Square Kilometre Array Observatory SKAO (astronomie)

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SKA, vue de nuit © SKAO

En février 2021, l’infrastructure de recherche Square Kilometre Array Observatory (SKAO) a vu le jour en tant qu’organisation internationale. En juin 2021, son Conseil a approuvé la construction du plus grand radiotélescope du monde. Composé d’un immense réseau d’antennes d’une surface collectrice d’un kilomètre carré, ce dernier aura pour sites d’implantation l’Australie et l’Afrique du Sud. Ce projet scientifique de taille phénoménale sera dirigé et surveillé depuis le siège SKAO à Manchester (GB). De par son envergure, le projet SKA représente une avancée majeure, tant dans le domaine technologique que dans le domaine informatique. Le radiotélescope permettra aux chercheurs d’étudier et de mesurer l’Univers avec un degré de précision inégalé.

En mars 2019, après deux ans et demi de négociations multilatérales menées par l’Italie, sept États ont signé la Convention SKAO à Rome: l’Australie, la Chine, l’Italie, les Pays-Bas, le Portugal, l’Afrique du Sud et le Royaume-Uni. D’autres, notamment l’Inde, la Suède et la Suisse devraient ensuite rejoindre l’organisation. La Convention est entrée en vigueur en décembre 2020 après sa ratification par l’État siège (le Royaume-Uni), les États hôtes (l’Australie et l’Afrique du Sud) ainsi que le Portugal, les Pays-Bas et l’Italie. La SKAO se hisse ainsi aux côtés de l’Observatoire européen austral (ESO) et devient la deuxième organisation intergouvernementale dédiée à la recherche astronomique.

Projet d’envergure mondiale dans le domaine de l’astrophysique

Le Square Kilometre Array (SKA) est appelé à devenir le réseau de télescopes radioastronomiques le plus performant jamais conçu. Il aura la sensibilité nécessaire pour détecter la signature de planètes semblables à la Terre à des distances de plusieurs centaines de milliers d’années-lumière. Il permettra également aux chercheurs de mieux comprendre la formation et l’évolution des premières étoiles et des galaxies après le big-bang ainsi que le rôle du magnétisme cosmique, la nature de la gravité et peut-être même l’existence de formes de vie dans l’univers. Sur le long terme, la SKAO est appelée à devenir un élément majeur de l’astrophysique au niveau mondial et ses activités compléteront notamment celles de l’Agence spatiale européenne (ESA) et de l’ESO.

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Jodrell Bank, le siège SKAO à Manchester (GB) © SKAO

Radiotélescopes installés en Australie et en Afrique du Sud et pilotés depuis le siège SKAO, à Manchester

La construction de la première configuration du réseau SKA en Afrique du Sud et en Australie sera dirigée et coordonnée depuis Jodrell Bank, près de Manchester. Dépourvues d’interférences radio, les régions désertiques d’Afrique du Sud sont des emplacements calmes, parfaits pour l’installation du réseau de paraboles moyenne fréquence, élément essentiel du télescope intercontinental SKA. À la fin des travaux, près de 200 antennes, séparées entre elles par une distance maximale de 15 km et réparties sur une surface totale de 33'000 m2, seront opérationnelles. L’Australie accueillera d’abord un peu plus de 130'000 antennes dipolaires SKA basse fréquence et entend ensuite porter ce nombre à un million.

La surface totale couverte par tous les radiotélescopes définit le niveau de sensibilité de l’observation, tandis que la distance maximale entre deux télescopes du même réseau détermine la résolution – paramètre tout aussi important – avec laquelle les objets sont étudiés. Grâce à cette méthode dite d’interférométrie, des ordinateurs à haute performance synthétisent les signaux captés par les différents télescopes pour obtenir des images d’extrême résolution.

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Les antennes dipolaires (d’une hauteur d’environ deux mètres) prévues en Australie © SKAO
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Les antennes paraboliques prévues en Afrique du Sud © SKAO

Participation suisse

Le développement du SKA est suivi de près par de nombreuses institutions suisses. En mars 2020, l’EPFL a été reconnue par le SEFRI comme coordinatrice de la participation suisse à ce projet. Le 6 avril 2020, L’EPFL est devenue membre spécial de SKAO ltd, l’entreprise de droit britannique chargée de gérer la phase préparatoire de conception du radiotélescope SKA. Le 8 juin 2021, elle a conclu avec la SKAO l’accord de coopération 2021-2023 sur une base scientifique et technique.

Le SEFRI a assisté aux réunions de la SKA Observatory Council Preparatory Task Force, le comité chargé de finaliser la mise en place de l’organisation internationale et, depuis l’entrée en vigueur de la Convention SKAO, participe en tant qu’observateur aux réunions du Conseil SKAO et du comité financier.

Le 16 septembre 2020, l’Assemblée fédérale a approuvé un crédit d’engagement de 8,9 millions de francs, dans le cadre du message FRI 2021–2024, en vue d’une adhésion de la Suisse à l’organisation internationale SKAO. Dans le courant de l’année 2020, le SEFRI a examiné la situation avec les acteurs industriels et les institutions en Suisse intéressés. Cette analyse a révélé que seule une adhésion pleine et entière à SKAO assurerait à la Suisse un retour sur investissement satisfaisant. Le crédit d’engagement autorisé ne permettant pas à la Suisse de participer à la construction et au fonctionnement du projet au-delà de 2024, le Conseil fédéral a proposé au Parlement de l’augmenter de 24,7 millions de francs, afin d’assurer le financement de la participation suisse jusqu’en 2030. Le 4 juin 2021, il a transmis un message en ce sens au Parlement. Une fois cette modification approuvée par celui-ci, le Conseil fédéral pourra conclure, d’ici 2030, l’adhésion de la Suisse à l’organisation internationale SKAO. La recherche suisse dans le domaine de la radioastronomie s’en trouvera ainsi renforcée à l’échelle internationale.

Informations complémentaires

Contact

SEFRI, Kevin Reymond
Observateur pour la Suisse au Conseil SKAO

EPFL Lausanne
Prof Jean-Paul Kneib
Coordinateur du consortium suisse SKAO

SEFRI, Xavier Reymond
Observateur pour la Suisse au comité financier

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