Prospective INSU – AAEvolutions depuis La Colle sur Loup

Thérèse Encrenaz

LESIA, Observatoire de Paris

Prospective INSU-AA, La Londe les Maures

19-22 octobre 2009

En 25 ans : 7 exercices de prospective en astronomie sol

• 1987 CSA Chantilly (GP1)• 1989 S18 Rapport de prospective• 1991 CSA Carqueiranne (GP2)• 1998 S14+CSA Arcachon (+ CNES)• 2003 S17+CSA La Colle-sur-Loup• 2006 CSA Rapport à mi-parcours• 2009 S17+CSAA La Londe-les-Maures

Chantilly 1987

• Priorité à la participation française au VLT• Priorité aux engagements internationaux

(CFHT, ESO, IRAM, EISCAT)

• Gestion des moyens nationaux(OHP, TBL, Nançay, CAI, CDS, Laser Lune, Moyens

TF) – Mise en place de contrats quinquennaux– Approbation de l’ensemble du financement avant la

décision– Tenue régulière de revues de projet

Carqueiranne 1991

• Succès de la mise en œuvre des recommandations de Chantilly• Tel 2m + Nançay: OK pour 5 ans• Projets: 1) Extension IRAM, VIRGO, VLTI/VISA 2) DENIS, Radar EISCAT, Antenne CNES TahitiRecommandations générales:

Revues de projet Recherche de collaborations internationales ou crédits extérieurs

Mutualisation des moyens lourds

Arcachon 1998• Première mise à plat de la discipline (S14 + CSA + PNs + labos)• Couplage Astro sol + spatiale (INSU + CNES)• Redéfinition des thématiques (5 « défis » + 8 thèmes interdisciplinaires)• Soutien aux TGE en cours• Moyens nationaux:

– Tel 2m: Instrumentation spécialisée et automatisation; prise en charge par les PN/GdR

– Nançay: Orientation vers R&D Projets futurs + rapprochement Orléans

• Projets à 5 ans– VLT-VLTI– ALMA (LSA)– HE: Edelweiss-2

La Colle-sur-Loup 2003• Mauvais contexte budgétaire (crise au CNES + non-décision de la France

pour ALMA)• Evolution des thématiques: émergence cosmologie + exoplanètes• Priorités: ALMA + Accès à un 30m optique• TGE: Soutien VLT/I(2), IRAM (-> ALMA)• HE: HESS, Edelweiss 2• Moyens nationaux: - OK avec instrumentation existante

- changement de statut après phase d’exploitation• Besoins en théorie & modélisation -> ASSNA• Emergence de l’OV -> AS-OV • Prise en compte de la composante européenne

Rapport à mi-parcours 2006• Evolution du contexte (ELT, SKA, Antactique…)• Priorité VLT-VLTI, IRAM, CFHT

– EISCAT: achat de temps d’observation– THEMIS: recherche de partenariats européens après 2009 (fin du contrat

d’exploitation)

• TBL, T193, RTN: Evolution du statut– > stations d’observation gérées par les établissements dont elles dépendent,

toujours sous la tutelle de l’INSU

• Projets à 5 ans: Priorité ALMA, E-ELT– Soutien préparation SKA/LOFAR– Astronomie au Dôme C: Caractérisation du site

• HE: HESS-2, Edelweiss 2• Importance R&D, Simulation numérique, OV• Ouverture européenne

Succès et limites des exercices de prospective

• Succès– Vision de la discipline partagée par la communauté– Définition claire des priorités: VLT, ALMA, E-ELT– Programmation pluri-annuelle– Mise en place de groupes projets– Structuration de la discipline: émergence de l’ASSNA, de l’ASOV

• Limites– Pas d’anticipation de la découverte des exoplanètes– Pas de réflexion sur l’Antarctique à La Colle-sur-Loup

• Forte mobilisation de la communauté (100 personnes pendant 1 an!)– Le prix à payer pour aboutir à une vision collective– Périodicité: 5 à 8 ans OK (US: 10 ans; Italie: 5 ans)

La synergie sol-espace• En 1998, séminaires CNES-INSU couplés

– Mais pas de réelle réflexion commune

• Depuis, prospectives séparées• En 2009, séminaire de prospective CNES à Biarritz

– Priorité affichée aux missions ESA et à l’exploitation– Contexte budgétaire très mauvais: Arrêt Simbol X, puis suspension Taranis

• Réflexion jointe INSU-CNES: – Prospective INSU-AA: GT Synergie sol-espace (G. Lagache)– Groupe de travail Inter-Organismes INSU-CNES-CEA

• Recensement du paysage de l’astronomie spatiale• Mise en adéquation des projets et des ressources

L’évolution depuis 2003• Des succès scientifiques… Quelques exemples:

– CoRoT et les exoplanètes– Premiers résultats Herschel-Planck (ESA – Horizon 2000)– Une exploration planétaire soutenue (Cassini, Mars Express, Venus Express)– Succès de HESS: ouverture vers les hautes énergies

• Une prospective européenne– Cosmic Vision (ESA)– ASTRONET (FP6)

• L’astronomie et l’Union européenne• Une évolution du contexte national

– Mise en place de l’ANR, des PRES, de la LRU…

• Un élargissement de la communauté– Vers l’IN2P3 : Astroparticules et astronomie observationnelle– Physique fondamentale– Exobiologie

CoRoT: une première spatiale françaiseRecherche d’exoplanètes par transit

Etude des oscillations stellaires

Février 2009: Découverte de CoRoT-7bUne super-Terre très proche de son étoile(période: 20 heures!)A ce jour : 7 exoplanètes découvertes, des dizaines de candidats Lancement: 27 décembre 2006

Première détection d’une exoplanète en imagerie directe

2M 1207 b: M = 5 MJ, d = 55 UA, M* = 0.025 MS (G. Chauvin et al. 2005, ESO NACO)

Premiers résultats de Planck et d’Herschel (lancement 14 mai 2009)

Planck: mesure du fondcosmique millimétrique(post COBE, WMAP)

Septembre 2009 :Un mois de HFI/Planck ->Mieux que 5 ans de WMAP!

Herschel: Observatoiredans le sub-millimétriqueet l’infra-rouge lointain(post ISO, Spitzer)

Première image de M51avec Herschel/PACS( = 70, 100 et 160 m)

La mission Cassini Huygens 14 janvier 2005: Huygens se pose sur Titan

Composition:Galets de glace d’eausur un dépôt d’hydrocarbures…

… et des lacs d’hydrocarburesau nord(Radar-Cassini)

Mission vers le système de Saturne: un orbiter (NASA)et une sonde (ESA)

Lancement: 15 octobre 1997

1996 : Trois sources célestes connues au TeV : 2 NAG et 1 SNR

Aujourd’hui une cinquantaine de sources clairement détectées au TeV : NAG, SNR, nébuleuses de vent de pulsars, systèmes stellaires binaires et microquasar, centre galactique et émission diffuse, amas stellaires, + un échantillon de sources cosmiques nouvelles inconnues à d’autres longueurs d’onde.

Percée de HESS en astronomie gamma des très hautes énergies

Une prospective européenne (1)

• Cosmic Vision (ESA)– 4 grandes questions:

• L’origine de la vie• L’origine de l’Univers• Les étoiles et les galaxies• La physique des extrêmes

– Appel d’offre 2006: succès des équipes françaises

• Sur 11 missions présélectionnées, 5 à PI français• Importance du soutien du CNES Toulouse (CST)

aux équipes proposantes

Une prospective européenne (2)• ASTRONET (Réseau ERANET FP6)

– Science Vision (2006)• 4 grandes questions (cf Cosmic Vision)

– Priorités Roadmap Astronet (2008) • Projets sol :

– (L) E-ELT, SKA– (M) EST, CTA, KM3NeT– (S) Spectro Multi-objet Grand Champ

• Projets spatiaux:– (L) XEUS (-> IXO), LISA, TSSM, EJSM, ExoMars, Darwin, FIRI,

PHOIBOS– (M) GAIA DAP, EUCLID, PLATO, Simbol X, SPICA, Marco Polo

L’astronomie et l’Union européenne• FP6

– Préparation des grands projets: ELT-DS, SKA-DS, VO-TECH-DS…– Réseaux: Opticon, Radionet, Molecular Universe, Europlanet, ARENA…– Bourses Marie Curie

• FP7– Opticon, Radionet– Prep-ELT, Prep-SKA– DS-EST– ASPERA– OV: EURO VO AIDA, HELIO, VAMDC– Europlanet II– Bourses Marie Curie…

• Impact pour la discipline– Un nombre sensiblement accru de postdocs– Problème de la pérennisation à l’issue du contrat…

• Question: Comment tirer le meilleur parti du FP7/FP8?Faut-il renforcer la cellule Europe de l’INSU?

• T193, TBL, RTN: Evolution– Propositions (1998, 2003, 2006):

• Stations d’observation sous la responsabilité des organismes dont elles dépendent (OAMP, OMP, OP+OSUC)

– Explications:• Cette évolution va dans le sens d’une prise de responsabilité

accrue des OSU (qui n’existaient pas avant 1998)

• Elle s’accompagne d’une évaluation par les PN qui participent au financement (dans le cas des T2m) -> la qualité de la science n’est pas remise en cause

• Elle implique une négociation entre l’INSU et les OSU sur les moyens à attribuer à ces stations

Les grandes questions: Moyens nationaux

Les grandes questionsMoyens existants et moyens du futur

• L’avenir du CFHT (horizon 2018)• L’avenir de l’IRAM dans le contexte ALMA (horizon

2014)– Role de l’ASA?

• L’avenir de THEMIS (horizon 2010!)• ESO: Quel engagement dans le VLT-VLTI et dans E-

ELT?– Role du GT-ELT? Structure de coordination ELT?

• Quelle implication dans LOFAR et SKA?– Role du GT SKA?

• Quelle implication dans EST et CTA?

Le malaise des laboratoires instrumentalistes

• Laboratoires spatiaux (cf Biarritz)– Augmentation des phases d’étude et de leur approfondissement– Retards accrus des processus de décision– Incertitudes sur les plans de charge– Pertes des savoir-faire (départs à la retraite)– Besoin d’une meilleure coordination INSU-CNES

• Laboratoires d’instrumentation sol– Besoins supérieurs aux capacités des labos– Ex: VLT(2) vs E-ELT, spectro GAIA…

• Problème de l’évolution des métiers– Besoins en chefs de projets, chercheurs instrumentalistes, ingénieurs qualité…

En conclusion…• Des résultats scientifiques remarquables au cours des

dernières années• Des investissements très lourds sur les TGE sol et

espace, dont il faut assurer le retour scientifique• Des priorités claires à dégager pour les projets du futur• Une politique nationale à assurer dans un contexte

régional/local et institutionnel mouvant voire confus… • Le rôle du CNRS, de l’INSU et des OSUs à réaffirmer,

comme garant du maintien des engagements internationaux