Observatoire de Paris Institut national de recherche scientifique français Univerité Pierre et Marie Curie Université Paris Diderot - Paris 7

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Instrumentation

Contexte

Les observations ont permis l’évolution des connaissances en astronomie. La dĂ©tection repose sur deux fonctions principales : la collecte des photons (systèmes optiques, antennes, …) puis la conversion des photons collectĂ©s en un signal Ă©lectrique (dĂ©tecteurs).

Les dĂ©veloppements instrumentaux du LESIA sont basĂ©s sur :

  • la collecte de photons sous la responsabilitĂ© de l’architecte optique ; il travaille en collaboration Ă©troite avec les architectes mĂ©canique et thermique
  • la conversion des photons en un signal Ă©lectrique sous la responsabilitĂ© de l’architecte dĂ©tecteur ; il travaille en collaboration Ă©troite avec l’architecture Ă©lectronique.

L’expérience du laboratoire dans le domaine de la réalisation d’instruments scientifiques est largement reconnue. Les astronomes formulent les interrogations scientifiques qui trouvent des réponses grâce aux données instrumentales.

A partir des spécifications scientifiques, l’équipe système rédige le cahier des charges techniques du nouvel instrument. Ensuite, les ingénieurs conçoivent puis suivent le développement de la réalisation industrielle. Ils contrôlent les sous-systèmes réalisés par l’industrie qui possède les technologies de pointe. Ces éléments sont ensuite assemblés pas à pas et testés à chaque étape pour valider chaque pas. Dans le cas des expériences spatiales, les instruments sont qualifiés en environnement spatial.

Pour rĂ©aliser les instruments, nous complĂ©tons nos Ă©quipes projet avec les compĂ©tences suivantes :

  • Management de projet,
  • Système
  • Architecture logicielle
  • Assurance Produit
  • Assemblage et IntĂ©gration (y compris les moyens de tests)
  • Etalonnage
  • Traitement de donnĂ©es
  • Gestion et SecrĂ©tariat.

En phase finale, les scientifiques et les ingĂ©nieurs se rejoignent pour la phase d’Ă©talonnage de l’instrument qui est un prĂ©alable indispensable pour mesurer la fonction de transfert de l’instrument avant sa livraison. L’instrument est maintenant apte pour la phase d’exploitation scientifique. Dès lors, les scientifiques ont accès aux donnĂ©es des observations ; ils peuvent en extraire des rĂ©ponses aux questions soulevĂ©es une dizaine d’annĂ©es auparavant.

Nos instruments sont rĂ©alisĂ©s en collaboration Ă©troite avec d’autres laboratoires nationaux ou internationaux ; ils se rĂ©partissent en plusieurs groupes :

  • en exploitation : les instruments dĂ©veloppĂ©s en partie au laboratoire (fourniture de matĂ©riel et/ou de logiciel) qui dĂ©livrent quotidiennement des donnĂ©es scientifiques ainsi que les instruments qui sont en phase de voyage vers leur objectif ;
  • en dĂ©veloppement : les instruments pour lesquels nous dĂ©veloppons du matĂ©riel et/ou du logiciel ;
  • les nouveaux dĂ©fis instrumentaux nĂ©cessitent de valider les nouveaux concepts par la rĂ©alisation d’un dĂ©monstrateur : c’est la phase de R&D ;
  • les instruments qui ne sont plus en service. Leurs donnĂ©es sont stockĂ©es dans des bases de donnĂ©es qui sont accessibles par la communautĂ© scientifique mondiale.