Présentation du laboratoire

Le Laboratoire d’Astrophysique de l’Observatoire Midi-Pyrénées est composé de 99 personnes, dont 66 sur postes permanents. C’est une Unité Mixte de Recherche (Université Paul Sabatier/CNRS – UMR 5572) qui a des relations fortes avec le CNES à travers diverses participations expérimentales. Les activités se développent sur deux campus séparés de 160 km : celui de Toulouse (54 permanents) et celui de Tarbes (12 permanents). Les 42 chercheurs et enseignants-chercheurs (dont 6 à Tarbes) sont groupés au sein d’équipes scientifiques.

Cosmologie  : l’équipe s’intéresse principalement à la physique des amas de galaxies (notamment grâce au phénomène de lentilles gravitationnelles et aux observations XMM) par l’analyse statistique de leurs propriétés globales dans un contexte cosmologique de formation des structures. Les autres activités scientifiques s’articulent autour de l’étude statistique des sursauts gamma et de leur émission (prompte et rémanente) et des recherches de contraintes cosmologiques par l’analyse des fluctuations du corps noir cosmologique.

Physique des galaxies : cette équipe centre ses activités sur l’étude de l’évolution des propriétés physiques des galaxies, ainsi que sur la recherche et l’étude des galaxies les plus distantes. Elle est associée à des développements instrumentaux pour les grands télescopes, autour de projets internationaux de relevés extragalactiques d’intérêt cosmologique tels que le VVDS et COSMOS, ou le programme Goya/EMIR sur le grand télescope des îles Canaries Grantecan (GTC).

Physique stellaire : les recherches de cette équipe recouvrent divers aspects de l’évolution des étoiles et des atmosphères stellaires, la nucléosynthèse, les phénomènes de transport (diffusion des espèces chimiques et du moment cinétique, circulation méridienne), l’astérosismologie et la variabilité stellaire. Les études observationnelles et théoriques concernent des objets tels que les étoiles de séquence principale de type solaire avec ou sans système planétaire, les étoiles plus massives de type A-F, les étoiles binaires spectroscopiques, les étoiles dans les stades ultimes de l’évolution (noyaux de nébuleuses planétaires, étoiles extrêmes de la branche horizontale, naines blanches), les étoiles du halo, les étoiles individuelles dans le groupe local. L’équipe est très impliquée dans le projet COROT.

Magnétismes solaire et stellaire : cette équipe s’intéresse à l’origine et à l’organisation du champ magnétique, au transfert de rayonnement, à la dynamique et à l’activité des atmosphères en exploitant la synergie entre recherches solaires et stellaires. Ses activités vont de l’instrumentation à la modélisation. Elle développe des instruments pour le télescope franco-canadien CFHT, le télescope Bernard Lyot, et elle participe à l’exploitation de la Lunette Jean Rösch et du télescope solaire franco-italien THEMIS.

Dynamique des fluides astrophysique : cette équipe consacre ses travaux de recherche à tous les problèmes engendrés par la nature fluide des objets astrophysiques et se concentre sur trois effets généraux : la rotation, la turbulence et le champ magnétique.

Signal Image et Instrumentation : les thèmes de recherche de cette équipe transverse portent sur les aspects méthodologiques du traitement du signal et des images dans le contexte d’applications en astrophysique. Ses travaux sont donc à la fois de nature théorique et pratique, et aboutissent à des développements algorithmiques opérationnels. De plus, une contribution concrète est apportée dans certains projets instrumentaux. La plupart de ces études sont menées en collaboration avec les autres équipes du laboratoire, d’autres laboratoires de l’OMP ou encore en relation avec le CNES.

Le laboratoire développe de nombreuses collaborations nationales et internationales, et est impliqué dans des contrats et réseaux de recherche européens (TMR, bourses Marie-Curie, etc.) Par ailleurs, un accent est mis sur l’imagerie spatiale à haute-résolution au travers de contrats R&D avec le CNES. Plusieurs chercheurs ont des responsabilités importantes dans la communauté (éditeur européen d’ApJ, conseils du CFHT, de THEMIS, section astronomie du CNAP, section 17 du CNRS, etc.)
 
Les personnels ITA (24 permanents) sont regroupés au sein d’une équipe administrative (5), d’un service d’informatique générale (3), du GIGT (11) – Groupe d’Instrumentation des Grands Télescopes – ou sont affectés à des équipes (1) ou à des services d’observation (4).
 
Le laboratoire dispose de trois services d’observation labellisés par l’INSU, chacun sous la responsabilité d’un chercheur :

BASS 2000 : (3 ITA) il s’agit d’une base de données nationale dédiée aux observations solaires obtenues à partir d’instruments au sol tels que THEMIS, l’Observatoire de Meudon, Nançay, le Pic du Midi, ainsi qu’aux simulations ou extrapolations numériques concernant la physique solaire. Une extension aux données de spectro-polarimétrie stellaire est en projet.

Couronne solaire : (1 ITA) programme de surveillance des phénomènes dynamiques de la composante froide de la couronne solaire, observés dans la raie H-Alpha de l’hydrogène avec une résolution temporelle élevée. Les séries d’images numériques sont obtenues avec le coronographe imageur de 15 cm du Pic-du-Midi. Une équipe de 45 observateurs amateurs bénévoles est associée à ce programme.

GIGT : il est constitué de 11 ITA (plus 2 arrivées prévues en 2006) dont les spécialités techniques sont l’optique, la mécanique, la cryogénie, l’électronique et l’informatique temps réel. Ce groupe, organisé selon une structure de projet, est destiné à donner au laboratoire la capacité de répondre aux appels d’offre des agences nationales ou internationales dans le cadre des activités scientifiques des différentes équipes. Son activité concerne le développement d’instruments focaux pour les grands télescopes (systèmes de contrôle d’instruments et de détecteurs à très faible bruit). Par exemple, le projet Espadons a consisté en la réalisation pour le CFHT d’un spectro-polarimètre pour l’étude du magnétisme stellaire. Le GIGT participe également à des projets spatiaux (COROT, ChemCam).

Trois ITA assurent le développement et la maintenance d’un parc informatique varié : environ 150 machines sont utilisées pour les activités scientifiques et techniques et une centaine de machines supplémentaires pour la bureautique individuelle.

Les enseignants-chercheurs de l’UPS et du CNAP, chercheurs du CNRS, doctorants-moniteurs et quelques ITA participent à l’enseignement de la physique, de l’astrophysique, de l’informatique et du traitement du signal à l’Université, à l’IUT et dans des Écoles d’Ingénieurs nationales locales. Une vingtaine de stagiaires sont encadrés chaque année, en provenance d’Écoles d’Ingénieurs, et des deuxièmes et troisièmes cycles universitaires toulousains. De trois à six thèses sont soutenues chaque année. Les 23 doctorants proviennent principalement des Masters d‘Astrophysique, Sciences de l’Espace et Planétologie et Signal, Image, Acoustique et Optimisation de l’Université Paul Sabatier.