Rubin-LSST France

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  • La remise du Cristal collectif LSST en images

    La remise du Cristal collectif LSST en images

    Lundi 22 novembre avait lieu la cérémonie des Talents CNRS de la délégation Paris Centre. Lors de cette cérémonie qui s’est déroulée en ligne (voir le replay ici ), un Cristal collectif CNRS a été décerné à Patrick Breugnon (CPPM), Véronique Criart (LPNHE), Hervé Croizet (LPC), Guillaume Daubard (LPNHE), Fabrice Gallo (CPPM), Claire Juramy (LPNHE), Pierre Karst (CPPM), Éric Lagorio (LPSC), Didier Laporte (LPNHE), Aurélien Marini (CPPM), Francis Vezzu (LPSC) et Françoise Virieux (APC) pour leur contribution à la construction du changeur de filtres qui viendra équiper la caméra LSST. Retour en images sur cette célébration.

    Système mécanique unique, le changeur de filtres est le résultat d’un travail collaboratif entre cinq laboratoires de l’IN2P3 pendant plus de dix ans et a nécessité l’expertise technique de plus d’une trentaine de personnes issues de différents corps de métiers. Ce Cristal collectif méritait bien d’être célébré dignement afin de saluer le travail accompli des douze médaillés mais aussi de l’ensemble des équipes impliquées dans ce projet. Ce fut chose faite avec un événement qui a démarré avec une démonstration du prototype du changeur de filtres dans le hall de montage du LPNHE.  Le changeur de filtres étant actuellement au SLAC national laboratory (en Californie) en phase d’intégration à la caméra avant son installation au Chili, le prototype servira à corriger les éventuels bugs techniques du système. La célébration du Cristal s’est poursuivie au sommet de la Tour Zamansky avec une réception en présence de Reynal Pain, directeur de l’IN2P3, Steve Kahn, directeur de l’Observatoire Rubin, et des participants aux journées Rubin-LSST France qui avaient lieu au LPNHE cette semaine là.

    Pour en savoir plus sur la construction du changeur de filtres LSST, retrouvez cet article et le fil twitter dédié.

    Neuf des douze médaillés ont pu assister à la remise du Cristal CNRS.
    © DR Paris Centre / CNRS
    Hervé Croizet du LPC qui a travaillé sur le banc de montage du changeur, aux côtés d’Emmanuel Gangler, responsable scientifique du projet.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    L’équipe du LPNHE qui a construit le carrousel du changeur de filtres et hébergé l’assemblage des éléments.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    L’équipe LPSC qui a construit le loader qui permet de charger les filtres optiques dans le système.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    L’équipe APC en charge du logiciel de control-command du changeur de filtres.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    L’équipe du CPPM qui a construit l’autochangeur qui permet de disposer les filtres devant le capteur de la caméra LSST.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    De g. à d. : Francis Vezzu (LPSC), Didier Laporte (LPNHE), Patrick Breugnon (CPPM) aux côtés de Pierre Karst (CPPM), responsable technique du changeur de filtres LSST.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    Françoise Virieux (APC), qui a développé le système de control-command, Claire Juramy, experte en développement d’expérimentation au LPNHE, et Véronique Criart, qui a assuré le suivi des achats mission et transport lié à ce projet au LPNHE.
    © Gaëlle Shifrin / IN2P3 CNRS
    Emmanuel Gangler, responsable scientifique du projet Rubin-LSST France, et Reynald Pain, directeur de l’IN2P3.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    Steve Kahn, directeur de l’Observatoire Rubin, était présent pour cette célébration.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    Reynald Pain, directeur de l’IN2P3, a félicité les lauréats et souligné l’importance des équipés techniques dans la construction des grands instruments scientifiques.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    Le fameux Cristal CNRS.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    Les médailles décernées à chacun(e) des lauréat(e)s.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
    Un album-photo retraçant la construction du changeur a été spécialement conçu pour l’occasion.
    © Marion Aulas / IN2P3 CNRS
  • L’équipe du changeur de filtres récompensée par un Cristal collectif du CNRS

    L’équipe du changeur de filtres récompensée par un Cristal collectif du CNRS

    Système mécanique unique, le changeur de filtres a nécessité l’expertise de plus d’une trentaine de personnes issues de plusieurs corps de métiers (électroniciens, mécaniciens, instrumentalistes, développeurs informatiques, etc.) pendant plus de dix ans. Lundi 22 novembre à 16h30, ils seront douze à recevoir un Cristal collectif CNRS pour cette belle réalisation.

    Le changeur de filtres de la caméra LSST est le fruit de la collaboration de cinq laboratoires de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3) du CNRS. Composé de trois sous-systèmes construits par les équipes du Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), du Laboratoire de Physique Subatomique et Cosmologie (LPSC) de Grenoble et du Laboratoire de Physique Nucléaire et des Hautes Energies (LPNHE) sur le campus de Jussieu, à Paris, il est commandé par un logiciel développé par une équipe du laboratoire AstroParticule et Cosmologie (APC), également à Paris, et a été testé sur un banc de montage du Laboratoire de Physique de Clermont-Ferrand (LPC).

    Intégré à la caméra LSST qui, avec ses 189 capteurs CCD sera alors la plus grande caméra numérique du monde, le changeur de filtres permettra de photographier le ciel au travers de six filtres de couleur et ainsi déterminer la distance des objets célestes. Cinq filtres (pesant chacun environ 35 kg et d’un diamètre de 70 cm) seront installés en permanence sur le changeur de filtres : le système viendra positionner n’importe lequel d’entre eux en moins d’une minute trente devant le capteur de la caméra, avec une précision de l’ordre du micron, tout en gardant les quatre autres hors du faisceau du télescope. Un sixième filtre sera lui stocké sur un chargeur spécifique en-dehors de la caméra. Répondant à un cahier des charges très précis, le changeur de filtres a été conçu en respectant un encombrement minimum dû au faible espace disponible autour de la caméra et en assurant une stabilité dans le temps, la maintenance étant limitée à deux semaines tous les deux ans. Pari tenu puisqu’assemblé à Paris à l’automne 2019, il a été transféré dans le hall de montage du SLAC National Laboratory en Californie pour y être intégré à la caméra LSST. Le tout sera envoyé en 2023 à l’Observatoire Rubin, au Chili.

    Le cristal collectif CNRS distingue « des équipes de femmes et d’hommes, personnels d’appui à la recherche, ayant mené des projets dont la maîtrise technique, la dimension collective, les applications, l’innovation et le rayonnement sont particulièrement remarquables ». Au vu de la complexité du système mécanique, de la collaboration d’équipes issues de laboratoires dispersés sur tout le territoire et de l’objectif scientifique du projet, il était donc logique qu’un Cristal collectif CNRS vienne récompenser un travail qui a débuté il y a plus de dix ans maintenant. Une cérémonie à suivre sur https://www.paris-centre.cnrs.fr/fr/evenement/ceremonie-des-talents-cnrs-2021.

    Pour en savoir plus sur cette prouesse technique collective, voir sur Twitter :

    Les lauréats :

    • Patrick Breugnon, ingénieur en conception et développement de système électronique et d’instrumentation – Centre de physique des particules de Marseille (CPPM) – Délégation Provence et Corse – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Véronique Criart, suivi des achats mission et transport – Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (LPNHE) – Délégation Paris-Centre – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Hervé Croizet, ingénieur en développement électrotechnique et automatisme- Laboratoire de physique – Clermont (LPC) – Délégation Rhône Auvergne – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Guillaume Daubard, ingénieur Système, Responsable de service mécanique – Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (LPNHE) – Délégation Paris-Centre – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Fabrice Gallo, assistant Ingénieur – Construction mécanique, Métrologie et Intégration – Centre de physique des particules de Marseille (CPPM) – Délégation Provence et Corse – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Claire Juramy, experte en développement d’expérimentation – Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (LPNHE) – Délégation Paris-Centre – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Pierre Karst, chef de projet technique du changeur de filtres – Centre de physique des particules de Marseille (CPPM) – Délégation Provence et Corse – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Éric Lagorio, ingénieur conception électronique – Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (LPSC) – Délégation Alpes – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Didier Laporte, chef de projet, expert en conception mécanique – Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (LPNHE) – Délégation Paris-Centre – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Aurélien Marini, chef de projet – Centre de physique des particules de Marseille (CPPM) – Délégation Provence et Corse – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Francis Vezzu, chef de projet, expert en conception mécanique – Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (LPSC) – Délégation Alpes – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
    • Françoise Virieux, responsable développement, déploiement et qualification du contrôle commande du changeur de filtres (ou d’instruments innovants) – Astroparticule et cosmologie (APC) – Délégation Paris-Centre – Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3)
  • Le projet Fink sélectionné par l’Observatoire Vera Rubin

    Le projet Fink sélectionné par l’Observatoire Vera Rubin

    Après une phase de prototypage commencée en 2019, le projet de broker Fink a été sélectionné à l’été 2021 par l’Observatoire Rubin pour recevoir et traiter le flux complet des données d’alerte pendant la durée des observations, qui commenceront en 2024. 

    Un broker, littéralement courtier, en astronomie est l’intermédiaire entre un observatoire et la communauté scientifique pour la gestion des phénomènes transitoires du ciel. Son rôle est de capter l’information brute provenant des alertes émises, d’extraire l’information scientifique, de la recouper, et de la redistribuer en fonction des besoins de la communauté scientifique. Avec l’Observatoire Rubin, dont les observations seront plus rapides et plus profondes que ses prédécesseurs, le volume du flux de données va être multiplié par plusieurs ordres de grandeur par rapport aux flux actuels (environ 10 millions d’alertes par nuit pendant 10 ans). Il a donc fallu mettre en place des mécanismes pour extraire l’information rapidement, mais surtout filtrer ce flux pour ne distribuer que les informations pertinentes suivant les communautés scientifiques à l’écoute.

    Les équipes au sein de Fink ont su développer et mettre en place des techniques de traitement de gros volumes de données innovantes, et profiter des nouvelles architectures de calcul tel que le cloud de VirtualData à l’Université Paris-Saclay pour mettre en place des solutions technologiques permettant le traitement de ces gros volumes de données en temps-réels, et leur stockage. Les équipes de chercheurs et ingénieurs ont aussi mis en application avec succès des développements théoriques récents dans le domaine de l’apprentissage automatique et l’apprentissage profond pour extraire les informations scientifiques du flux de données, centrés sur l’apprentissage actif et les réseaux de neurones profonds. 

    Depuis 2020, Fink collecte et analyse avec succès les données d’alertes du relevé Zwicky Transient Facility. Pour absorber la charge associée à l’augmentation du volume de données du relevé LSST, le service de production de traitement des alertes de Fink sera déployé au Centre de Calcul de l’IN2P3 à partir de fin 2021, où Fink bénéficiera aussi d’un accès privilégié aux données de catalogues du LSST.

    Mais à l’heure de l’astronomie multi-messager en pleine expansion, un observatoire peut difficilement faire cavalier seul. Fink a su fédérer plusieurs acteurs de la scène des transients, avec notamment des partenariats avec des membres de la collaboration LSST-DESC autour de la détection de supernovae de type Ia pour la cosmologie, les scientifiques de la mission SVOM concernant l’étude des sursauts gamma, et du réseau international de télescope GRANDMA pour le suivi d’alertes générées par les détections d’ondes gravitationnelles. La médiation scientifique et la diffusion des connaissances sont aussi au cœur du projet Fink. Récemment, les équipes de Fink et GRANDMA ont mis en place un programme dédié à l’astronomie amateur pour le suivi des évènements de kilonovae (Kilonova Catcher), qui implique des citoyens de plusieurs pays.

    Dirigé par des chercheurs et ingénieurs Julien Peloton (IJCLab), Emille Ishida (LPC) et Anais Möller (Swinburne) et regroupant une trentaine de membres en France et à l’international, Fink a obtenu le soutien de l’IN2P3 pour le déploiement dans le Centre de Calcul à Lyon. Avec cette sélection par l’Observatoire Rubin, Fink se place comme un acteur majeur de la science des transients au niveau national et international, avec des recherches dans différents domaines de l’astronomie: étude des objets du système solaire (astéroïdes, comètes), science galactique (étoiles variables, microlentilles gravitationnelles), science extragalactique (supernovae, kilonovae, sursauts gamma).

    L’équipe propose aussi plusieurs services à destination de la communauté scientifique, dont notamment la redirection de flux de données en temps-réel, un accès en ligne à l’ensemble des données collectées et analysées par l’équipe, ainsi qu’une plateforme de calcul ouverte à l’ensemble de ses collaborateurs. 

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  • Revivez les étapes de la création d’un hologramme pour l’Auxtel

    Revivez les étapes de la création d’un hologramme pour l’Auxtel

  • LSST: a hologram to improve the optical setup of the Rubin Observatory

    LSST: a hologram to improve the optical setup of the Rubin Observatory


    From 2023, the Vera C. Rubin Observatory will carry out a vast mapping of the Universe: the « Legacy Survey of Space and Time » (LSST). In order to minimize the undesirable effects of the atmosphere on the images, the observatory has been testing testing since February a holographic system installed on its auxiliary telescope. With this very innovative device, designed by the IJCLab, the improvement of the measurements from the main telescope could be equivalent to that expected with a telescope twice as large.

    The Rubin Observatory currently under construction in Chile, on the Cerro Pachon mountain, will make it possible to observe the sky at an unprecedented depth. Its technical characteristics will enable to detect an enormous quantity of distant objects and to deepen our knowledge of the Universe in particular by measuring the physical quantities associated with dark energy with an excellent precision. 

    As for any telescope on Earth, the atmosphere acts as a filter that alters the light coming from stars and galaxies. It is therefore necessary to measure this absorption in order to correct the fluxes received by the telescope and to recover the fluxes above the atmosphere. At the Rubin Observatory, this task is performed by the auxiliary telescope. This telescope, equipped with a spectrometer, will compare from the ground in real time the spectra of standard stars with their out-of-atmosphere spectra, known thanks to space observatories such as Hubble or GAIA.

    A hologram to combine the focus and the dispersion

    The dispersing element of the spectrometer initially planned, whose function is to decompose the colors of the stars as a prism would, had the disadvantage of producing blurred images in the red and infrared regions of the spectrum. This is why a team from the Irène Joliot Curie Laboratory of Physics of the 2 Infinities (IJCLab) proposed to use a hologram. The technique of holography, especially known for its capacity to restore the vision in 3 dimensions, made it possible to provide at the same time the focusing and the dispersion with a single optical element, which solved the blurring issue.

    After a promising test phase, the IJCLab designed the hologram in collaboration with the Laboratory of Nuclear and High Energy Physics (LPNHE) and the Advanced Materials Laboratory of the Lyon Institute of Physics of the 2 Infinities (LMA / IP2I). It is now installed since February 2021 on the auxiliary telescope of the Rubin Observatory and has allowed to extract spectra of much higher quality than those obtained with the initially planned device. Beyond its application to the Rubin Observatory, this first experimentation could lead to a new way to transform very simply an imager into a spectrometer.

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    Legend : Photo of the auxiliary telescope at Rubin Observatory in Chile (May 2020).
    Image Vera C. Rubin Observatory Rubin Observatory/NSF/AURA

    White paper

    French article on In2p3 website

    Contact : moniez@lal.in2p3.fr