L’Observatoire européen austral (ESO), un exemple réussi d’infrastructure de recherche

«J’ai toujours aimé l’ESO»

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Prof. Willy Benz, professeur de physique et d’astrophysique à l’Université de Berne et directeur du pôle de recherche national «PlanetS».
Photo: Alessandro Della Bella

L’Observatoire européen austral (European Southern Observatory, ESO) est une organisation européenne à la pointe de la recherche astronomique grâce à ses télescopes très performants installés en différents emplacements dans le désert d’Atacama au Chili. L’ESO est actuellement présidé par Willy Benz, prof. de physique et d’astrophysique à l’Université de Berne et directeur du pôle de recherche national (PRN) PlanetS.

Pour quelles raisons est-ce important pour la Suisse d’être membre de l’Observatoire européen austral (ESO)?
Prof. Willy Benz: L’astronomie moderne requiert l’utilisation de télescopes et d’instruments de plus en plus complexes et donc de plus en plus onéreux. La participation de la Suisse à l’ESO permet l’accès des astronomes suisses à des infrastructures et à des moyens auxquels ils n’auraient pas accès et donc de réaliser des recherches impossibles autrement. La mise en commun des ressources entre États crée des opportunités nouvelles même pour des pays bien plus grands que nous, comme l’Allemagne ou la France, qui font également partie de l’ESO.

Finalement, d’un point de vue très pratique, il n’y a pas beaucoup de nuits claires par année en Suisse, les astronomes sont donc toujours à la recherche d’un site avec un ciel permettant un maximum de nuits d’observations par année, comme par exemple le désert d’Atacama au Chili. De plus, le ciel sud est plus riche que celui du nord, car on peut y voir le centre de notre galaxie!

Quels sont les défis qui attendent l’ESO dans les prochaines années?
L’ELT (Extremely Large Telescope): un télescope de 39 mètres de diamètre, c’est quelque chose qui n’a encore jamais été fait! En plus, le design choisi est plus complexe que ce qui existe dans les télescopes actuels: la qualité de l’optique et de l’imagerie est sans précédent. C’est vraiment un défi technologique, industriel (le plus grand dôme existant) et financier (le projet équivaut à 6-7 fois le budget annuel de l’ESO). Mais, le défi consiste aussi à construire l’ELT tout en conservant toutes les autres infrastructures de l’ESO, en particulier le VLT (Very Large Telescope) et ses instruments à la pointe de l’astronomie moderne, de manière à servir au mieux la communauté européenne.

Quelles avancées scientifiques pourra permettre l’ELT?
Dans mon domaine, qui est celui des exoplanètes, l’ELT permettra d’observer ces corps de façon directe, et non plus de manière indirecte. Plus le miroir du télescope est grand, plus le pouvoir de résolution augmente, et plus nous sommes en mesure de distinguer la lumière provenant d’une planète de celle de son étoile. Ceci nous permet ensuite d’identifier la composition chimique de l’atmosphère de la planète en question, les conditions climatiques, la température au niveau du sol, ou encore si cette dernière permet la présence d’eau à l’état liquide.

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La première photo d’un trou noir de grande ampleur a été présentée en avril 2019. L’ESO a contribué à la construction ainsi qu’aux opérations de ALMA et APEX, deux des radiotélescopes qui ont rendu possible cette observation révolutionnaire. Photo: ESO

Que rapportent à la Suisse les contributions versées à l’ESO, en particulier en ce qui concerne la construction de l’ELT?
Les États membres de l’ESO payent une contribution annuelle qui permet à leurs chercheurs d’avoir accès aux télescopes et aux instruments opérés par l’ESO à travers un système compétitif basé sur des propositions de temps de télescope. De plus, les scientifiques et ingénieurs des États membres peuvent faire partie des consortia développant et construisant les instruments indispensables pour permettre aux télescopes de faire de la science. En échange de leurs efforts, les consortia reçoivent du temps garanti d’observation en quantité beaucoup plus importante que ce qu’il serait possible d’obtenir autrement. En particulier, la demande pour l’ELT va être gigantesque et, pour les astronomes suisses, le fait de participer à la construction de deux instruments (un imageur et spectrographe dans l’infra-rouge METIS et un spectrographe ultra-stable à haute résolution HIRES) est donc une garantie d’obtenir du temps d’observation important.

Quelles tâches et quelle charge de travail supposent votre fonction de président du Conseil de l’ESO?
Il faut se mettre des limites, car on ne peut pas se consacrer entièrement à cette fonction, même si l’envie y est. Je pense qu’elle représente en moyenne environ 30% de mon temps avec des fluctuations importantes.

J’ai toujours aimé l’ESO. Depuis ma première mission d’observation au Chili en 1982, je suis resté lié d’une manière ou d’une autre avec l’ESO en faisant partie de plusieurs comités. Pour moi, c’est une organisation remarquable qui a réussi durant ces 50 dernières années à ravir et conserver la première place mondiale en astronomie basée au sol. Grâce à ses infrastructures, elle a assis la prédominance européenne de l’astronomie.

Présider le Conseil permet de prendre une part plus active à l’organisation. On est dans l’action, on participe aux décisions, on a notre mot à dire. Pour moi, c’est une chance incroyable de participer à cela, surtout à un moment où on construit le plus grand télescope du monde.

Comment faites-vous pour allier recherche, enseignement et famille?
Ce n’est pas toujours facile, ça fait des longues journées. Il y a des choses qu’on arrête de faire. Par exemple, avant j’étais directeur de l’institut de physique de l’université de Berne, ou d’autres comités, j’ai arrêté. Pour la famille: mes enfants sont grands, donc je n’ai plus autant de contraintes que quand j’étais jeune. Lorsqu’ils étaient plus jeunes à la maison, cela n’aurait pas été possible. Mais maintenant, j’en profite.

Qu’avez-vous ressenti au moment d’accueillir une réunion du Conseil de l’ESO en Suisse en mars 2019? Qu’est-ce que cela représente pour vous?
La venue du Conseil en Suisse est une façon de démontrer que notre pays joue pleinement son rôle dans l’organisation et qu’il assume ses responsabilités à tous les niveaux. Nous sommes un partenaire fiable sur lequel l’ESO peut compter et qui compte sur l’organisation pour permettre à ses astronomes d’être des leaders dans cette science. Comme ce n’est que la deuxième fois de son histoire que le Conseil a siégé en Suisse, c’est bien entendu aussi avec un peu de fierté que je me suis dit que la délégation suisse au Conseil a vraiment bien travaillé!

Dans quelle mesure l’astronomie peut-elle servir la société?
L’astronomie a diverses vertus. Tout d’abord, elle contribue à une augmentation du savoir en général, en nous permettant de placer la Terre dans son contexte. Quelle est l’origine de l’Univers, du système solaire et de la Terre en particulier? Existe-t-il d’autres planètes semblables à la nôtre abritant une forme de vie? Ces questions ont toujours été d’actualité dans l’histoire de l’humanité, mais grâce aux progrès technologiques, nous pourrions être la première génération à y répondre scientifiquement! Dans un autre domaine, mais également à la limite de nos connaissances actuelles, l’ESO a contribué à rendre possible la première image d’un trou noir super massif au cœur de la galaxie Messier 87.

L’astronomie est aussi une science qui intéresse le public et en particulier les jeunes. Elle incite certains à faire des études en sciences naturelles. Même si ces derniers n’étudieront pas nécessairement tous l’astronomie, ils deviendront peut-être ingénieurs, physiciens, biologistes, informaticiens, ou autre. Cette relève est importante, car une population éduquée fait avancer le niveau global de la société qui se retrouve plus à même de répondre aux défis du futur.

Ensuite, l’astronomie contribue à l’innovation technologique. Par exemple, pour répondre à la question de la vie dans l’Univers, on construit de nouvelles machines qui poussent la technologie à aller au-delà de sa zone de confort. Ceci alimente le moteur de l’innovation technologique et du progrès. La construction d’un télescope ou d’un instrument ne fait pas vivre l’industrie, mais les technologies qui sont développées pour permettre leurs constructions sont plus tard souvent utilisées dans d’autres développements, y compris plus commerciaux, et peuvent avoir des répercussions directes sur la société.

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