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C'est en France qu'est poli le miroir du plus grand télescope du monde
Safran va achever, avant la fin de l'année, le chantier des 931 segments du miroir principal de l'Extremely Large Telescope, le télescope géant de l'ESO. Le groupe français veut mettre ce savoir-faire au service du New Space et de la défense.
À Poitiers, au pays du Futuroscope, Safran polit un à un les segments du miroir de l'Extremely Large Telescope, le télescope géant que l'Observatoire européen austral (ESO) installe au Chili. Le dernier des 931 hexagones doit être achevé d'ici la fin de l'année, tandis qu'un second site, en Essonne, réalise les quatre autres miroirs de l'instrument. C'est la filiale du géant industriel français, Safran Reosc, qui mène ce chantier et se dit peut-être que ce savoir-faire de production en série doit désormais profiter aux satellites et aux équipements militaires.
Perché sur le Cerro Armazones, dans le désert chilien d'Atacama, l'ELT sera le plus grand télescope optique jamais conçu. Safran le dit vingt fois plus puissant que le Very Large Telescope, son aîné européen mis en service au début des années 2000. La comparaison vaut surtout face à un seul des quatre télescopes de 8,2 mètres du VLT. Son principal atout est un miroir primaire de 39 mètres de diamètre. Il est évidemment impossible de fabriquer une telle pièce d'un seul tenant, d'où une mosaïque de 798 hexagones de 1,5 mètre de diamètre. Ces derniers sont taillés dans le Zerodur, une vitrocéramique qui ne réagit quasiment pas face aux variations de température.
Mais pourquoi en produire 931 au total ? Les 133 pièces en plus servent tout simplement de rechange. Un miroir finit par ternir, et chaque segment devra régulièrement être démonté pour qu'on refasse sa couche réfléchissante, pendant qu'un remplaçant prend sa place. Le contrat, attribué par l'ESO en 2017, entre dans sa dernière ligne droite. Il va d'ailleurs au-delà de la « simple » mission de polissage puisque Safran Reosc assure aussi l'intégration mécatronique des segments. On parle ici d'une discipline qui marie la mécanique et l'électronique, ainsi que leur contrôle.
Pour produire en série des optiques aussi exigeantes, la filiale de Safran Electronics & Defense a investi 30 millions d'euros dans la modernisation d'un bâtiment de 5 000 m² à Poitiers, inauguré en 2020. On peut dire que sa ligne de production repose sur trois grosses briques. La première, c'est le polissage sans contact. Dans le détail, un faisceau d'ions, sorte de jet de particules ultra-fin, retire des quantités infimes de matière pour corriger la surface au nanomètre près, soit un millionième de millimètre, des dizaines de milliers de fois moins que l'épaisseur d'un cheveu. Viennent ensuite des mesures informatisées, qui vérifient que chaque segment a bien la forme voulue. Et enfin, des puces RFID, les étiquettes électroniques que l'on trouve dans nos badges d'accès, permettent de suivre chaque pièce à la trace. C'est l'automatisation complète de cet ensemble qui fait du site une usine « 4.0 », unique en son genre selon Safran.
Pour aller plus loin, le miroir primaire dont nous parlons n'est que la première étape du parcours de la lumière. Comme une bille sur un billard, celle-ci rebondit ensuite sur quatre autres miroirs, chacun avec sa mission. Le deuxième, large de plus de 4 mètres, la renvoie vers le troisième. Et le quatrième se déforme en permanence pour gommer le flou causé par les remous de l'atmosphère, sans oublier le cinquième qui stabilise l'image avant de l'envoyer vers les instruments scientifiques. Ces quatre miroirs sont eux aussi réalisés par Safran Reosc, mais sur son site de Saint-Pierre-du-Perray, dans l'Essonne. Le miroir primaire, qui ne compte que pour un seul malgré ses 798 segments, et ses quatre compagnons portent donc tous la même signature.
Ce chantier hors norme est une vraie carte de visite. Pour Aurélie Girou, la présidente de Safran Reosc, c'est l'aboutissement de dix années d'innovations, qui ont fait d'un savoir-faire historique une véritable filière de production en