Observatoire de Meudon
Cet article concerne site de Meudon de l'Observatoire de Paris. Pour l'institution scientifique, voir Observatoire de Paris - PSL.
L'observatoire de Meudon est un observatoire astronomique situé à Meudon (Hauts-de-Seine, région Île-de-France, France), sur le site du château de Meudon. Fondée en 1876 par Jules Janssen, il est rattaché à l'Observatoire de Paris en 1927. Il abrite notamment la plus grande lunette astronomique d'Europe et est désormais spécialisé dans l'observation du soleil avec un spectrohéliographe et la tour Solaire. Il est l'un des trois sites de l'Observatoire de Paris, avec le site de Paris et l'observatoire radioastronomique de Nançay. L'ensemble du Domaine de Meudon, dont fait partie l'Observatoire, est protégé des monument historique en 1913, 1956 et 1972 et inscrit comme site en 1937 ; Il est classé en 2022 en tant que partie du Domaine National de Meudon[1],[2].
| Propriétaire | |
|---|---|
| Type | |
| Construction |
1876 |
| Patrimonialité | |
| Altitude |
160 m |
| Adresse | |
| Coordonnées | |
| Code MPC |
005 |
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Historique
modifierL'observatoire de Meudon a été fondé sur le site du château de Meudon. Un premier château a été construit au XVe siècle, sur l'actuelle terrasse, et détruit à la suite d'un incendie en 1795. Un deuxième château, dénommé Château-Neuf, et construit à partir de 1705 pour le Grand Dauphin, par Jules Hardouin-Mansart et les ouvriers de Versailles, sur le site d'une grotte du Le Primatice. Le château, occupé par une batterie prussienne en 1870 durant la guerre de 1870, est détruit par un incendie début 1871. Les murs du château résisteront mais aucun projet de restauration n'aboutira[3].
En 1876, l'ancien site du château de Meudon sera confié à Jules Janssen pour y établir un observatoire d'astrophysique. En effet, cette nouvelle branche de l'astronomie qui se développe par la découverte de l'analyse spectrale et par la technique de la photographie céleste nécessite un matériel d'observation spécifique. En opposition, l'observatoire de Paris continue a pratiquer l'astronomie d'observation plus classique dans le domaine de l'astronomie de position[4]. Une partie du château sera détruite, seuls seront conservés le premier étage et l'élévation du corps central où est désormais installé la grande coupole de 18 m. Le château a été réaménagé par Constant Moyeux et la coupole a été conçue par Jansen et les établissement Cail. La Grande Lunette de Meudon, plus grande lunette astronomique de l'époque, est mis en fonction le . Les communs du château abritent alors un laboratoire d'analyse et de spectroscopie. Dans le même temps d'autres coupoles et d'autres instruments sont mis en place dans le parc de l'Observatoire comme le télescope de 1 m et une lunette de photographie solaire dans deux coupoles de 7,5 m, en , le spectrohéliographe, en , le grand sidérostat, en , la table équatoriale, en , la tour solaire, en , et un prototype du réseau de télescope Cherenkov, en [5],[6].
L'Observatoire de Meudon a été rattaché à l'Observatoire de Paris en . Le site de Meudon reste un site majeur dans l'observation du soleil, notamment avec le spectrohéliographe qui permet d'avoir une collection quasi-ininterrompu d'observation du soleil depuis , et la mise en place du service d'observation systématique par d'Azambuja en [7].
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Instruments
modifierGrande Lunette de Meudon
modifierÀ l'écart de la capitale, sur une colline boisée, le Château Neuf de Meudon fut construit en 1705 pour le Grand Dauphin (fils de Louis XIV). Il fut incendié en 1871 après la fin de la guerre contre les Prussiens. Jules Janssen qui disposait déjà d'installations astronomiques sur le site demanda que les ruines du château lui soient affectées, ce qui fut chose faite en 1879. Il entreprit alors la construction d'une grande lunette devant révolutionner les observations astronomiques en France.
La construction de la Grande Coupole commence en 1889 par les Établissements Cail. Parallèlement, la Grande Lunette commence à être assemblée sous l’échafaudage de la coupole et est opérationnelle dès 1893. Des essais commencent sous une coupole immobile. En 1896, la Grande Coupole est terminée et la Grande Lunette est réceptionnée par l'astronome J. Perrotin de l'Observatoire de Nice que Janssen a fait venir pour réaliser les observations de qualification de l'instrument.
Depuis sa réalisation, la Grande Lunette de Meudon est la 3e lunette astronomique au monde en termes de diamètre (derrière celles des observatoires de Yerkes et Lick et devant celle de l'observatoire de Nice). C'est également la 1re d'Europe. Elle est constituée de deux objectifs côte à côte : un objectif visuel de 83 cm de diamètre (correction chromatique optimisée pour le jaune, focale de 16,34 mètres) et un objectif photographique de 62 cm (correction chromatique optimisée pour le bleu, focale de 15,90 mètres). Elle repose sur une monture équatoriale, réplique de celle de la lunette de 76 cm de diamètre de Nice.
La Grande Coupole est une demi-sphère d'un diamètre de 18,30 mètres et d'une masse d'environ 100 tonnes. Dès 1919, Deslandres constate des fuites dans la coupole originellement en acier. Entre 1922 et 1924, il est décidé de revêtir la coupole de plaques de cuivre, moins sujettes à l'oxydation. De 1956 à 1964, Paul Muller, à l'instigation d'André Danjon alors directeur de l'Observatoire de Paris, réaménage complètement l'intérieur de la coupole en la dotant d'un grand plancher mobile qui couvre toute sa surface (à la place de la plateforme mobile originale). L'ensemble du système électrique archaïque est également revu.
En 1999, la coupole fut abimée sérieusement par la grande tempête de décembre alors qu'elle avait cessé de tourner depuis 1990. En 2005, il fut décidé de la restaurer. Depuis 2010, le dôme arbore une couleur chocolat qui laissera place à l'habituelle couleur verte d'ici une vingtaine d'années. En 2011, les trappes d'observation ont été remises en place à l'aide d'une grande grue.
Quand sa restauration sera complétée, l'instrument qui a régné sur un siècle d'astronomie sera alors destiné au public et à l'enseignement. Jusqu'à la fin des travaux, la Grande Lunette et la Grande Coupole restent inaccessibles.
À l'actif de l'instrument, nous pouvons signaler : les premières observations spectroscopiques, des révélations sur les planètes et en particulier la fin du mythe des canaux martiens grâce à Antoniadi, des études sur la polarisation de la lumière, des études de novae et des études sur les étoiles doubles.
Château de Meudon en 1871.
Montage des trappes de la Grande Coupole de Meudon.
Grande Lunette de Meudon.
Grande Lunette de Meudon.
Le panneau de contrôle de la lunette.
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Télescope de 1 m
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Le télescope de 1 m de diamètre et sa coupole émergèrent en face de la Grande Coupole de Meudon en 1891. Il observe dans le domaine visible. Initialement, ce télescope était en configuration dite de « Newton » et était donc très lumineux grâce à sa courte focale (3 mètres). Vers 1969, il fut toutefois transformé en configuration Cassegrain et donc doté d'une focale beaucoup plus grande (22 mètres). C'est la configuration qui est actuellement utilisée. Si, à l'origine, il était plutôt destiné à l'étude d'objets du ciel profond, sa nouvelle configuration l'a principalement destiné à l'étude des planètes.
Il est supporté par une monture équatoriale en berceau (et ne peut donc pas pointer le Nord). Son miroir primaire de 1 mètre diamètre pèse environ 250 kg et l'ensemble des parties mobiles du télescope pèse environ 5 tonnes. Si la monture est motorisée pour compenser le mouvement de rotation de la Terre, elle n'est pas automatique : le pointage du télescope s'effectue entièrement « à la main », c'est-à-dire soit en visant une cible lumineuse à l'œil, soit en effectuant un pointage aux coordonnées à l'aide des axes gradués.
Le télescope est surmonté par une lunette-guide de 30 cm de diamètre pour environ 9 mètres de focale. Elle n'est actuellement plus utilisée.
De nos jours, la pollution lumineuse due à l'agglomération parisienne rend difficiles les observations astronomiques scientifiques à Meudon. Toutefois, ce télescope est encore parfois utilisé par l'IMCCE et le LESIA pour observer des occultations d'étoiles par des astéroïdes ou Pluton. L'utilisateur principal du télescope de 1 m reste toutefois l'Unité Formation-Enseignement de l'Observatoire dont les Masters comportent des TP qui s'effectuent en partie auprès de ce télescope.
Il est possible de voir ce télescope lors des visites de l'Observatoire et d'observer avec lors des journées annuelles d'observations grand public.
Table équatoriale
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La coupole de la Table équatoriale est la plus récente des quatre coupoles de l'Observatoire de Meudon. L'installation, dont les travaux ont débuté en 1927, entre en service en 1932. La « Table » est un grand plateau circulaire de 2,3 mètres de diamètre pouvant supporter plusieurs instruments astronomiques. Elle est supportée par un gros pilier orienté parallèlement à l'axe de rotation terrestre et dont les fondations descendent jusqu'à 6 mètres de profondeur pour en assurer la stabilité. La coupole mesure 11 mètres de diamètre, elle coiffe un élégant bâtiment de pierres en couches alternativement crème et roses. L'accès à la coupole s'effectue par deux grandes portes en bronze ornées de motifs aux comètes.
La coupole est équipée d'un plancher mobile qui couvre toute sa surface, supporté par quatre vis sans fin actionnées par un moteur électrique. Ce plancher d'une amplitude de mouvement vertical d'un peu plus d'un mètre permet d'avoir l’œil en permanence à portée de l’oculaire d'un instrument placé sur la Table.
Au cours de sa carrière, la Table équatoriale de Meudon a été équipée de nombreux instruments. En 1932, elle supporte une lunette guide de 20 cm de diamètre, deux chambres avec objectif et une chambre prismatique, le tout étant essentiellement destiné à l'étude des comètes. Nous pouvons également citer le coronographe de Lyot de 20 cm, temporairement installé sur la Table avant son transfert à l'Observatoire du Pic du Midi. En 1960, l'étude des comètes laisse la place à celle des supernovae et la Table équatoriale est dépouillée de ses instruments remplacés par un télescope de Schmidt de 62 cm de diamètre pour 1 mètre de focale et par un télescope Cassegrain de 4 mètres de focale pour un diamètre de 25 cm.
Si la monture est motorisée pour compenser le mouvement de rotation de la Terre, elle n'est pas automatique : le pointage du télescope s'effectue entièrement « à la main », c'est-à-dire soit en visant une cible lumineuse à l'œil, soit en effectuant un pointage aux coordonnées à l'aide des axes gradués.
Aujourd'hui, la Table équatoriale est équipée d'un télescope Cassegrain de 60 cm de diamètre et de 9 m de focale. Cette installation sert essentiellement à l'unité formation-enseignement de l'Observatoire dont les Masters comportent des TP qui s'effectuent en partie auprès de ce télescope.
Il est possible de voir ce télescope lors des visites de l'Observatoire et d'observer avec lors des journées annuelles d'observations grand public.
Configuration de la Table équatoriale en 1932 avec la lunette de 32 cm et le coronographe de Lyot.
Télescope de 60 cm de diamètre actuellement monté sur la Table équatoriale.
Télescope Infrarouge de 32 cm
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La coupole jumelle de celle du télescope de 1 m de diamètre abrite actuellement un télescope de 32 cm de diamètre qui opère dans le domaine infrarouge. Au lieu d'un oculaire, on utilise donc un détecteur infrarouge refroidi à l'aide d'un cryostat alimenté à l'azote liquide. Ceci permet d'observer en particulier les nuages de gaz et de poussières qui foisonnent dans la Galaxie.
Ce télescope a précédemment été embarqué sur un avion Caravelle pour réaliser des observations en infrarouge en altitude et s'affranchir ainsi de l'épaisseur de l'atmosphère et de ses larges bandes d'absorption dans ce domaine de longueurs d'onde.
Le télescope est monté sur une monture en berceau similaire à celle du télescope de 1 m. Comme pour ce dernier, la monture est motorisée pour compenser le mouvement de rotation de la Terre mais elle n'est pas automatique : le pointage du télescope s'effectue entièrement « à la main », c'est-à-dire soit en visant une cible lumineuse à l'œil à l'aide d'un télescope guide Celestron C8 classique, soit en effectuant un pointage aux coordonnées à l'aide des axes gradués.
Ce télescope est exclusivement utilisé par l'unité formation-enseignement de l'Observatoire dont les masters comportent des TP qui s'effectuent en partie auprès de ce télescope. Ce télescope ne se visite pas.
Grand sidérostat
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Le bâtiment du Grand sidérostat abrite un spectrohéliographe destiné à l'imagerie spectroscopique du Soleil. Entrée en service en 1909 sous l'impulsion d'Henri Deslandres, directeur du site, il délivre dès que la météo le permet des images monochromatiques de notre étoile dans trois longueurs d'onde : la raie H alpha de l'hydrogène, et les raies K3 et K1v du calcium. Depuis sa création, il a étudié neuf cycles solaire et a été entièrement rénové en 1989.
L'instrument étant fixe à l'intérieur du bâtiment, la lumière du Soleil parvient au spectrohéliographe via un cœlostat à deux miroirs se trouvant dans la cabane sud. Les deux miroirs plans mobiles renvoient le faisceau du soleil dans le bâtiment à travers une fente de 25 cm. Son nom vient de la présence dans la cabane nord d'un sidérostat de Foucault d'1 m de diamètre, un des plus grands réalisé. Ce système a la même vocation que le cœlostat, mais ne dispose que d'un unique miroir et donc d'une mécanique plus complexe. Actuellement non utilisé, le sidérostat renvoie la lumière dans une petite salle, entre la cabane nord et le spectrohéliographe, qui peut accueillir un instrument.
Une petite cabane sur rail installée sur le toit du bâtiment protège l'héliographe de Meudon. C'est en réalité une monture solaire disposant de plusieurs lunettes apochromatique de 80 mm et 100 mm. Ces objectifs prennent dans différentes longueurs d'onde une image du disque à intervalle de 20 s. Combinées chaque soir, on obtient un film permettant l'étude dynamique des éruptions et filaments solaires.
Tour Solaire
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La tour solaire de Meudon est un télescope spécialisé constitué d'une tour de béton d'une hauteur de 36,47 mètres sur le site de Meudon de l'Observatoire de Paris. Elle est équipée d'un spectrographe pour examiner le Soleil.
La tour solaire de Meudon a été construite entre 1964 et 1967.
SST-GATE
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Un prototype de télescope de type Schwarzschild-Couder de 4 mètres de diamètre, jamais construit auparavant, est en cours de réalisation sur le site de Meudon.
Il a pour but d'observer le rayonnement Cherenkov émis par les particules de haute énergie pénétrant dans l'atmosphère terrestre.
SST-GATE est un démonstrateur technologique qui préfigure la réalisation de l'observatoire CTA, un projet international visant la construction de 2 observatoires Cherenkov (un dans chaque hémisphère) totalisant une centaine de télescopes comme SST-GATE. Il s'inscrit dans le projet d’une plate-forme d’équipements de l’astronomie Cherenkov en Île-de-France.
Notes et références
modifier- ↑ Notice no PA00088117, sur la plateforme ouverte du patrimoine, base Mérimée, ministère français de la Culture, consulté le 24 septembre 2026
- ↑ Observatoire de Paris-PSL- Centre de recherche en astronomie et astrophysique, « Le parc de l'Observatoire à Meudon », sur Observatoire de Paris - PSL - Centre de recherche en astronomie et astrophysique, (consulté le )
- ↑ Observatoire de Paris-PSL- Centre de recherche en astronomie et astrophysique, « Le château de Meudon », sur Observatoire de Paris - PSL - Centre de recherche en astronomie et astrophysique, (consulté le )
- ↑ « Comprendre - Historique de Meudon », sur promenade.imcce.fr (consulté le )
- ↑ « Meudon | Les 350 ans de l'Observatoire de Paris », sur 350ans.obspm.fr (consulté le )
- ↑ « OBSPM », sur bibnum.obspm.fr (consulté le )
- ↑ « Le service d'observation en France - Site des observateurs solaires », sur observations-solaires.obspm.fr (consulté le )
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierBibliographie
modifier- Widemann, T., Knobloch, E., Aux origines d'une science et d'une sociabilité européennes: l'Observatoire de Paris à 350 ans, Archives Internationales d'Histoire des sciences, Vol. 72, N°189, 2022 (ISBN 978-2-503-59736-2) Article en ligne
- Jean-René Roy, L'Astronomie et son histoire, Éditions Presses Univ. Québec/Masson, 1982 (ISBN 2-225-77781-0)
- Audouin Dollfus, La Grande Lunette de Meudon, Les yeux de la Découverte, CNRS Éditions, 2006 (ISBN 2-271-06384-1)
- Direction de la Communication de l'Observatoire de Paris, Guide des Guides de l'Observatoire de Meudon
Liens externes
modifier- Ressource relative à l'astronomie :
- Site consacré à l'enseignement à l'Observatoire (Unité Formation-Enseignement)
- Rodolphe Radau, L’Astronomie expérimentale et l’Observatoire de Meudon, Revue des Deux Mondes, t. 161, 1900
- Cet article est partiellement ou en totalité issu de l'article intitulé « Observatoire de Paris » (voir la liste des auteurs).
