite détecte ce que les spécialistes appellent un sursaut gamma, c’est-a-dire une bouffée électromagnétique ultra énergétique à l’origine encore controversée, le VLT dispose d’un mode d’observation dit de réponse rapide. "En 2006, nous avons ainsi redirigé le VLT en seulement 7,5 minutes après la détection d’un sursaut gamma par un satellite ! ", explique Cédric Ledoux, astronome à l’ESO.
 

03.Une vie d’ermite

Les bureaux du VLTA 2 600 mètres d’altitude, les bureaux de l’installation restent des... bureaux comme les autres.
© Sylvain Bonniol / LookatSciences.

Mais ces moments d’euphorie ne surviennent que quelques fois par an. Le reste du temps, la vie au VLT est réglée comme du papier à musique. "Nous sommes presque une industrie, commente Alain Smette. Nous devons produire le maximum de données de la meilleure qualité possible."
Une industrie qui ne laisse quasiment aucun temps mort aux quelques 140 personnes totalement coupées du monde extérieur qui séjournent en permanence à Paranal. « Je travaille 135 nuits par an par périodes de une à deux semaines, explique Stéphane Briant, astronome au VLT. C’est physiquement difficile, notamment l’hiver où l’on enchaîne les nuits de 14 heures. »
Arrivé le jour même, ce spécialiste prendra son premier quart dans 24 heures. Ce qui ne l’empêche pas d’être déjà à pied d’œuvre, dans la salle de contrôle, alors que le Cerro Paranal est désormais plongé dans une nuit d’encre. "Cette première nuit me permettra d’amorcer le décalage. Et puis je commence à préparer mes activités de service des prochaines nuits."
De son côté, d’Emmanuel Di Folco est allé se coucher bredouille : son heure arrivée, le vent devenu trop fort a entraîné l’arrêt des observations. Ce qui n’empêchera pas ce chasseur de planètes de se remettre au travail dès le lendemain matin, afin d’être d’attaque la nuit suivante.
Pour que tout soit alors prêt, les astronomes de jours prennent le relais dès le lever du soleil. « Je suis sur un problème informatique qui vient de stopper l’étalonnage d’un détecteur capable de scruter plusieurs astres en même temps, détaille Cédric Ledoux, alors que par la fenêtre de son bureau, la Cordillère est à nouveau écrasée de soleil.
"C’est un travail de passionné. Raison pour laquelle on accepte certaines contraintes, on est loin des siens", précise Stéphane Briant. Sans compter que pour aider son personnel à mieux supporter les rudes conditions locales, l’ESO a bâti une résidence de science-fiction en contrebas des télescopes. Un building couleur de terre à demi enterré si futuriste qu’il a servi de décor pour le dernier James Bond ! Un hôtel dont le taux d’humidité est maintenu par une serre tropicale digne d’un jardin botanique, avec piscine à ses pieds. Sans oublier les salles de gym, de vidéo, une bibliothèque complète et un service trois étoiles. "L’encadrement est exceptionnel, s’enthousiasme Emmanuel Di Folco. Tout est organisé pour que nous n’ayions qu’à nous concentrer sur nos recherches ! " De quoi adoucir quelque peu cette vie de marin… dans les étoiles.

Nuit chilienneLes profondeurs du ciel chilien, la nuit.
© Sylvain Bonniol / LookatSciences.

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