RAPPORT DE STAGE Observatoire de Meudon

Transcription

1 COLLEGE PAUL BERT 112 RUE PAUL VAILLANT COUTURIER MALAKOFF RAPPORT DE STAGE Observatoire de Meudon Baquiast Sam Observatoire de Meudon 3ème E 5 place Jules Janssen , Meudon

2 SOMMAIRE : 1 PRESENTATION DE L ENTREPRISE Choix de l entreprise Objectif de ce stage : Présentation de l observatoire de Meudon : LE METIER DE CHERCHEUR INSTRUMENTALISTE EN ASTROPHYSIQUE Nature et activités du travail : Caractéristiques du travail (avantages et inconvénients) : Aptitudes nécessaires et condition d accès : Perspectives d évolution : LE MONDE DU TRAVAIL ET MOI Mon premier jour de stage : Le monde du travail et le collège : Compte-rendu d une journée type : Différents postes observés: Mes activités et mon ressenti à l'observatoire: ce que j'ai appris au collège qui m'a servi durant mon stage : Ce que j'ai appris durant mon stage qui me servira au collège: CONCLUSION : Ai-je atteint les objectifs fixés dans l introduction Réflexion personnelle (efficacité, points positifs et négatifs) : Pourquoi le stage m a permis de préciser mon projet professionnel : ANNEXE 1 : Organigramme ANNEXE 2 : Le projet Gravity Principe général Pourquoi faire Gravity? Comment utiliser Gravity pour étudier le trou noir? Quelles conclusions allons-nous en tirer: Sam BAQUIAST Page 2

3 1 PRESENTATION DE L ENTREPRISE 1.1 Choix de l entreprise J ai choisi de faire mon stage à l observatoire de Meudon car l astronomie est un sujet qui me tient à cœur et je pourrai possiblement en faire mon métier plus tard. J ai donc demandé à une amie de me passer l adresse d une dame qui travaille à l observatoire et avec qui elle avait fait son stage l année dernière. Malheureusement, cette piste n a pas abouti et j ai dû me tourner vers un membre de la famille d une amie de ma mère, qui a accepté de me prendre en stage et qui travaille également à l observatoire. 1.2 Objectif de ce stage : Mon objectif pour ce stage était de voir en quoi consistait vraiment le métier d astronome car je voulais voir si mon à-priori sur ce métier se rapprochait de la réalité. Je voulais aussi voir quels autres métiers il pouvait y avoir dans le domaine de l astronomie. 1.3 Présentation de l observatoire de Meudon : L observatoire de Meudon est un des trois sites sur lesquels est installé l observatoire de Paris. Les deux autres sites sont Paris et Nançay. L observatoire de Paris se subdivise en 6 départements scientifiques et instituts (voir organigramme dans annexe). Mon maître de stage travaille au LESIA (Laboratoires d Etudes Spatiales et d Instrumentation en Astrophysique). J ai donc fait mon stage au sein de ce département scientifique. L observatoire de Paris qui a été fondé en 1667 est le plus grand pôle national de recherche en astronomie et plus de 30% des astronomes français y poursuivent leurs recherches. Sam BAQUIAST Page 3

4 2 LE METIER DE CHERCHEUR INSTRUMENTALISTE EN ASTROPHYSIQUE 2.1 Nature et activités du travail : Le métier de chercheur instrumentaliste en astrophysique consiste à construire des instruments que l on place devant la lunette d un télescope et qui permet d avoir une image plus claire de l univers. Mon maître de stage, par exemple, travaille sur un projet nommé GRAVITY (General Relativity Analysis via VLT InTerferometrY) depuis une dizaine d années. Trois pays collaborent à ce projet qui vise à utiliser quatre télescopes au Chili pour observer le trou noir au centre de notre galaxie, la voie lactée : Le travail de mon tuteur de stage consiste à construire une machine qui réunira les images des quatre télescopes afin d avoir une seule image plus claire. Ce projet est censé prendre fin l année prochaine mais Vincent Lapeyrere qui est chef de projet m a expliqué qu il n y avait pas vraiment de date de fin car c est justement à ce stade du projet qu on rencontre le plus de problèmes et que du coup les délais ne sont pas toujours respectés. 2.2 Caractéristiques du travail (avantages et inconvénients) : L avantage du métier de chercheur instrumentaliste en astrophysique est que l on voyage. Car, lorsque que l on fait un projet de grande envergure du style de GRAVITY, les chercheurs doivent souvent travailler en collaboration avec d autres pays et donc par conséquent sont en déplacement fréquents pour rencontrer les chercheurs des laboratoires étrangers. En revanche, ce métier comporte un inconvénient majeur que les chercheurs Sam BAQUIAST Page 4

5 fondamentaux n ont pas. La recherche fondamentale est une recherche essentiellement théorique, ce qui veut dire que ces chercheurs ne sont pas en contact avec le réel, les problèmes ne sont pas matériels. Mais les chercheurs instrumentalistes qui fabriquent des instruments rencontrent au contraire beaucoup de problèmes matériels ce qui n est pas forcément facile à analyser car ce sont des systèmes informatique très compliqués. 2.3 Aptitudes nécessaires et condition d accès : Pour devenir chercheur, il faut passer un doctorat (bac+8) qui se prépare en trois ans minimum après un master de recherche dans une école doctorale. Ensuite, il faut rédiger une thèse sous la supervision d un directeur de stage pendant 3 ans. Pour faire un métier comme celui de chercheur, il faut avant tout être passionné par ce métier, être très curieux et se poser beaucoup de question sur le monde et son fonctionnement car être chercheur c'est avant tout une passion. Il faut bien évidemment avoir de bonnes connaissances linguistiques et être a l'aise en informatique mais il faut aussi avoir de l'imagination, ce qui est une qualité qu'on a tendance à oublier. En revanche, ce métier ne demande pas d'aptitudes physiques particulières ce qui ouvre ce métier aussi aux infirmes. 2.4 Niveau de rémunération et Perspectives d évolution : Le niveau de rémunération de mon tuteur de stage est de 4200 brut et 3400 euros. Les perspectives d évolution ne sont pas nombreuses. On peut au mieux se voir attribuer un poste plus important dans le fonctionnement d un projet comme par exemple passer de simple chercheur a chef de projet. Sam BAQUIAST Page 5

6 3 LE MONDE DU TRAVAIL ET MOI 3.1 Mon premier jour de stage : Mon premier jour de stage à l observatoire s est très bien passé grâce à l accueil chaleureux des membres du LESIA. Dans la matinée, mon tuteur de stage m a fait faire un tour du site et m a aussi montré des pièces qui serviront beaucoup au projet GRAVITY : <légende> <légende> Ensuite l après-midi je me suis renseigné sur le projet GRAVITY et je suis allé interroger le chef de projet qui m a expliqué l organisation de GRAVITY (date de fin, coordination avec les autres pays, comment gérer les différentes phases du projet, etc ). Ce premier jour a été très bénéfique car il m a permis d être confiant et à l aise car j avais peur d être à l écart des chercheur. 3.2 Le monde du travail et le collège : La première différence qui m a le plus frappé est que l ambiance a l air beaucoup plus détendue et moins stricte à l observatoire qu au collège. J ai aussi remarqué qu on est plus libre de mouvement. On peut par exemple se promener dans le parc si l envie nous prend : Sam BAQUIAST Page 6

7 Mais généralement les chercheurs sont très occupés et ont l air tout le temps occupés. Une des grandes différences est aussi qu il n y a pas d emplois du temps fixe. C est-à-dire que les chercheurs ont une date limite avant laquelle ils doivent avoir terminé leur travail. Mais ils choisissent eux même leur emploi du temps. 3.3 Compte-rendu d une journée type : Dans le métier de chercheur, il n y a pas vraiment de journée type car en fait, c est le chercheur qui définit lui-même son emploi du temps. C est-à-dire qu il voit lui-même s il doit, par exemple, travailler sur un sujet ou un autre. Le matin je travaillais donc sur l ordinateur et je me renseignais sur GRAVITY. Ensuite l après-midi, je rédigeais un texte visant a expliquer GRAVITY a un public extérieur du projet (voir annexe). Sinon j allais interroger des membres du LESIA ou, si mon tuteur de stage était libre, assister à des réunions avec lui. 3.4 Différents postes observés: Au cours de mon stage, j ai pu observer différents postes à l observatoire. J ai pu interroger le chef de projet GRAVITY qui m a expliqué son utilité sur ce projet. Il m a expliqué que c est lui qui était en charge de l organisation du projet. C est lui qui par exemple va demander à un ingénieur de construire une pièce d équipement de GRAVITY pour une date précise. J ai aussi pu interroger une thésarde (une étudiante qui rédige une thèse). Elle m a expliqué que son travail est de rédiger une thèse mais qu elle travaille aussi sur le projet GRAVITY et s occupe d une partie informatique. 3.5 Mes activités et mon ressenti à l'observatoire: On ne peut pas vraiment parler d activités multiples dans le domaine de la recherche. Ce qui m a le plus plu, c est quand nous sommes allés voir les pièces de Sam BAQUIAST Page 7

8 GRAVITY confectionnées en France avec mon tuteur de stage car c était très intéressant de voir comment un si grand projet peut tenir dans une toute petite pièce (ci-contre, les éléments principaux de GRAVITY) : En revanche une des tâches qui était très compliquée était de comprendre comment marchait GRAVITY, car il y a toute une partie mathématique très complexe qui n était pas du niveau troisième et que j ai eu du mal à comprendre. L accueil des membres du LESIA et de mon tuteur de stage était très agréable car ils étaient tous très sympas et chaleureux. Mon tuteur de stage était très détendu et m a tout de suite mis en situation de travail. Il m a placé dans un bureau avec deux thésards très sympas qui m ont aidé dans mon travail. 3.6 ce que j'ai appris au collège qui m'a servi durant mon stage : Beaucoup de choses que j'ai apprises au collège m'ont beaucoup servi durant mon stage. Par exemple il me fallait une grande maîtrise du français pour rédiger des compte-rendu et aussi de l'anglais car beaucoup de textes sur lesquels je me suis renseigné venais d'autres pays et étais donc écris en anglais. Par exemple j'ai dû lire une thèse d'un thésard allemand sur GRAVITY qu'il avait écrit en anglais pour que tous les chercheurs puissent le comprendre. Mais la matière qui m'a le plus aidé durant mon stage était la technologie car comme me l'a dit mon tuteur de stage et comme j'ai pu le découvrir durant cette semaine, le métier de chercheur instrumentaliste est un métier qui demande une grande aisance dans le milieu informatique. Sam BAQUIAST Page 8

9 3.7 Ce que j'ai appris durant mon stage qui me servira au collège: La plupart des choses que j'ai apprises durant mon stage qui me serviront sont pour la plupart des notions de physique. Mon tuteur de stage m'a dit que ce que j'ai appris durant ce stage me servira sûrement au lycée ou à l'université si je choisi de prendre la filière S. Mais j'ai aussi pu apprendre comment utiliser différents programmes informatique et leurs utilités dans le métier de chercheur. Sam BAQUIAST Page 9

10 4 CONCLUSION : 4.1 Ai-je atteint les objectifs fixés dans l introduction je pense que j ai réussi a atteindre les objectifs fixés dans l introduction. J ai pu effectivement voir a quoi ressemble le travail d un chercheur dans la vie de tout les jours. J ai aussi eu l occasion de voir les différents postes occupés dans un observatoire et aussi comment marche l organisation et la répartition des tâches lors d un travail coopératif comme GRAVITY. 4.2 Réflexion personnelle (efficacité, points positifs et négatifs) : je pense que le stage est bénéfique dans le sens ou cela nous montre le monde du travail sous toutes les coutures, c est-à-dire comment travailler en groupe, comment gérer plusieurs tâches a la fois ou alors tout le côté administratif. Pour moi le stage nous prépare bien pour notre métier futur. D un autre côté le stage peut aussi nous permettre d observer un métier qui nous intéresserait peut-être comme futur travail et voir comment il se déroule réellement pour savoir si oui ou non on veut faire ce métier plus tard. Le point négatif du stage, c est que je n avais pas le même niveau que les professionnels et qu ils avaient tendance à me considérer comme un enfant alors que ce qui me plaisait dans l idée du stage était d être considéré comme un adulte. 4.3 Pourquoi le stage m a permis de préciser mon projet professionnel : Le stage m a permis de préciser mon projet professionnel dans le sens où il m a permis de savoir si oui ou non je voulais être chercheur ou astrophysicien. Malheureusement je me suis vite rendu compte que ce métier ne me conviendrai pas car il s agit pour la plupart du temps de rester dans un bureau à réfléchir sur un sujet précis. Sam BAQUIAST Page 10

11 5 ANNEXE 1 : Organigramme Sam BAQUIAST Page 11

12 6 ANNEXE 2 : Le projet Gravity 6.1 Principe général Le projet Gravity est un projet visant à utiliser quatre télescopes pour pouvoir étudier le trou noir qui se trouve au centre de notre galaxie, la voie lactée. Pour cela, trois pays (France, Allemagne, Portugal) travaillent en coopération sur ce projet qui compte 6 laboratoires et 45 personnes. Dirigés par les chefs de projets, G. (le projet Gravity) est un très grand projet car il prend plus d une dizaine d années à mettre en place. Le principe n est pas si simple. Les télescopes, en général ont un temps d exposition très court car les vibrations du télescope et les ondulations de l atmosphère rendraient le cliché imprécis s il y avait un temps d exposition trop long. Mais G a pour but d avoir un temps d exposition plus long (100 secondes environ). Pour cela, il faut utiliser l interférométrie. Le principe de l interférométrie est de décomposer la lumière en deux parties puis la recombiner car un scientifique nommé Michelson a découvert en 1930 que cela permettait de capturer plus d information. G. a quatre télescopes donc il y a six paires de télescopes possibles. On prend comme exemple la paire de télescopes 1 et 2. Les deux télescopes 1 et 2 vont tous les deux regarder une étoile. La lumière de l étoile capturée par les deux télescopes est la même, on dit donc qu elle est cohérente. Les deux télescopes sont reliés à Gravity grâce à des fibres optiques. Il faut maintenant faire arriver la lumière dans l appareil en même temps et pour cela il faut être très précis. Il y a donc un ordinateur qui va prendre des mesures toute les 250 microsecondes et dire aux fibres optiques de corriger les variations de chemin optique. Ensuite on étudie l image retranscrit par l appareil.on remarque que sur cette image il ya ce qu on appelle des franges d interférence qui ressemblent a ça : Sam BAQUIAST Page 12

13 Ces bandes noires par dessus la lumière verte sont ce qu appelle des franges. Elles sont là car quand on combine deux lumières ensembles, cela donne le résultat lumière+lumière=2 fois lumière mais aussi lumière+lumière =0 lumière. Les bandes noires sont donc le produit de la seconde addition Et la lumière verte, celui de la première. 6.2 Pourquoi faire Gravity? Gravity a été conçu dans le but d étudier le trou noir qui est supposé être au centre de notre galaxie dans le but aussi de vérifier la théorie de la relativité générale 6.3 Comment utiliser Gravity pour étudier le trou noir? Pour ce faire on prend déjà les mesures d une étoiles qui se trouve à proximité du trou noir qui s appelle irs7c. On récolte ses informations qui vont nous servir de référence. Ensuite le projet est de prendre les informations d une étoile qui orbite autour du trou noir qui s appelle irs16c. Grâce aux informations de la première étoile on peut désormais situer irs16c. On n a donc plus qu à recommencer l opération plusieurs fois et ensuite on obtient son orbite autour du trou noir. Ensuite grâce a une formule, on peut utiliser les informations de l orbite irs16c (vitesse par exemple) pour connaitre la masse du trou noir ou de savoir aussi s il tourne sur lui même ou pas. Sam BAQUIAST Page 13

14 6.4 Quelles conclusions allons-nous en tirer Pour cela, j ai demandé à une thésarde car elle se charge d exploiter les résultats des observations obtenues par GRAVITY Elle m a expliqué qu elle allait utiliser un logiciel qui permet de recréer un mini univers virtuel qui prend en compte les lois de la relativité générale. Elle va entrer les informations du trou noir (masse, vitesse de rotation, etc ) et le logiciel va se charger de faire une image qui représente ce qui devrais se passer d après les lois de la relativité général. Ensuite elle compare cette image avec celle donnée par Gravity et elle en tire des conclusions. si l image est a peu près la même, alors c est ou trou noir qui suit les lois de la relativité générale. Dans le cas contraire, ça veut soit dire que la relativité générale est fausse, soit que ce n est pas un trou noir qui se trouve au centre de la galaxie. Sam BAQUIAST Page 14

15 7 Photos annexe 7.1 Plusieurs sortes de téléscopes Pour celui-ci, il faut appuyer sur un bouton pour soulever la bache et dévoiler le téléscope Ce téléscope là est sous la maison. Pour qu il observe le ciel ce n est pas lui qu on déplace mais la maison. En effet, on la fait coulisser sur des rails pour découvrir le téléscope. Ce téléscope là est sous la maison. Pour qu il observe le ciel ce n est pas lui qu on déplace mais la maison. En effet, on la fait coulisser sur des rails pour découvrir le Sam BAQUIAST Page 15

16 téléscope. Ce genre de téléscope est le schéma classique. On appuye aussi sur un bouton pour le découvrir. La particularité de ce genre de téléscopes est qu il possède un mécanisme qui élève le plancher pour permettre à l astronome de regarder dans la lunette : Sam BAQUIAST Page 16