Renoir

L'équipe RENOIR (Recherche Energie NOIRe) est une équipe de recherche en cosmologie dont le but est de répondre aux grandes questions ouvertes de la cosmologie moderne. L’objectif principal est de comprendre le phénomène d’accélération récente de l’expansion de l’Univers. Cette accélération de l’expansion est souvent associée à une mystérieuse énergie noire qui représente 70 % du contenu de l’Univers. L’étude de l’énergie noire se fait par des mesures cosmologiques basées sur des sondes cosmologiques (supernovae Ia, galaxies et vides cosmiques).

L'équipe est impliquée dans plusieurs grands sondages cosmologiques :

  • eBOSS/DESI où le CPPM développe des tests cosmologiques sur les vides cosmiques.
  • Euclid, une mission spatiale de l’ESA, où l'équipe est responsable de la caractérisation des détecteurs infrarouges du spectro-photomètre NISP et développe un simulateur d’image de cet instrument utilisé pour préparer le traitement des données.
  • LSST, un futur imageur où le CPPM est en charge de la construction de l'auto-changeur du système échangeur de filtres et travaille parallèlement à la préparation des analyses supernovæ et à la calibrations photométrique.

Plus d'informations disponibles ici

eBOSS
Euclid
Crédit: LSST Project/NSF/AURA

Chercheurs et enseignant-chercheurs

Ingénieurs et techniciens

Post-doctorants et CDD

Doctorants

Thèses commencées en 2018
Sujet : Contraindre les propriétés des neutrinos avec la mission spatiale Euclid
Financement : Contrat doctoral AMU
Directeur de thèse : Stéphanie Escoffier
Co-encadrant : William Gillard
Sujet : Deep Learning methods applied to large astrophysical imaging surveys
Financement : Contrat doctoral AMU
Directeur de thèse : Dominique Fouchez
Sujet : Caractérisation du taux de croissance des structures à partir du sondage spectroscopique eBOSS
Financement : ANR eBOSS
Directeur de thèse : Sylvain de la Torre
Co-encadrant : Stéphanie Escoffier
Thèses commencées en 2017
Sujet : Tester la cosmologie au delà du modèle standard à l'aide des grandes structures de l'univers et le satellite Euclid
Financement : CNES
Directeur de thèse : Anne Ealet
Sujet : Contraintes cosmologiques avec les vides cosmiques dans eBOSS
Financement : ANR/CNRS
Directeur de thèse : Stéphanie Escoffier
Voir les thèses précédentes (9)

Publications RENOIR

Articles

2020 : 1 article

  • Improving baryon acoustic oscillation measurement with the combination of cosmic voids and galaxies, C. Zhao et al. , SDSS Collaboration, Mon.Not.Roy.Astron.Soc 491 (2020) 4554-4572

2019 : 10 articles

  • LSST: from Science Drivers to Reference Design and Anticipated Data Products, Z. Ivezić et al. , Astrophys. J 873 (2019) 111
  • Overview of the DESI Legacy Imaging Surveys, A. Dey et al. , DESI Collaboration, Astron. J. 157 (2019) 168
  • Multivariate analysis of cosmic void characteristics, M.-C. Cousinou et al. , Astron. Comput. 27 (2019) 53-62
  • On a quadratic equation of state and a universe mildly bouncing above the Planck temperature, J. Berteaud et al. , J. Cosmol. Astropart. P 1910 (2019) 069
  • Exoplanets in the Antarctic Sky. II. 116 Transiting Exoplanet Candidates Found by AST3-II (CHESPA) within the Southern CVZ of TESS, H. Zhang et al. , Astrophys. J. Suppl. S 240 (2019) 17
  • The Fifteenth Data Release of the Sloan Digital Sky Surveys: First Release of MaNGA-derived Quantities, Data Visualization Tools, and Stellar Library, D. S. Aguado et al. , SDSS Collaboration, Astrophys. J. Suppl. S 240 (2019) 23
  • Exoplanets in the Antarctic Sky. I. The First Data Release of AST3-II (CHESPA) and New Found Variables within the Southern CVZ of TESS, H. Zhang et al. , Astrophys. J. Suppl. S 240 (2019) 16
  • PELICAN: deeP architecturE for the LIght Curve ANalysis, J. Pasquet et al. , Astron. Astrophys. 627 (2019) A21
  • Testing gravity with galaxy-galaxy lensing and redshift-space distortions using CFHT-Stripe 82, CFHTLenS and BOSS CMASS datasets, E. Jullo et al. , Astron. Astrophys. 627 (2019) A137
  • SN 2012dn from early to late times: 09dc-like supernovae reassessed, S. Taubenberger et al. , indéfini 488 (2019) 5473-5488

2018 : 14 articles

  • Cosmology and fundamental physics with the Euclid satellite, L. Amendola et al. , Living Rev.Rel. 21 (2018) 2
  • The Fourteenth Data Release of the Sloan Digital Sky Survey: First Spectroscopic Data from the extended Baryon Oscillation Sky Survey and from the second phase of the Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment, B. Abolfathi et al. , SDSS Collaboration, Astrophys. J. Suppl. S 235 (2018) 42
  • PTF11mnb: First analog of supernova 2005bf - Long-rising, double-peaked supernova Ic from a massive progenitor, F. Taddia et al. , Astron. Astrophys. 609 (2018) A106
  • Euclid: Superluminous supernovae in the Deep Survey, C. Inserra et al. , Euclid Collaboration, Astron. Astrophys. 609 (2018) A83
  • Preliminary measurement of the spherical proportional counter prototype, Z.-M. Wang et al. , Radiat. Detect. Technol. Meth. 2 (2018) 18
  • Deep learning approach for classifying, detecting and predicting photometric redshifts of quasars in the Sloan Digital Sky Survey stripe 82, J. Pasquet-Itam et al. , Astron. Astrophys. 611 (2018) A97
  • The ESO's VLT Type Ia supernova spectral set of the final two years of SNLS, C. Balland et al. , SNLS Collaboration, Astron. Astrophys. 614 (2018) A134
  • Understanding Type Ia supernovae through their U-band spectra, J. Nordin et al. , SNFactory Collaboration, Astron. Astrophys. 614 (2018) A71
  • Gravitational birefringence and an exotic formula for redshifts, C. Duval et al. , Phys. Rev. D 97 (2018) 123508
  • Correcting for peculiar velocities of Type Ia Supernovae in clusters of galaxies, P.-F. Léget et al. , Nearby Supernova Factory Collaboration, Astron. Astrophys. 615 (2018) A162
  • The first release of the AST3-1 Point Source Catalogue from Dome A, Antarctica, B. Ma et al. , Mon.Not.Roy.Astron.Soc 479 (2018) 111-120
  • Photometric redshifts from SDSS images using a convolutional neural network, J. Pasquet et al. , Astron. Astrophys. 621 (2018) A26
  • The scale of cosmic homogeneity as a standard ruler, P. Ntelis et al. , J. Cosmol. Astropart. P 1812 (2018) 014
  • SNEMO: Improved Empirical Models for Type Ia Supernovae, C. Saunders et al. , Nearby Supernova Factory Collaboration, Astrophys. J 869 (2018) 167

Actes de conférence

2018 : 9 actes de conférence

  • Preliminary Calibration of Spherical Proportional Counter for Low Energy Nuclear Recoils, H. Zhang, Z. Wang, C. Tao , C. Dai, N. Zhou, Y. Tao, R. Liu, C. Tang, C. Yang, Springer Proc. Phys., 213, 4th International conference on Technology and Instrumentation in Particle Physics (2018) 101-106, Beijing, China, 22-26 May 2017
  • Measuring the Universe with galaxy redshift surveys, L. Guzzo, J. Bel, D. Bianchi, C. Carbone, B. R. Granett, A. J. Hawken , F. G. Mohammad, A. Pezzotta, S. Rota, M. Zennaro, Toward a Science Campus in Milan, Congress of the Department of Physics Aldo Pontremoli (2018) 1-16, Milan, Italy, 28-29 Jun 2017
  • Euclid: Homogeneity in the search of the Dark Sector, P. Ntelis , A. Ealet , indéfini, Rencontre de Moriond, Cosmology Session, March 2018 (2018), indéfini,
  • Detector chain calibration strategy for the Euclid Flight IR H2RGs, R. Barbier, S. Ferriol, B. Kubik, G. Smadja, A. Secroun , J.-C. Clémens , A. Ealet , W. Gillard , J. Zoubian , B. Serra , C. Rosset, R. Kohley, L. Conversi, F. Fornari, C. Buton, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 10709, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018 (2018) 107090S, Austin, United States, 10-15 Jun 2018
  • Euclid flight H2RG IR detectors: per pixel conversion gain from on-ground characterization for the Euclid NISP instrument, A. Secroun , J.-C. Clémens , A. Ealet , W. Gillard , B. Serra , J. Zoubian , R. Barbier, S. Ferriol, B. Kubik, C. Rosset, F. Fornari, R. Kohley, L. Conversi, C. Buton, G. Smadja, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 10709, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018 (2018) 1070921, Austin, United States, 10-15 Jun 2018
  • Random telegraph signal (RTS) in the Euclid IR H2RGs, R. Kohley, L. Conversi, P.-E. Crouzet, P. Strada, R. Barbier, S. Ferriol, B. Kubik, A. Secroun , J.-C. Clémens , A. Ealet , B. Serra , W. Gillard , C. Rosset, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 10709, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018 (2018) 107091G, Austin, United States, 10-15 Jun 2018
  • Integration and testing of the DESI multi-object spectrograph: performance tests and results for the first unit out of ten, S. Perruchot, J. Guy, L. Le Guillou, P. E. Blanc, S. Ronayette, X. Régal, G. Castagnoli, E. Sepulveda, A. L. Suu, E. Jullo, J. G. Cuby, S. Karkar, P. Ghislain, P. Repain, P. H. Carton, C. Magneville, A. Ealet , S. Escoffier , A. Secroun , M. C. Cousinou , K. Honscheid, A. Elliot, P. Jelinsky, D. Brooks, G. Tarlè, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng., 10702, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018 (2018) 107027K, Austin, United States, 10-15 Jun 2018
  • Integration and testing of the DESI multi-object spectrograph: performance tests and results for the first unit out of ten, S. Perruchot, J. Guy, L. Le Guillou, P. E. Blanc, S. Ronayette, X. Régal, G. Castagnoli, E. Sepulveda, A. L. Suu, E. Jullo, J. G. Cuby, S. Karkar, P. Ghislain, P. Repain, P. H. Carton, C. Magneville, A. Ealet , S. Escoffier , A. Secroun , M. C. Cousinou , K. Honscheid, A. Elliot, P. Jelinsky, D. Brooks, G. Tarlè, SPIE, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018 (2018) 107027K, Austin, United States, 10-15 Jun 2018
  • The Dark Side of Gravity and the Acceleration of the Universe, F. Henry-Couannier , PoS, EDSU2018, 2nd World Summit on Exploring the Dark Side of the Universe (2018) 047, Point a Pitre, France, 25-29 Jun 2018

Présentations orales

2019 : 1 présentation orale

  • A CNN adapted to time series for the classification of Supernovae, A. Brunel, J. Pasquet J. Pasquet, N. Rodriguez, F. Comby, D. Fouchez , M. Chaumont, 2019 IS&T International Symposium on Electronic Imaging, Burlingame, CA, United States, 13-17 Jan 2019

2018 : 3 présentations orales

  • Euclid Near Infrared Spectrometer and Photometer instrument description frozen at the Critical Design Review, T. Maciaszek, A. Ealet , J.-C. Clemens , W. Gillard , M. Niclas , A. Secroun , B. Serra et al., Space Telescopes and Instrumentation, Austin, Texas, United States, 10-15 Jun 2018
  • Integration and testing of the DESI multi-object spectrograph: performance tests and results for the first unit out of ten, S. Perruchot, J. Guy, L. Le Guillou, P. E. Blanc, S. Ronayette, X. Régal, G. Castagnoli, E. Sepulveda, A. L. Suu, E. Jullo, J. G. Cuby, S. Karkar, P. Ghislain, P. Repain, P. H. Carton, C. Magneville, A. Ealet , S. Escoffier , A. Secroun , M. C. Cousinou , K. Honscheid, A. Elliot, P. Jelinsky, D. Brooks, G. Tarlè, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018, Austin, United States, 10-15 Jun 2018
  • Random telegraph signal (RTS) in the Euclid IR H2RGs, R. Kohley, L. Conversi, P.-E. Crouzet, P. Strada, R. Barbier, S. Ferriol, B. Kubik, A. Secroun , J.-C. Clémens , A. Ealet , B. Serra , W. Gillard , C. Rosset, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018, Austin, United States, 10-15 Jun 2018

Rapport

2018 : 1 rapport

  • Euclid NISP-S simulations for the Scientific Challenges #4, #5 & #6, T. Auphan , A. Ealet , N. Fourmanoit , S. Kermiche , D. Laugier , J. Zoubian , EUCL-CPP-TN-8-012

Liste complète (PDF)
  • Euclid : La France livre le spectrophotomètre infrarouge NISP pour la mission spatiale européenne Euclid

Après plus de 10 ans de conception, de fabrication et de tests, le spectrophotomètre proche infrarouge NISP (Near InfraRed SpectroPhotometer) a été livré mardi 19 mai 2020 à l’ESA. Deux laboratoires provençaux sont au premier plan de la réalisation de cet instrument exceptionnel à la pointe de la technologie. Il sera installé au cœur du télescope de la mission d’astrophysique européenne Euclid. Doté de la plus grande caméra infrarouge jamais envoyée dans l’espace, NISP va fournir de précieuses informations pour la recherche de la matière noire et de l’énergie sombre. NISP est le fruit d’une coopération internationale, coordonnée par la France, incluant notamment l’Italie, l’Allemagne, l’Espagne, le Danemark et la Norvège, ainsi que les Etats-Unis.

Comme son nom l’indique, l’instrument possède la particularité de pouvoir fonctionner dans deux modes différents - photométrique et spectroscopique. Spécifiquement élaborée pour répondre aux objectifs scientifiques de la mission, cette combinaison technologique permettra de mesurer très précisément les distances d’un à deux milliards de galaxies. En sondant ainsi une large partie de l’histoire de l’Univers, l’objectif de la mission Euclid est d’apporter des réponses aux deux plus grandes énigmes de la physique et de l’astrophysique du xxie siècle : quelle est la nature de la mystérieuse matière noire, soupçonnée depuis des décennies d’être présente dans toutes les structures de l’univers et traquée depuis sous toutes ses formes ? Et surtout, quelle est la raison de l'accélération de l’expansion de l'univers, accélération attribuée à ce que l'on a appelé énergie sombre, mais dont la nature est là aussi très mystérieuse ? Pour les caractériser, les scientifiques ont besoin d’une cartographie à grande échelle de l'univers et c’est la raison pour laquelle ils ont besoin de mesurer précisément les positions et les distances des galaxies et d'en mesurer leurs formes. En mesurant la distance et la forme de plus d’un milliard de galaxies, Euclid permettra d’élaborer des cartes 3D de l’Univers au cours du temps et ainsi de sonder les effets de la gravitation au cours de l'évolution de l'Univers depuis ses origines. Les scientifiques pourront ainsi tenter de comprendre la nature de la matière noire et de l'énergie sombre qui ont forgé l'univers tel qu’Euclid l’observera.

Si plusieurs laboratoires français sont impliqués dans ce projet, deux laboratoires provençaux sont au premier plan de cette exceptionnelle réalisation instrumentale : sous-systèmes puis de valider l’ensemble au niveau instrument. Les ensembles optiques et mécaniques de qualification puis de vol ont été intégrés et contrôlés par les équipes NISP en utilisant des moyens de tests et d’essais dédiés de la plateforme de technologie spatiale du laboratoire, plateforme financée conjointement par Aix-Marseille Université et le CNRS. Les essais en environnement dit ‘spatial’ de vide et de température ainsi que les essais de qualification et de vérification des performances de l’instrument ont été réalisés dans la grande cuve cryogénique de 50 m3 du LAM développée avec le soutien du CNES. Le LAM s’est également appuyé sur des partenaires industriels, en France et en particulier en région Sud, pour ces développements en technologie spatiale. L’effort humain des personnels Université et CNRS au LAM pour ce projet représente un total d’environ 200 homme-an sur 10 ans.

  • Le Laboratoire d’astrophysique de Marseille (AMU/CNRS/CNES) est responsable de l’instrument et en assure la maîtrise d’œuvre. Le LAM pilote dans une démarche qualité la conception, la réalisation et les tests de l’instrument et est responsable de ses performances. Le LAM a conçu, développé et livré la structure mécanique en carbure de silicium1 ainsi que le support du plan focal pour la mosaïque de détecteurs. Les grismes de NISP sont développés et fournis par le LAM : ce sont des composants optiques complexes dont l’une des faces est gravée en un réseau de diffraction, produisant ainsi un spectre du faisceau de lumière incident. Plusieurs modèles de l’instrument ont été réalisés sous la responsabilité du laboratoire afin de valider les différentes étapes du développement, de qualifier les

  • Le Centre de physique des particules de Marseille (AMU/CNRS) est responsable du plan focal de l’instrument, avec un ensemble de détection qui comprend 16 détecteurs infrarouges de 2048x2048 pixels, soit l'une des plus grandes caméras infrarouges qui sera envoyée dans l'espace. Le CPPM était en charge de l’intégration du plan focal sur le modèle de vol de l’instrument NISP, et, en collaboration avec l’Institut des 2 infinis de Lyon (Université de Lyon/CNRS) et le Laboratoire de Physique Subatomique et Cosmologie de Grenoble (Université Grenoble Alpes/CNRS), il est en charge de la caractérisation et de la vérification des performances de ces détecteurs. A ce titre, les 16 détecteurs ont été testés en environnement de vide, à des températures représentatives du spatial, au sein du CPPM. L’équipe du CPPM est également responsable de la calibration spectroscopique de l’instrument NISP et de sa caractérisation optique, comme la détermination du meilleur foyer et la caractérisation spectroscopique des grismes conçus par le LAM. Le CPPM a activement participé aux essais réalisés sur les différents modèles de l’instrument et a pris la responsabilité des analyses des données permettant la vérification des performances scientifiques du modèle de vol de l’instrument. Ces contributions techniques s’inscrivent dans une contribution plus large à la mission Euclid, pour laquelle les deux laboratoires Marseillais sont fortement mobilisés : le développement des logiciels de simulation, de traitement et d'analyse de données NISP ainsi que sur les études scientifiques qui permettront d’extraire les contraintes cosmologiques sur l’énergie sombre qui régit la dynamique de l’Univers.

Les autres participations françaises proviennent du CEA qui a fourni les mécanismes cryogéniques des roues à filtres (utilisés pour le photomètre) et grismes (utilisés pour le spectromètre) et du CNES qui participe au financement de la contribution française du NISP. Il met à disposition du LAM des ressources clés et apporte son expertise technique sur certaines activités du NISP. Par ailleurs, le CNES est responsable auprès de l’ESA et des autres agences partenaires de la mission, de la fourniture des contributions françaises, dont l’instrument NISP. Sélectionnée en 2011 par l’ESA dans le cadre du programme « Cosmic Vision », la mission Euclid sera lancée en 2022 depuis le Centre Spatial Guyanais pour être mise en orbite au deuxième point de Lagrange. Il s’agit d’une région du système solaire, située à 1,5 million de km de la Terre, où les forces gravitationnelles du Soleil et de la Terre se combinent, permettant à un satellite de rester en permanence dans l’alignement des deux astres. Cette orbite est très prisée des missions scientifiques du fait de la grande stabilité des conditions d’observation.

Le modèle de vol de l’instrument NISP en cours d’assemblage au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (AMU/CNRS/CNES)© Euclid Consortium/LAM
Le modèle de vol de l’instrument NISP en cours d’assemblage au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (AMU/CNRS/CNES)© Euclid Consortium/LAM

  • LSST le 15 mai 2018 a eu lieu l’inauguration du prototype du système de changeur de filtres, l’une des pièces maîtresses de la caméra du télescope LSST. Cette prouesse technique est le fruit d’une collaboration entre cinq laboratoires de l’IN2P3 du CNRS dans ce projet unique dans lequel la France joue un rôle très particulier aux côtés des États-Unis et du Chili.
Echangeur de filtre pour LSST © CPPM
Transport de l'échangeur de filtre pour LSST © CPPM
  • Euclid : Le CPPM vient de finir la caractérisation des 16 détecteurs de vol du NISP de Euclid. Vingt détecteurs de vol, sélectionnés par la NASA , ont été livrés au CPPM, caractérisés ans les salles propres du CPPM en 2017-2018. Ils seront intégrés sur l’instrument NISP en 2019, au LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille), avec lequel le CPPM collabore étroitement.
Bancs de caractérisation des détecteurs infrarouges de l’instrument NISP de la mission spatiale Euclid. Les détecteurs de vol sont testés pendant 45 jours sous vide à -200°C avec pour objectif d’évaluer leur performance. © C.Moirenc
Installation d’un détecteur infrarouge Euclid en vue de sa caractérisation. Ce travail se fait en salle propre dans un environnement ISO5 (moins de 100 particules de poussière par m3) © C.Moirenc
Détecteur infrarouge sur son support de transport. Ce détecteur est fabriqué par la société américaine Teledyne et caractérisé au CPPM pour la mission spatiale Euclid. © C.Moirenc

Pour déterminer le contenu énergétique de l’Univers et mesurer son histoire cosmique, une méthode observationnelle est d’utiliser les Oscillations Acoustiques Baryoniques (BAO) comme échelle standard dans la distribution spatiale des galaxies.

Le CPPM est impliqué depuis 2010 sur les grands relevés de galaxies, dont BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, 2010-2014) et eBOSS (2014-2019) des programmes SDSS-III et SDSS-IV respectivement. Le sondage BOSS a permis de cartographier, grâce au télescope de 2.5 mètres de diamètre de la fondation Sloan situé à l’Observatoire Apache Point au Nouveau Mexique (Etats-Unis), la distribution tridimensionnelle de 1.5 millions de galaxies rouges lumineuses (LRG) situées entre 0.2 < z < 0.8 sur un champ de vue de 10 000 deg2. Le sondage eBOSS couvrira quant à lui tout le domaine en redshift intermédiaire, c’est-à-dire 0.6 < z < 3.5, sur une surface d’environ 3500 deg2.

Dans ce cadre, nous menons des analyses sur le test d’Alcock-Paczynski et sur les vides cosmiques.

D’autre part, nous participons au projet DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) qui verra ses premières lumières courant 2019. L’instrument DESI est un spectrographe multi-objets novateur (10 spectrographes de 3 voies spectrales chacun), alimenté par 5000 fibres optiques pouvant ainsi réaliser en parallèle 5000 spectres de galaxies. Les instruments seront installés sur le télescope Mayall de 4 mètres de diamètre situé en Arizona (États-Unis). Au CPPM nous participons à la caractérisation des dix spectrographes produits par la société Winlight basé à Pertuis (84).

DESI utilisera le télescope Mayall de 4 mètres au Kitt Peak (Crédit: NOAO/AURA/NSF)
DESI sera composé de dix spectrographes composés chacun de 3 bras, un bras bleu (360 à 593 nm), un bras rouge (566 à 772 nm), et un bras proche-infrarouge (747 à 980 nm)

Euclid est une mission spatiale dédiée à l'étude de l'accélération de l'Univers qui sera lancée en 2022 pour une durée de 6 ans. Euclid étudiera les larges structures de l'Univers sur plus de 15 000 degrés carrés jusqu'à un temps cosmique de 10 milliards d'années soit à plus de 75 % de l'âge de l'Univers. La mission est optimisée pour deux sondes cosmologiques, le cisaillement gravitationnel faible et la mesure des oscillations acoustiques baryoniques mais pourra aussi adresser de nombreux autres tests cosmologiques comme les mesures d'amas.

Le CPPM, par l'intermédiaire de l’équipe Renoir, est impliqué dans la préparation de la mission Euclid. L'équipe est impliquée dans la caractérisation et l’intégration des détecteurs infrarouges du spectrophotomètre NISP, un des deux instruments d’Euclid. Les détecteurs H2RG, livrés par la NASA, ont été caractérisés au CPPM et sont intégrés sur le plan focal de l'instrument NISP. Le CPPM est aussi en charge de la calibration de l’instrument avant sa livraison à l'ESA (mai 2020).

La deuxième implication majeure de l’équipe du CPPM concerne le segment sol d’Euclid (SGS). Le segment sol est chargé du traitement des données et est distribué dans les pays européens majeurs participants au projet. Il est organisé autour d’unités opérationnelles (OU), en charge de définir les algorithmes de traitement, et autour de Centres de données (SDC), en charge d’implémenter les pipelines et de produire les catalogues. Le CPPM est responsable du développement du simulateur TIPS (images spectroscopie de l'instrument NISP), ainsi que son intégration dans le pipeline du consortium. Le CPPM participe aussi aux productions des simulations au SDC Français, le CC-IN2P3.

Au niveau science, nous participons aux activités du Galaxy Clustering Science Working Group (GC-SWG), avons la responsabilité du Work-Package (WP) « Nouvelles Sondes », ainsi que celle du SWG sur les transients/SNe. Nous sommes particulièrement impliqués sur les analyses de galaxy clustering, les vides cosmiques, l’échelle d’homogénéité et la combinaison de sondes.

Modèle mécanique de l'instrument NISP de Euclid - Crédit: CPPM
Modèle de démonstration du système de détection NI-DS de l'instrument NISP - Crédit: CPPM

LSST est un projet de télescope de 8 mètres au sol qui doit couvrir tout le ciel (20,000 deg²) en plusieurs bandes photométriques sélectionnées grâce à des filtres de couleur. Il sera construit non loin des télescopes Gémini South (8.2 m) et SOAR (4.3 m), sur le site de Cerro Pachón. Il devrait fournir ses premières images en 2020. Durant les 10 années de sa phase d'exploitation (2022-2032), LSST va produire une quantité de données au moins 10 fois plus importante que l’existant. Avec une pose toutes les 15 secondes, on attend environ 20 à 30 Téraoctets par nuit soit un total d’environ 30 Pétaoctets de données. Chaque pose couvre 10 deg². Les données seront réduites dans deux grands centres de calcul miroirs : le ‘National Center for Supercomputing Applications’ (NCSA) dans l’Illinois et le Centre de Calcul de l’IN2P3.

Le CPPM est responsable de la coordination de la construction du système changeur de filtres de LSST et de la construction d'un de ses sous-systèmes : l'auto-changeur. En effet, le système d'échange de filtres de la caméra est composé de trois systèmes automatisés : un carrousel de 5 filtres optiques, d'un changeur de filtres (l’Auto Changer) qui peut, à tout moment, venir remplacer l'un des 5 filtres en place. Le sixième filtre pourra être inter-changé dans la caméra durant la journée avec un mécanisme chargeur de filtres (le Loader). Le système est validé par un banc de test permettant de simuler la configuration réelle de la caméra.

L'équipe travaille à la préparation des analyses supernovæ et la calibrations photométrique.

Nous sommes ainsi fortement impliqués dans l’utilisation du software de réduction des données où nous travaillons à améliorer les algorithmes et les procédures pour la découverte et la mesure photométrique des supernovae. Nous utilisons l’expertise acquise dans ce domaine avec SNLS en utilisant le software LSST pour retraiter les images SNLS et reproduire un diagramme de Hubble plus complet que celui publié, en ne nous limitant pas aux supernovae qui ont bénéficié d’un suivi photométrique.

La mesure du diagramme de Hubble des supernovae est limitée, déjà avec la statistique actuelle, par les erreurs systématiques. En particulier la calibration photométrique sera un point clé. Nous avons donc démarré une activité sur la calibration photométrique. Nous concentrons sur l’utilisation des observations externes du catalogue Gaia. Nous avons aussi une participation expérimentale à la mise en place d’observation du projet de calibration par diode DICE.

Prototype de l'Auto-Changer, construit au CPPM. Crédit : CPPM
Détection d'une supernova avec le software LSST sur les images du CFHT : Crédit CPPM