LESIA - Observatoire de Paris

Méthodes

vendredi 8 janvier 2010

La recherche en astrophysique que mène le LESIA comprend plusieurs volets fondamentalement liés entre eux :
- la théorie et simulation numérique
- l’observation
- l’analyse de données

La théorie guide les observations et les développements instrumentaux. Mais les données obtenues des observations entraînent, en retour, de nombreuses contraintes sur ces théories, pouvant conduire à leur validation mais souvent aussi à leur remise en question complète ou partielle.

Les observations sont réalisées depuis de grandes infrastructures installées sur Terre (radiotélescopes de Nançay, télescopes nocturnes d’Hawaii ou du Chili par exemple, télescopes solaires au Pic du Midi ou à Ténerife etc) ou depuis des satellites ou des sondes spatiales. En fait, des campagnes d’observations associant observatoires sols et spatiaux sont souvent organisées pour obtenir des données complémentaires et une vue plus globale des processus étudiés.

L’analyse des données est une tâche longue et exigeante. Elle requiert de bien connaître les instruments de mesure, leurs limites et leurs imperfections. Chaque type de mesure (imagerie, spectroscopie, mesures des champs électriques in situ etc) requiert des méthodes d’analyse bien spécifiques.

L’interprétation des données et la confrontation avec les théories passent souvent par la simulation numérique. Il s’agit là de reproduire par ordinateur des processus physiques avec un réalisme plus ou moins grand. Selon le degré de complexité des phénomènes étudiés, ces simulations sont réalisées sur des ordinateurs individuels ou sur des "grappes" d’ordinateurs multiprocesseurs partageant leurs ressources pour essayer de diminuer les temps de calcul.

La recherche dans la discipline s’organise depuis quelques années autour des Observatoires Virtuels, qui fournissent un accès standardisé et automatisé aux archives de données, aux résultats de simulation et aux outils d’analyse. Ces structures permettent notamment de croiser des observations très différentes des mêmes objets ou des mêmes phénomènes pour en approfondir la compréhension.