Laboratoire d Astrophysique de Marseille, UMR6110. Projet / Project: (2011)

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1 Laboratoire d Astrophysique de Marseille, UMR6110 Bilan /Report: Bilan /Report: Projet / Project: (2011)

2 BILAN de l activité de recherche / Quadrennial Report et / and Projet Quadriennal (2011) Quadrennial Project (2011) LABORATOIRE D ASTROPHYSIQUE DE MARSEILLE «LAM» (UMR 6110) Septembre / September 2010 Laboratoire d Astrophysique de Marseille (UMR 6110) Technopôle de Château-Gombert, 38, rue F. Joliot-Curie MARSEILLE Cedex 13 Tel Fax

3 S O M M A I R E Pages Introduction 6 Chap. I - PRESENTATION GENERALE du LAM / GENERAL LAM PRESENTATION 13 - Stratégie du laboratoire / Strategy - Organigramme et fonctionnement général / General organization Chap. II - BILAN SCIENTIFIQUE / SCIENTIFIC REPORT 35 1 Introduction 36 2 Equipes scientifiques / Science teams a) Cosmology, Galaxies, Interstellar medium : - Cosmology 40 - PDG : Physique des Galaxies 55 - PSEG : Populations Stellaires et Evolution des Galaxies 67 - Dynamique des Galaxies 76 - MIS : Milieu Interstellaire 84 b) Exoplanets and Solar System - PASI : Planètes, Atmosphères Stellaires & Interactions 92 - Exoplanet Genesis Système Solaire 105 c) R&D Optics and Instrumentation - LOOM 113 Chap. III - BILAN TECHNIQUE / TECHNICAL REPORT 125 a) - Département instrumentation et projets / Instrumentation and Projects Department 126 1) Présentation : structure ; compétences ; équipements 2) Projets instrumentaux 3) Plan de charge des Services Techniques 4) Les Services : Optique Mécanique Essais

4 Electronique Soutien aux Projets b) Plateformes Techniques / Technical Platforms 151 c) - Département informatique scientifique «DIS» / Science Computing Department 164 Chap. IV ENSEIGNEMENT / TEACHING Activités Accueil de doctorants et de stagiaires 1.2 Les Licences scientifiques 1.3 Les Masters scientifiques 2. Prospective Positionnement de l enseignement en Astrophysique 2.2 L Astrophysique en Licence 2.3 Le M1 de la spécialité Astrophysique 2.4 Le M2 de la spécialité Astrophysique 2.5 Création d un département d Optique au sein de Polytech-UP Chap. V - SERVICES d OBSERVATION / OBSERVATION SERVICES Instrumentation des grands observatoires au sol et spatiaux (AA-SO2) 2. Grands relevés et sondages profonds (AA-S04) 3. Centres de traitement et d archivage de données (AA-S05) Chap. VI - BILAN SOCIAL & FINANCIER, PROJECTIONS / SOCIAL AND FINANCIAL REPORT, PROJECT Personnel Chercheurs et enseignants-chercheurs Ingénieurs, Techniciens & Administratifs Post-doctorants, visiteurs & CCD Doctorants et Thèses soutenues 2. Evolution du personnel Départs Chercheurs 2.2 Départs ITAs/BIATOS 2.3 Plan de recrutement ITAs/BIATOS Prospective recrutements chercheurs 2.5 Compositions de l unité début Formation permanente Bilan budget Budget prévisionnel Hygiène et Sécurité 240

5 Chap. VII- INFORMATION SCIENTIFIQUE & TECHNIQUE 245 La «communication» du LAM Bilan des actions menées Projet Chap. VIII - PARTENARIATS & VALORISATION 257 Partenariats Valorisation Chap. IX - PUBLICATIONS ET IMPACT 264 Taux de citation Listes des publications par an et par thématiques ANNEXES 267 Glossaire des acronymes 268 Auto-évaluation 271 Plan de Formation * * * * * * *

6 Introduction 6

7 INTRODUCTION Ce document présente les activités du Laboratoire d Astrophysique de Marseille (LAM), UMR6110 du CNRS-INSU et de l Université de Provence, avec le Bilan , et le projet pour le prochain quadriennal Le LAM est aujourd hui l un des plus importants instituts de recherche en Astrophysique en Europe, et participe aux projets prioritaires de la discipline. Le LAM compte aujourd hui 54 chercheurs permanents, 76 personnels technique et administratif, 21 doctorants, 13 post-doctorants, et 22 personnels temporaires. L ensemble des personnels du LAM, qui étaient jusque là sur deux sites séparés, sur le site dit «des Olives» de l ancien Laboratoire d Astronomie Spatiale, et sur le site de l ancien Observatoire de Marseille, s est installé dans un nouveau bâtiment sur le site de Château-Gombert en mai La construction du bâtiment, la définition et l implémentation des plateformes techniques, le déménagement, ont demandé un effort important de l ensemble des personnels. L organisation en projet autour de ce déménagement a permis de continuer une production scientifique et technique de premier plan. L ensemble des moyens maintenant à disposition des personnels est au meilleur niveau international, en particulier avec des plateformes de haut niveau technologique : la plateforme de polissage POLARIS et la plateforme SPATIAL d assemblage, intégration et tests en environnement spatial. Le plan d équipement des nouveaux locaux à été réalisé à plus de 75% sur les priorités 1. Les objectifs scientifiques ont continué de se concentrer autour de deux problématiques importantes : d une part, l origine et l évolution des galaxies et des grandes structures et les paramètres du modèle cosmologique incluant l énergie noire, et, d autre part, l origine des planètes au travers de l observation des planètes extrasolaires et du système solaire. Une troisième thématique s est attachée à développer les méthodes et technologies nécessaires aux télescopes et instruments de prochaine génération. La production scientifique du laboratoire a continué d augmenter au cours du quadriennal écoulé, atteignant un nombre de publications de rang A de plus de 780, soit environ 200 par an ou 4 par chercheur par an, et un taux de citation lui aussi en augmentation. L existence et la nature de l énergie noire et de la matière noire restent des inconnues fondamentales du modèle cosmologique. Les sondes cosmologiques se sont développées ces dernières années, avec l émergence de la mesure des oscillations acoustiques baryoniques (BAO) et du taux de croissance des structures mesurées par les distorsions dans l espace des redshifts, aux cotés de la mesure du taux de cisaillement gravitationnel, des Supernovae (SNe), et du fond diffus cosmologique. Le LAM s est fortement impliqué dans la mesure du taux de croissance à partir des grands sondages de galaxies, et dans la préparation des grands projets sol et spatial autour des BAO et des SNe. Dans ce contexte cosmologique, le scénario de formation et d évolution des galaxies reste encore à établir. Quand se sont formées les premières galaxies, quand et par quels processus la masse des galaxies s est-elle assemblée? Le LAM fournit une contribution majeure à cette 7

8 thématique en conduisant et en participant aux très grands sondages profonds de l Univers avec l instrument VIMOS construit par le LAM et un consortium franco-italien pour le VLT de l ESO (VVDS, COSMOS/zCOSMOS, VIPERS), ou des contributions instrumentales spatiales (GALEX, NASA-CNES). L approche multi-longueurs d onde de l UV à l IR et au-delà est une des forces du LAM, ainsi que l expertise en simulations numériques de galaxies. Les équipes attendent beaucoup des programmes d observation sur Herschel, pour lequel le LAM a fourni une contribution instrumentale importante. Comprendre la formation des planètes est un enjeu majeur, révolutionné par la découverte d exoplanètes de plus en plus nombreuses, et une exploration détaillée du système solaire. Le LAM participe aux grands programmes de recherche d exoplanètes, en particulier autour de la mission spatiale COROT CNES-ESA qui fournit une moisson exceptionnelle. Le suivi sol des exoplanètes découvertes se fait avec Sophie-OHP et Harps-ESO. L étude des petits corps du système solaire donne une autre approche à la compréhension de la formation des planètes. Le LAM participe aux missions d exploration du système solaire, en attendant les résultats de Rosetta. En parallèle, le LAM participe à la définition des missions de prochaine génération. Le LAM propose une expertise sur l ensemble de la chaine d acquisition de nouvelles connaissances, qui permet aux équipes un positionnement en leader ou co-leader dans des grands projets internationaux. La capacité à développer des projets d instruments pour les observatoires au sol et pour l espace autour des spectrographes et imageurs dans le domaine UV-visible-IR reste une spécificité ou le savoir-faire du LAM est reconnu. Dans la période, le LAM a livré des contributions instrumentales importantes à COROT et HERSCHEL ; et 3D-NTT et VLT-SPHERE sont en cours de finalisation. Le LAM a un savoir-faire reconnu de conduite de très grands programmes d observation, et de traitement des données massives qui en sont issues. Les données sont mises à disposition à l ensemble de la communauté via des bases de données liées à l Observatoire Virtuel. En soutien à ces projets, le LAM a participé à 12 programmes de l Agence Nationale de la Recherche sur la période. Le projet quadriennal s inscrit dans la continuité de ces trois thématiques scientifiques : (1) Cosmologie, formation et évolution des galaxies, formation stellaire (74% des effectifs chercheurs permanents), (2) formation des systèmes planétaires (16% des effectifs), et (3) développement de concepts et d instrumentation nouvelle pour les futurs grands télescopes (10% des effectifs). Aux grandes campagnes d observation d aujourd hui (COROT, Herschel, VLT, ) succédera une implication forte sur les grands programmes des nouveaux observatoires et leur instrumentation (VISTA, VLT, JWST, ALMA). Pour assurer l accès privilégié aux données, le LAM s est engagé, souvent en PI ou co-i fort, dans des études de phase A/B pour le programme Cosmic Vision de l ESA (EUCLID, PLATO, SPICA), l instrumentation du prochain EELT (EAGLE, DIORAMAS), les grands programmes «énergie noire» (BigBoss, ), ou des missions d opportunité comme le projet francochinois SVOM ou ASPIICS/StarTiger. En support aux thématiques scientifiques, nous avons créé le CESAM (Centre de données Astrophysiques de Marseille) et le Centre EELT. Le développement de ces projets de prochaine génération s appuie sur un savoir-faire technique de services spécialisés, et sur des plateformes technologiques très performantes : POLARIS pour la réalisation de très grandes pièces optiques très 8

9 asphériques, et SPATIAL pour l assemblage, l intégration et les tests d instrumentation en environnement spatial. Nous nous attacherons à compléter l équipement de ces plateformes, en particulier dans le cadre du «grand emprunt», avec la demande d EQUIPEX CSO (Composants et Systèmes Optiques), et le volet équipement du LABEX OCEVU (ci-dessous). L évolution des personnels est très importante du fait d une vague de départs à la retraite qui n est pas encore derrière nous. Le nombre de chercheurs, d ITA-BIATOSS et de doctorants est stable, alors que le nombre de post-doctorants et de CDD technique est en augmentation. Au niveau des personnels techniques, la stabilité apparente est en fait le résultat d un équilibre précaire entre les départs et les recrutements. Nous anticipons d importants départs en retraite des personnels technique en 2011 et 2012, et sollicitons nos tutelles pour redéployer les supports vacants sur les priorités du laboratoire. Le LAM forme chaque année près d une dizaine d étudiants en thèse et reçoit de nombreux étudiants au niveau Master et Licence. Les enseignants-chercheurs contribuent activement aux enseignements dispensés aux différents niveaux du LMD. Le nombre d étudiants en physique et donc en astrophysique reste cependant préoccupant. Les actions de communication vers les scolaires et le public sont fréquentes, en particulier en 2009 dans le cadre de l année mondiale de l Astronomie. Les partenaires du LAM sont nombreux, et le LAM est un partenaire apprécié de consortia internationaux, avec prise de responsabilité de grands programmes de recherche. Nous nous appuyons en particulier sur les réseaux locaux comme le pôle de compétitivité OPTITEC «photonique : systèmes complexes d optique et d imagerie», ainsi que le GIS «photonique et instrumentation avancée» (PIA) ou le GIS Phase pour développer les technologies qui seront nécessaires pour la prochaine génération de très grands instruments. Nous avons ainsi déposé le dossier d EQUIPEX CSO avec nos partenaires du GIS-PIA. Nous participons à une proposition de «laboratoire d excellence» OCEVU (Origine, Constituants et Evolution de l Univers) autour de la cosmologie avec le CPPM et le CPT dans le cadre de la future université AMU (Aix-Marseille Université). Le LAM est un des laboratoires fondateur du futur Observatoire des Sciences de l Univers Pytheas. Nous travaillons étroitement avec de nombreuses entreprises, 3 brevets en partenariat ont été déposés dans la période, et la start-up «First Light Imaging» a été créée par des ingénieurs du laboratoire. L ensemble de ces activités fait du LAM un laboratoire renommé dans la discipline pour l excellence de ses travaux scientifiques et de ses réalisations techniques. Avec un projet ambitieux mais réaliste, le LAM a ainsi tout les atouts pour continuer à apporter une contribution majeure à l évolution de la connaissance. Ce document a été rédigé sur la base des contributions des équipes et des services du LAM. Au nom de l équipe de direction qui a assemblé le document final, je remercie tous les personnels du LAM pour leur participation et leur contribution à ce rapport d activité et projet quadriennal. Olivier Le Fèvre Directeur 9

10 This document presents the quadrennial report of activities and the research project of Laboratoire d Astrophysique de Marseille (LAM), UMR6110 a research unit of the CNRS- INSU and Université de Provence, for the period LAM, founded in 2000, has become one of the most important Astrophysics research institute in Europe, and is naturally involved in the highest priorities of the field. Today LAM hosts 54 permanent research staff, 76 technical and administrative personnel, 21 PhD students, 13 postdocs, and 22 temporary contract staff. All LAM personnel, originally on two different sites, Les Olives originating from the Laboratoire d Astronomie Spatiale, and from the old Marseille Observatory, have relocated in the new building on the Chateau-Gombert site in may The construction of the building, the design, manufacturing, and installation of technical platforms, the move of all personnel and equipment, have required an important effort from all personnel. A project organization has been setup to manage this important event, which has succeeded to minimize human and financial resources, with minimum impact on the scientific projects, hence keeping a leading scientific and technical contribution to the field. All facilities are now operational at the best international level and available for LAM personnel and our academic and industry partners, particularly focused around 2 main high technology platforms: the POLARIS large optics polishing platform and SPATIAL the platform for the assembly integration and tests of space hardware. The plan to equip our technical facilities has been completed at 75%, with most of our Priority 1 equipment funded. Science goals have continued to focus on two important research areas: the origin and evolution of galaxies and the cosmological parameters including dark energy on one side, and the origin of planets from the study of extra solar planets and the solar system on the other side. A third area has contributed new developments of methods and technologies necessary for the new generation of instrument and large telescopes. The scientific production of LAM has continued to rise in the last four years, to reach a number of peerreviewed publications of more than 780 in the period , i.e. about 200 per year or 4 per permanent research staff per year, with a citation rate also in significant rise. The existence and nature of dark energy and dark matter remain fundamental unknowns of the cosmological model. Cosmological probes have been developed in the past years, with new probes as Baryonic Acoustic Oscillations (BAO) or the growth rate of structures measured by distortions in redshift space, aside weak lensing, supernovae (SNe), and the cosmological microwave background. LAM has been heavily involved in the measurement of the growth rate using large galaxy redshift surveys, and in the preparation of large space and ground based instrument projects using BAO, growth rate, and SNe. In this cosmological context, the formation and galaxy evolution scenario remains to be established. When did the first galaxies form, and what are the processes driving mass assembly in galaxies? LAM made an important contribution to this field, as the leader or participant of large deep surveys of the Universe, with the VIMOS instrument built by LAM and a french-italian consortium for the ESO-VLT (VVDS, COSMOS/zCOSMOS, VIPERS), or contributions to space instrumentation (GALEX, NASA-CNES). The multi- 10

11 wavelength approach from UV to IR and beyond is one of the strength of LAM, as well as the expertise in numerical simulations of galaxies and the study of star formation in the Galaxy. LAM teams are actively working on observations with HERSCHEL, to which LAM has delivered an important instrumental contribution. The understanding of planet formation is a major research topic, revolutionized by the discovery of more and more numerous exoplanets, and a detailed exploration of the solar system. LAM contributes to large exoplanet search programs, particularly with the CNES- ESA COROT space mission which has already discovered numerous planets of exceptional interest. Le follow-up of candidate exoplanets is made with the SOPHIE spectrograph at OHP and HARPS at ESO. The study of small bodies in the solar system offers another approach to the understanding of planet formation. LAM is involved in solar system exploration space missions, waiting for the results of the ESA-CNES Rosetta mission. In parallel, LAM is contributing to the design of next generation missions. LAM is capable of expert contribution all over the chain of new knowledge acquisition, which supports a positioning of LAM teams as a leader or co-leader in large international projects. The capability to develop instruments for observatories on the ground or space, specifically spectrographs and imaging cameras in the UV-visible-IR domain, remains a recognized knowhow of LAM worldwide. In the period, LAM has delivered important instrumental contributions to COROT and HERSCHEL; and 3D-NTT and VLT-SPHERE are being finished. LAM has a leading experience of the management of very large observation programs, and of the massive data processing coming from these observing campaigns. Data are made available to the scientific community on dedicated databases developed in the Virtual Observatory framework, and managed by the newly created data center CESAM (Centre de données astrophysiques de Marseille). In support to these programs, LAM is or has been involved in 12 research programs funded by the Agence Nationale de la Recherche in the period. Our quadrennial project continues this successful strategy around three scientific areas: (1) Cosmology, formation and evolution of galaxies, star formation (74% of the permanent research staff), (2) formation of planetary systems (16% of staff), and (3) development of new concepts and instrumentation for next generation large telescopes (10% of the staff). Beyond the large on-going observation campaigns (COROT, Herschel, VLT, ) will succeed an important involvement on the large programs of new observatories (VISTA, VLT, JWST, ALMA). In order to maintain a privileged access to data, LAM has engaged as a PI or strong co-i in the phase A/B studies for the ESA Cosmic Vision program (EUCLID, PLATO, SPICA), for the instrumentation for the European ELT (EAGLE, DIORAMAS), the large programs around dark energy (BigBoss, ), or opportunity missions like the China-France project SVOM or ASPIICS/StarTiger. To support the science, the CESAM data center (Centre de données astrophysiques de Marseille) and the ELT Center have been created. The development of these next generation projects rests on a specific knowhow of specialized technical groups, as well as on new generation technological platforms: POLARIS for the design, manufacturing and test of large optical elements with strong aspherical surfaces, and SPATIAL for the assembly, integration and tests of instrumentation in space environment. We aim to complete the equipment plan 11

12 for these platforms, particularly in the frame of the grand emprunt EQUIPEX CSO (Composants et Systèmes Optiques) and LABEX OCEVU (see below) proposals submitted to the ANR. The evolution of staff is substantial, as a consequence of a peak of retirement not yet over. The number of permanent researchers, engineers and administrative staff, and PhD students is stable, while the number of postdocs and temporary technical staff is rising. For the technical staff, the apparent stability in numbers is the result of an unstable balance between staff leaving and new staff recruitment. We anticipate that 9 technical staff members will go on retirement in 2011 and 5 in 2012, and we are asking our funding agencies to re-allocate the vacant budgetary supports to LAM priorities. Each year LAM is training about 10 PhD students and is host to a number of students at the undergraduate and Master levels. Research and teaching staff are actively contributing to courses given at all levels of the LMD (License-Master-Doctorate). However, the total number of students in physics and therefore in Astrophysics, remains on the low side. Public relations actions towards schools and the public are frequent, particularly in the Astronomy Year LAM has numerous academic and industry partners. It is a welcome partner to large international consortia, with the leadership of large research programs. It is strongly involved in local networks like the pole de compétitivité OPTITEC on Photonics and complex optical and imaging systems, the GIS (academic network) on Photonics and advanced instrumentation (PIA), or the GIS PHASE to develop new technologies for adaptive optics on large telescopes. We have submitted the CSO EQUIPEX proposal with the GIS-PIA partners. We are proposing an excellence laboratory LABEX-OCEVU (Origine, Constituants et Evolution de l Univers) focused on cosmology and astroparticle physics with the CPPM and CPT laboratories. LAM is one of 2 laboratories in the OAMP (with OHP), and is a founding laboratory of the future Observatoire des Sciences de l Univers Pytheas. We are working closely with a number of companies, 3 patents have been submitted in the period, and the start-up First Light Imaging has been created by LAM engineers. All these activities make LAM a renowned institute, with excellence in its scientific research and its technical contributions. LAM is a major contributor in Europe to progress in Astrophysics. This document has been written with contributions from LAM scientific and technical teams. On behalf of the director s team which has assembled the final document, I warmly thank all LAM personnel for their participation and contribution to this quadrennial activity report and project. Olivier Le Fèvre Director 12

13 Chapitre 1 Présentation générale du LAM / General LAM presentation Strategie du laboratoire: bilan et projet / Laboratory strategy : report and project Organisation / General organisation 13

14 Stratégie du laboratoire : Bilan et Projet Politique Scientifique Le Laboratoire d Astrophysique de Marseille développe depuis plusieurs années une stratégie qui vise à assurer le leadership de ses équipes dans la production de résultats scientifiques de premier plan. Le LAM maitrise l ensemble de la chaine de production de connaissances nouvelles en s appuyant sur les éléments suivants : (1) des équipes scientifiques organisées pour élaborer les grandes questions astrophysiques, le plus souvent en partenariat international, (2) un savoir-faire en instrumentation sol et spatial UV-visible-IR qui permet d être présent dans toute la chaine d acquisition des données, (3) le développement de chaines de traitement et d analyse de données d imagerie et de spectroscopie UV-visible-IR et leur mise à disposition à la communauté via l Observatoire Virtuel, (4) l analyse et l interprétation de ces données, souvent dans le cadre de grandes collaborations internationales. Le maintien de cette cohérence a permis au LAM d augmenter sensiblement sa production scientifique et sa présence dans les grands consortia internationaux. Nous avons augmenté notre participation comme leader ou co-leader scientifique sur plusieurs programmes à forte visibilité durant les 4 dernières années. Cette cohérence reste un élément essentiel de notre projet quadriennal, qui motive nos demandes budgétaires et notre plan de recrutement. La recherche au LAM est structurée autour de 9 équipes avec 54 chercheurs permanents, 21 doctorants, et 13 post-doctorants. Chaque équipe définit et conduit son programme scientifique et effectue ses demandes de moyens en interne au LAM et vers les différentes agences de moyens (Université, CNRS, CNES, ANR, CE, région PACA, ESA, ESO, ). Cette structure est pérenne et se poursuivra pour le prochain quadriennal. Le LAM participe aux projets majeurs de la discipline, avec trois thématiques principales : (1) Cosmologie, formation et évolution des galaxies et grandes structures, formation stellaire, (2) formation des systèmes planétaires : système solaire et recherche d exoplanètes, et (3) développement de concepts et d instrumentation nouvelle pour les futurs grands télescopes au sol et dans l espace. Deux cercles de réflexion et d'échange se mettent en place autour des 2 premières thématiques, permettant une fertilisation scientifique rapprochant des sujets connexes abordés dans différentes équipes. Par sa nature technologique, la troisième thématique est transverse aux deux autres thématiques et aux activités des services techniques. L animation scientifique est très active autour de grandes conférences internationales (cycle bi-annuel des conférences de Cosmologie), workshops, invitation de chercheurs, séminaires, café club, journées thématiques, etc. La recherche est appuyée par une organisation, des personnels (76 ingénieurs, techniciens et administratifs permanents, 22 CDDs), et des moyens techniques importants, avec des évolutions notables. Le Département d Informatique Scientifique (DIS) a évolué pour devenir le Centre de Données Scientifiques Astrophysiques de 14

15 Marseille (CESAM). Nous avons mis en place de nouvelles plateformes technologiques ayant pour vocation le soutien des activités de R&D et de développement instrumental : SPATIAL Plateforme spatiale d assemblage, intégration et tests en environnement ; POLARIS Plateforme de polissage de grandes pièces optiques. Ces plateformes sont ouvertes à nos équipes ainsi qu aux laboratoires ou entreprises extérieurs. Dans la perspective de l EELT, nous créons au LAM le «Centre EELT» qui a pour vocation de fédérer les efforts scientifiques et techniques au LAM, et d être un élément important du réseau de compétences national et européen en préparation à ce grand projet européen. Le LAM présente ainsi une cohérence scientifique et technique remarquable, qui en fait un des laboratoires Européens les plus riches en ressources et compétences. Sur les trois thématiques principales, le LAM est un des quelques laboratoires leader en Europe, capable d initier, et de conduire des grands programmes de recherche. Le positionnement du laboratoire est basé sur : (1) les spécificités qui font la renommée scientifique du LAM, avec les grands sondages en cosmologie, les études multi-longueur d onde de l évolution des galaxies, ou la recherche et l étude des planètes extra-solaires, et (2) la capacité de conception et de réalisation d instruments sol et spatial dans le domaine UV-visible-IR, en particulier en spectroscopie, appuyée par la R&D optomécanique. Le maintien de cette stratégie depuis plusieurs années a permis de renforcer la visibilité du laboratoire sur ses thématiques principales, de participer en leader ou co-leader aux grands projets, et d augmenter la production scientifique comme le montre par exemple la forte augmentation du nombre de publications (+70% en 4 ans). Résultats marquants , Distinctions, Services d observation Pendant la période, le LAM a été l initiateur ou le participant majeur d un nombre important de résultats. Plus de 780 articles ont été publiés dans des revues à comité de lecture. On note particulièrement la mesure de l énergie noire en utilisant le sondage VVDS, les premiers résultats du grand sondage COSMOS et le suivi spectroscopique zcosmos, l analyse des résultats du sondage de supernovae SNLS, la découverte de planètes extrasolaires de différents types, la découverte de candidats galaxies à z>7, la découverte d eau sur la Lune, etc. Plusieurs membres du laboratoire ont reçu des distinctions d académies nationales et internationales : grand prix Deslandre de l Académie des Sciences française, grand prix de l Académie des Sciences de Grèce, prix du meilleur ingénieur 2009 «usine nouvelle», sélection d un enseignant-chercheur par l Institut Universitaire de France. Le LAM fourni un nombre important de Services d Observation à la discipline. Nous sommes fortement impliqués dans trois services d'observation: (1) le développement de l instrumentation au sol et dans l espace pour les grands observatoires astronomiques; (2) les grandes campagnes d observation et la mise en forme des données pour permettre leur exploitation optimale et (3) l archivage et la diffusion des données à travers les bases de données et l Observatoire Virtuel. Pendant le quadriennal écoulé, 15

16 l équivalent de 178 personnes.an ont été dédiés sur ces trois services à la communauté nationale et internationale. Participation aux grands programmes sol et spatial Le LAM soutient les projets scientifiques et techniques dans trois phases de leur vie : les pré-études, la réalisation, et l exploitation scientifique. Nous sommes particulièrement vigilants à attribuer des ressources en fonction des priorités des équipes et des responsabilités dans le projet, dans les réalisations techniques ainsi que dans l exploitation scientifique. Les principaux projets dans la période se sont concentrés autour de : - COROT, GALEX, VLT-VIMOS ; en exploitation - Fireball, Herschel, VLT-Sphere, 3D-NTT, et l installation des plateformes techniques ; en réalisation - EUCLID, PLATO, SPICA, Solar-Orbiter sur le programme Cosmic Vision de l ESA ; EAGLE et DIORAMAS pour l EELT ; SVOM, et JDEM-SNAP ; en phase d étude. Dans le contexte international, la période a connu une importante phase de définition des futures grandes missions et observatoires. Le LAM a été particulièrement actif dans les études de phase A du programme Cosmic Vision de l ESA (Euclid, Plato, Solar Orbiter, Spica, Marco-Polo), et les études de phase A de l EELT (Eagle, Optimos-Dioramas, Epics). Dans la catégorie des missions d opportunité, le LAM fourni une importante contribution à la mission franco-chinoise SVOM, ainsi qu à la préparation du démonstrateur de vol en formation Proba3 avec l étude Startiger et la sélection d Aspiics comme charge utile scientifique avec le LAM comme PI. Dans la période, le LAM a livré une importante contribution à l instrument SPIRE de Herschel, et a engagé la construction de SPHERE-IRDIS et 3D-NTT. L exploitation scientifique des grands moyens de la discipline a été soutenue, autour du VLT de l ESO et des programmes spatiaux COROT et GALEX. Le LAM a ainsi piloté et participé aux plus grands sondages de galaxies distantes au niveau international (VVDS, zcosmos, CFHTLS, WIRDS), à la recherche des premières galaxies dans des champs profonds et avec l aide de l amplification gravitationnelle des amas lentille, à la caractérisation des propriétés spectro-photométriques et dynamiques des galaxies, aux grands programmes de recherche et d études d exoplanètes (COROT, ESO-Harps), ainsi qu aux programmes d étude du système solaire (Soho-Lasco, Rosetta). Des simulations numériques détaillées ont renforcé l analyse physique des sources observées. Projet pour le prochain quadriennal Le projet du LAM pour le quadriennal se place résolument dans la continuité de la période précédente. En effet, le regroupement de l ensemble des équipes sur Château-Gombert est effectif, et la construction du projet technique et est en voie de 16

17 finalisation avec la réalisation de la grande cuve ERIOS, permettant de focaliser pleinement les équipes sur une participation aux plus grands projets de la discipline. Le projet s organise autour des questions scientifiques posées par les trois thématiques : (1) Cosmologie, formation et évolution des galaxies, formation stellaire (74% des effectifs chercheurs), (2) formation des systèmes planétaires (16% des effectifs), et (3) développement de concepts et d instrumentation nouvelle pour les futurs grands télescopes (10% des effectifs). Dans les grandes questions qui motivent les équipes du LAM, on peut citer : - Modèle cosmologique : Nature de l énergie noire et de la matière noire. - Epoque et mécanismes de formation des premières galaxies pendant la période de réionisation, modèles de galaxies. - Construction des galaxies au cours du temps cosmique : assemblage de la masse, formation stellaire, différentiation des types, scénarios et simulations. - Mécanismes de formation stellaire induite. - Formation des systèmes planétaires : recherche et caractérisation d exoplanètes, simulations. - Petits corps et formation du système solaire. - Concepts et composants permettant la construction des futurs grands observatoires au sol et dans l espace et leur instrumentation Le projet du LAM est fortement ancré sur les grandes campagnes d observation, qui sont conduites en partenariat international. Le LAM à initié en PI ou co-pi les grands programmes de sondages de galaxies UltraVISTA, VIPERS, VUDS. Il est un élément central dans le programme d exoplanètes qui continue sur COROT, et dans le programme de rencontre cométaire ROSETTA. Dans le prochain quadriennal, le VLT continuera d être une source majeure d observations, les observatoires Galex, Herschel et Corot termineront leur mission, et la mise en opération de deux observatoires majeurs sera effective ou imminente : JWST et ALMA. Les programmes scientifiques définis par les équipes du LAM s articulent autour des ces grandes missions. Le LAM exerce des compétences de premier plan dans le développement de l instrumentation pour ces grandes missions : - Le LAM est un des laboratoires les plus actifs pour préparer les prochaines missions spatiales, dans le cadre du programme Cosmic Vision de l ESA, ou pour des missions bi-latérales comme SVOM (France-Chine), et des propositions conjointes avec la NASA sont élaborées (ISTOS, OMEGA). Dans l attente des sélections des missions M1 et M2 de l ESA, le LAM est très impliqué dans les phases A/B de EUCLID, PLATO et SPICA. Plusieurs propositions ont été soumises dans le cadre de la mission M3 de l ESA (HIREX, WEIFS). - Le très grand télescope européen EELT de l ESO présente des perspectives observationnelles exceptionnelles, et les équipes du LAM sont fortement impliquées à la préparation de l instrumentation et des technologies nécessaires. Les programmes scientifiques autour de l étude des premières galaxies dans l univers motivent le développement d instrumentation ou le LAM joue un rôle de pilote (EAGLE, DIORAMAS), de même que la caractérisation d exoplanètes de masse terrestre (EPICS). 17

18 - Etude de spectrographes multi-objets à très grand champ dédiés aux très grands sondages cosmologiques (Big-BOSS, NG2DF, SUMIRE, MOS-8m+). La Table 1 présente la carte des projets techniques en appui aux projets scientifiques. En soutien à ces projets techniques, l objectif est de terminer le plan d équipement des plateformes techniques autour des deux grandes plateformes : POLARIS pour le polissage de pièces optiques très asphériques, et SPATIAL pour développer et tester l instrumentation en environnement spatial, indispensables pour participer au développement des télescopes et instrumentation de prochaine génération. Les partenariats accompagnent nécessairement les projets scientifiques d un laboratoire d envergure. Le LAM étend ses partenariats académiques avec de nombreux partenaires internationaux, dans le contexte des programmes instrumentaux pour l ESA, l ESO ou la NASA, et l exploitation des grands programmes d observations des grands observatoires. Le LAM travaille avec les industriels de la photonique, participe aux réseaux nationaux et locaux (GIS-PIA «photonique et instrumentation avancée», GIS- Phase «optique adaptative», pôle de compétitivité sur la photonique OPTITEC). Dans la perspective du «grand emprunt», le LAM participe à la proposition d équipement d excellence CSO (Composants et Systèmes Optiques) axée sur la photonique et pour le LAM les plateformes POLARIS et SPATIAL, ainsi qu à la création d un laboratoire d excellence OCEVU (Origine, Constituants et Evolution de l Univers) autour de la Cosmologie et des Astro-particules. L EQUIPEX CSO est proposé avec les laboratoires Fresnel et LP3, partenaires du GIS-PIA. Il vise à offrir un plateau technique de plateformes permettant le développement et la caractérisation de nouveaux composants et systèmes sur des dimensions depuis le nanomètre jusqu au mètre, ouvert aux laboratoires comme aux entreprises. La proposition de LABEX OCEVU est issue de la collaboration entre le CPPM (Centre de Physique Théorique de Marseille), le CPT (Centre de Physique Théorique), et le LAM. Il est proposé de coordonner les efforts scientifiques pour mesurer les paramètres du modèle cosmologique, en particulier l énergie noire. Ces deux propositions sont en cohérence avec la stratégie du laboratoire, puisqu il s agit de renforcer les deux thématiques prioritaires du LAM. Table 1 : Prochaine génération de projets instrumentaux avec participation du LAM pour les différents domaines d intérêt des équipes Domaine scientifique Projet instrumental Spatial Sol Cosmologie ESA-EUCLID SVOM BigBOSS, NG2DF, SUMIRE, MOS-8m+ Formation et évolution des galaxies ESA-EUCLID ESA-JWST EELT-EAGLE EELT-DIORAMAS ESA-SPICA Milieu interstellaire ESA-SPICA Exoplanètes ESA-PLATO VLT-SPHERE Système Solaire ESA-ROSETTA ESA-ASPIICS 18

19 Ressources humaines et financières Au 1 er juin 2010, le LAM comptait 54 chercheurs et enseignants-chercheurs, 76 ITA- IATOS, 13 post-doctorants, 22 CDDs et 21 doctorants. Le LAM a recruté sur la période chercheurs pour 8 départs, et 16 ITA pour 17 départs, sur postes permanents. Le LAM a intégré 9 personnels de l UMS-Gassendi avec création du service Logistique, Plateformes et Infrastructure. A l occasion de l évolution de l UMS-Gassendi et de l OHP à la création de l OSU Pytheas, le LAM est prêt à discuter de nouveaux types de partenariat pouvant conduire à l intégration au LAM de personnel chercheurs et ITA. Pour le prochain quadriennal notre projet motive un maintien des effectifs. L évolution des personnels est très importante du fait d une vague de départs à la retraite qui n est pas encore derrière nous. Au niveau des personnels techniques, la stabilité apparente des effectifs est en fait le résultat d un équilibre précaire entre les départs et les recrutements. Nous anticipons le départ en retraite de plus de 9 ITAs-BIATOSS en 2011 et 5 en 2012, et sollicitons nos tutelles pour redéployer les supports vacants sur les priorités du laboratoire. L opération financière la plus notable de la période est la construction du nouveau bâtiment du LAM-OAMP, financé par la région PACA, le CNRS, l Université de Provence, la ville de Marseille et la Communauté Européenne, avec un fort soutien du ministère de la recherche. Le LAM a consacré des ressources humaines importantes au côté des personnels de l UMS-Gassendi pour suivre cette opération, organiser le déménagement et la réinstallation dans les nouveaux locaux, et définir puis installer les grandes plateformes technologiques. Un effort financier important a été consenti par le CNRS-INSU, le CNES, et l Université de Provence, pour la mise à niveau de l équipement technique du laboratoire, accompagnant l installation dans le nouveau bâtiment de Château-Gombert. C est ainsi plus de 5.3 M qui auront été consacrés à l équipement des plateformes spatiales et de polissage. Nous proposons pour le prochain quadriennal de finir l équipement de ces plateformes pour un montant de plus de 2.5M. Le budget du LAM a été en moyenne de 4M annuellement, dont 0.5M sur dotations récurrentes et 3.5 M sur ressources propres (dont 0.8M du CNES, 0.2M programmes INSU, 0.24M ANR, 0.18M CE, 0.2M région PACA, et sur contrats ESA, ESO, CE, ). Le développement des ressources provenant de l ANR a été particulièrement marqué dans la période, avec la participation à 12 programmes ANR, dont 7 en tant que responsable. Le LAM continue par ailleurs à recevoir un financement important de la CSAA-INSU et des programmes nationaux du CNRS, principalement le PNCG et l ASHRA. Enseignement, animation scientifique et technique Le LAM coordonne l ensemble des formations liées à l Astrophysique à l Université de Provence. Le cœur de la formation est le M2-ARE «Astrophysique, Rayonnement et Energie» dans le Master de Physique. Le LAM a ouvert le master professionnel IOL 19

20 «Instrumentation, Optique et Lasers». Un parcours commun «Cosmologie» est proposé entre les masters P3TMA et ARE. Une place réellement visible de l Astrophysique dans l offre de formation supérieure à Marseille à tous les niveaux du LMD reste a obtenir dans les parcours offerts aux étudiants. Une proposition a été faite dans le cadre de la future Université Unique (fusion des 3 université existantes). Plusieurs types d actions d animation scientifique sont en place au LAM. Des conférences internationales ont attiré plusieurs centaines de chercheurs. On note en particulier l accueil à Marseille sur notre initiative des grandes conférences «Towards the European Extremely Large Telescope» (Nov. 2006) avec plus de 600 personnes, et «SPIE : Astronomical Instrumentation» (Juin 2008) avec plus de 2000 personnes. Le cycle biannuel de conférences de cosmologie a réuni plus de 200 personnes en 2007 («When the Universe formed stars») et en 2009 («Harvesting the desert : the Universe between redshifts 1 and 3»). Plusieurs workshops plus restreints (50-70 personnes) ont été organisés au LAM sur la cosmologie, les exo-planètes et l instrumentation. En interne, l animation scientifique repose sur les équipes scientifiques, qui proposent des conférenciers pour le séminaire du vendredi, et organisent des forums internes («Café club», «tea-time chat», séminaires instrumentation, ). Partenariats, valorisation Tous les principaux projets du LAM sont conduits en partenariat national ou international avec les principaux centres de recherche en astrophysique. Les principaux partenaires institutionnels sont le CNRS, le CNES, l ESA, et l ESO. Au niveau local, le LAM a créé en 2006 le GIS «Photonique et Instrumentation Avancée» avec les laboratoires Fresnel (Université Paul Cézanne, CNRS) et LP3 (Université de la Méditerranée, CNRS). Le LAM a rejoint le GIS national PHASE. Il est membre du pôle de compétitivité OPTITEC. Les équipes du LAM ont publié 3 brevets sur la période. La start-up «First Light Imaging» a été créée en Le LAM est un des laboratoires fondateur de la création du nouvel Observatoire des Sciences de l Univers «Pytheas» qui doit voir le jour au 1 er Janvier L UMS-Gassendi de l OAMP a fourni des services importants au LAM, qui ont été clarifiés au cours du quadriennal en cours, incluant : - Informatique réseau et infrastructure : accès réseau externe, réseau interne, messagerie, postes de travail - Communication (expositions, communiqués de presse, lettres d information, ) - Documentation (bibliothèque) Le transfert de la gestion des infrastructures du site de Château-Gombert de l UMS vers le LAM s est fait en 2009, ainsi qu une partie des fonctions administratives, dans une logique de gestion de site. Cette évolution prépare l insertion du LAM dans le futur OSU Pytheas. 20

21 LAM strategy : Report and Project Science policy Since several years, the Laboratoire d Astrophysique de Marseille develops a strategy to ensure leadership with its teams in producing leading scientific results. LAM has control over the complete chain leading to new astrophysical knowledge based on the following elements: (1) organization in science teams investigating the main astrophysical questions, most often in international collaboration, (2) excellent knowhow in space and ground-based UV-visible-IR instrumentation, which leads to a contribution all along the data acquisition chain, (3) the development of data processing and analysis pipelines for UV-visible-IR imaging and spectroscopy, and access to data with databases in the Virtual Observatory, (4) Data exploitation and new astrophysical knowledge, developed mainly within large international collaborations. Keeping this coherent approach has lead to a significant rise of the scientific output and of the participation to international consortia as a leader or co-leader of large high-profile research programs in the past 4 years. This strategy remains a central element in our quadrennial project, which drives the financial plan and the recruitment plan. Research at LAM is organized around 9 scientific teams with 54 permanent researchers, 13 postdocs, and 21 PhD students. Each team defines and runs its science program and motivates the allocation of LAM resources towards national and European agencies (University, CNRS, CNES, ANR, EC, PACA region, ESA, ESO, ). This organization is stable and will be maintained for the next quadrennial. LAM participates to major projects, with 3 main themes: (1) Cosmology and the study of the formation and evolution of galaxies and large scale structures, (2) the formation of planetary systems: solar systems and exoplanets, and (3) the development of new instrument concepts for next generation large ground-based and space telescopes. Two think-tank where ideas are debated have been recently setup around the first two research themes, and enable crossfertilization beyond the perimeter of each team. With its technological nature, the third theme is trans-disciplinary across the first two themes and the activities of the technical teams. Scientific animation is very active with large international conferences (bi-annual cycle of Cosmology Conferences), workshops, invited researchers, seminars, café club, etc. Research projects are supported by an organization and important technical capabilities, with some areas which have undergone significant evolution. The science computing department (DIS) has evolved towards the CESAM (Centre de données astrophysiques de Marseille), a new data center focused on the production of data in open access through the Virtual Observatory. New technology platforms have been setup to support the R&D and instrument development: POLARIS is a platform to polish large aspheric optical elements; SPATIAL is a platform dedicated to assemble, integrate and test instruments in space environment conditions. These platforms are open to LAM teams as well as to external laboratories or companies. With the coming of the European-ELT, we are creating the EELT center at LAM, to federate all scientific and technical efforts at 21

22 LAM, an important node in the national and European network of knowhow necessary to develop this major European program. LAM therefore presents a remarkable scientific and technical coherence, making it one of the most resourceful institutes in Europe. On its three main research areas, LAM is one of the few leading laboratories in Europe capable to initiate and lead large research programs. The positioning of LAM rests on: (1) the specific scientific skills for which LAM is well known, with large deep surveys in cosmology, multi-wavelength studies of galaxy evolution, or the search and study of exoplanets, and (2) the capability to design, manufacture and test space and ground-based instruments in the UV-visible-IR, particularly in spectroscopy, and supported by opto-mechanical R&D. Keeping this strategy now for several years has led to reinforce the visibility of LAM on its main research areas, to participate as a leader or co-leader to large projects, and to increase the scientific production, e.g. as shown by the strong increase in the number of publications (+70% in 4 years). Major results , Awards, Observation Services In the period, LAM has been at the core of a number of important results. More than 780 papers have been published in peer-reviewed journals. We highlight an original measurement of the dark energy content of the Universe using the VVDS, the first results of the large COSMOS survey, the results of the supernovae survey SNLS, the discovery of extrasolar planets of different types, the discovery of candidate galaxies at z>7, the discovery of water on the Moon, etc. Several LAM staff members have been awarded national or international awards: Special award Deslandre of the French Academy of Sciences, Special award from the Greek Academy of Sciences, selection of a professor by the Institut Universitaire de France, best engineer 2009 award by usine nouvelle. LAM is contributing an important number of Observation Service to the national community. We are strongly involved in three Observation Services: (1) the development of space and ground-based instrumentation for large astronomical observatories; (2) large observation programs and the processing of data to enable optimal exploitation, and (3) archiving and data distribution through databases developed in the Virtual Observatory framework. In the last 4 years, about 178 person-years have been invested by LAM personnel in these three services to the national and international community. Participation to large international ground and space programs LAM supports scientific and technical projects in 3 phases of their life: concept studies, implementation, operations and scientific exploitation. We are particularly strict to assign resources commensurate to LAM responsibilities in a project, for technical realizations, as well as for scientific exploitation. The main projects in the period have been the following: - COROT, GALEX, VLT-VIMOS, in exploitation phase 22

23 - FIREBALL, HERSCHEL, VLT-SPHERE, 3D-NTT, and the installation of technical platforms, in implementation phase - EUCLID, PLATO, SPICA, Solar-Orbiter for the Cosmic Vision ESA program; EAGLE and DIORAMAS for the EELT; SVOM and JDEM-SNAP in study phase In the international context, this period has seen a number of definition phases for future large space missions and observatories. LAM has been particularly active in the ESA Cosmic Vision phase A studies (EUCLID, PLATO, Solar-Orbiter, Spica, Marco-Polo), and EELT phase A studies (EAGLE, Optimos-DIORAMAS, EPICS). Regarding opportunity missions, LAM has a large contribution to the French-Chinese space mission SVOM, and to the preparation of the formation flying demonstration mission PROBA3 at ESA, with the Startiger study and the selection of ASPIICS as the scientific payload with a LAM PI. In the period, LAM has delivered an important contribution to the HERSCHEL-SPIRE instrument, and has engaged in the manufacturing of SPHERE-IRDIS (VLT) and 3D-NTT. The scientific exploitation of large facilities has been sustained, with VLT programs, and the space programs COROT and GALEX. LAM has lead and participated to the largest deep galaxy surveys at the international level (VVDS, zcosmos, CFHTLS, WIRDS), to the search for the first galaxies in deep fields and with the boost of gravitational amplification from lensing clusters, to the characterization of the spectro-photometric and dynamic properties of galaxies, to the large exoplanets search programs (COROT, ESO-Harps), as well as to the solar system programs (Soho-Lasco, ROSETTA). Detailed numerical simulations have reinforced the physical analysis of the observed sources. Project for the next quadrennial The plan for the quadrennial is thoughtfully in line with the preceding period. Indeed, the regrouping of all personnel at the same location is now finished and the technical implementation of the Chateau-Gombert facility is being completed with the on-going manufacturing of the large test vacuum tank ERIOS, which allow the science and technical teams to fully focus on the largest programs in the field. The project is organized around the outstanding science questions in the three themes: (1) Cosmology, formation and evolution of galaxies, star formation (74% of the permanent research staff), (2) planetary systems formation (16% of research staff), and (3) development of new concepts for instrumentation on large telescopes (10% of research staff). Among the main questions driving research at LAM we can cite: - Cosmological model: content and nature of dark energy and dark matter: - Epoch and formation processes of the first galaxies at reionization, galaxy models. - The building of galaxies along cosmic time: history of mass assembly, star formation, and galaxy type differentiation along cosmic times, scenarios and simulations. - Mechanisms for induced star formation. - Planetary systems formation and evolution: search for and characterization of exoplanets; simulations. - Small bodies and Solar system formation. 23

24 - Concepts and components to build the next generation instruments and large telescopes on the ground and in space. The project is firmly anchored on large observing campaigns, conducted in international partnership. LAM has started as PI or co-pi the large galaxy surveys UltraVISTA, VIPERS, VUDS. It is a central partner to the continuing exoplanets program on the COROT mission, as well as on the ROSETTA comet encounter program. In the next quadrennial, VLT will continue to be a major source of data, space observatories GALEX, COROT and HERSCHEL will end up their missions, and two major observatories will enter into operations or be very close to operations: JWST and ALMA. The science programs defined by LAM teams are organized around these large missions. LAM applies its expertise in the development of instrumentation in the following: - LAM is one of the most active laboratories preparing the next generation space missions, in the ESA Cosmic Vision program, or for bi-lateral missions like SVOM (China-France), and joint proposals are prepared with NASA (ISTOS, OMEGA). LAM is strongly involved in the Cosmic Vision phases A/B: EUCLID, PLATO and SPICA. LAM has proposed several concepts for the ESA-M3 mission (HIREX, WEIFS). - The ESO European extremely large telescope EELT offers exceptional observational perspectives. LAM is strongly participating to the instrument design and R&D necessary for instruments and the telescope. Scientific programs around the study of the first galaxies in the Universe motivate the development of multi-object spectroscopy instruments for which LAM is PI (EAGLE, DIORAMAS), and the drive towards the characterization of exoplanets motivates high spatial resolution instrument with advanced adaptive optics (EPICS). - The development of ground-based wide field multi-object spectrographs dedicated to large cosmological surveys (Big-BOSS, NG2DF, SUMIRE, MOS-8m+). The list of technical projects in support of scientific projects is given in Table 2. In support to these technical projects, the goal is to complete the equipment of the two large platforms: POLARIS for the polishing of large aspheric optical elements, and SPATIAL to assemble, integrate, verify and test instruments in space environment. These platforms are the needed technical infrastructure for a high-level participation to the development of next generation observatories and their instrumentation. Partnerships are a necessary part of the scientific programs of a major laboratory, in the context of national or international financing schemes, and to bring together complementary knowhow. LAM has built a number of international partnerships to develop instrumentation for ESA, ESO or NASA, and to participate to the exploitation of large observing campaigns. LAM participates to the national and local academic networks (GIS-PIA Photonics and Instrumentation, GIS-PHASE Adaptive Optics ), and pole de compétitivité on Photonics with academic institutes and companies (OPTITEC). In the context of the nation s grand emprunt scheme, LAM proposes the excellence equipment CSO (Composants et Systèmes Optiques) to complete the equipment of the technical platforms POLARIS and SPATIAL, and the creation of an excellence institute OCEVU (Origins, Components and Evolution of the Universe) focused on Cosmology and 24

25 Particle Physics. The EQUIPEX CSO is proposed with Fresnel and LP3 laboratories, partners of GIS-PIA. It aims to offer a complete suite of technical platforms to develop and characterize new photonics components and systems, over dimensions from the nanometer to the meter, open to laboratories as well as to companies. The LABEX OCEVU is a natural output from the collaboration between CPPM (Centre de Physique Théorique de Marseille), CPT (Centre de Physique Théorique), and LAM. It is proposed to coordinate efforts to measure the parameters of the cosmological world model, particularly dark energy. These two proposals are fully coherent with the laboratory strategy; as they aim to reinforce the two priority themes at LAM. Table 2: Next generation instrument projects with LAM participation Science area Instrument Project Space Ground Cosmology ESA-EUCLID SVOM BigBOSS, NG2DF, SUMIRE, MOS-8m+ Formation and evolution of galaxies ESA-EUCLID ESA-JWST EELT-EAGLE EELT-DIORAMAS ESA-SPICA Interstellar medium ESA-SPICA Exoplanets ESA-PLATO VLT-SPHERE Solar System ESA-ROSETTA ESA-ASPIICS Budget and human ressources As of July 1st 2010, LAM staff included 52 permanent researchers (CNRS, CNAP, University), 76 engineers, technicians and administrative (ITA-BIATOS), 13 post-doctoral fellows, 26 temporary contract staff (engineers, administrative), and 18 PhD students. In the period ,LAM has recruited 7 permanent research staff (for 8 leaving), and 16 permanent ITA-BIATOS for 17 leaving. In 2009, LAM has integrated 9 personnel from UMS-Gassendi with the creation of a new team Logistics, Platforms and Infrastructure. At the occasion of the evolution of the UMS-Gassendi and OHP at the creation of OSU Pytheas, LAM is ready to discuss new types of partnerships which could lead to the integration of research of technical staff within LAM. For the next quadrennial our project motivates keeping the staff number count stable. The evolution of staff is substantial, as a consequence of a peak of retirement not yet over. For the technical staff, the apparent stability in numbers is the result of an unstable balance between staff leaving and new staff recruitment. We anticipate that 9 technical staff members will go on retirement in 2011 and 5 in 2012, and we are asking our funding agencies to re-allocate the vacant budgetary supports to LAM priorities. The most prominent operation in has evidently been the building of the new LAM-OAMP facility, financed by the PACA region, CNRS, Université de Provence, Marseille city, and the EC, with a strong support from the ministry of research. LAM has dedicated important human resources together with the UMS-Gassendi personnel, to 25

26 conduct this operation, organize the move of personnel and equipment, reinstall in the new offices and lab space, and implement large technological platforms. An important financial effort has been made by CNRS-INSU, CNES, Université de Provence to allow the upgrade of all technical equipments, in support to the installation in the new facility. A total of more than 5.3 M have been invested in the equipment of the POLARIS and SPATIAL platforms. We propose to complete this equipment plan in the next quadrennial for a total of 2.5M The LAM budget has been about 4 M on annual average, including 0.5M of annual quadrennial support from CNRS and Université de Provence, and 3.5M of contracts (including on annual average 0.8M from CNES, 0.2M programs INSU, 0.24M ANR, 0.18M EC, 0.2M PACA region, and contracts with ESA, ESO, ). The increase of resource from ANR has been particularly strong in the period with the participation of LAM to 12 ANR programs, 7 as the PI. LAM is regularly awarded funds from INSU-CSAA, and national CNRS programs, most importantly PNCG and ASHRA. Teaching, scientific animation LAM manages all Astrophysics courses at Université de Provence. The focus is the Master M2 Astrophysique, Rayonnement et Energie (ARE) in the Physics Master. LAM has opened the professional master IOL Instrumentation Optique et Lasers. A common cursus in Cosmology is organized between the masters P3TMA and ARE. A more visible place for Astrophysics in the Université de Provence students program remains a challenge. For the next quadrennial, more courses at all levels of LMD have been proposed in the framework of the future Aix-Marseille University Several actions in support of scientific animation are in place at LAM. International conferences have attracted several hundred colleagues from around the world. One can highlight the hosting in Marseille of the large conferences Towards the European Extremely Large Telescope (Nov.2006) with more than 600 people, and SPIE: Astronomical Instrumentation (June 2008) with more than 2000 participants, at our initiative. The bi-annual Cosmology conference cycle had more than 200 participants in 2007 When the Universe formed stars, and in 2009 Harvesting the desert: the Universe between redshifts 1 and 3. Several workshops involving researchers each have been organized at LAM on Cosmology, exoplanets, and instrumentation. Internal to LAM, scientific animation is supported by the science teams, which propose Invited speakers for the Friday Seminar, and organize internal discussion forums (Café Club, Tea-time chat, instrumentation seminars ). Partnerships The main research programs at LAM are all conducted in national or international partnership with the main national and international research centers in Astrophysics. The main institutional partners are CNRS, CNES, ESA and ESO. 26

27 At the local level, LAM has founded the GIS-PIA Photonique et instrumentation avancée, with the Fresnel Institute (Université Paul Cézanne, CNRS) and the LP3 laboratory (Université de la Méditerranée, CNRS). LAM has joined the GIS-Phase on adaptive optics, and is a member of the pôle de compétitivité OPTITEC on Photonics. LAM teams have published 3 patents in the period. The start-up company first light imaging has been created in 2010 by LAM engineers. LAM is one of the founding laboratories to the new Observatoire des Sciences de L Univers «Pytheas» which should start 1st January 2012, with more than 600 people in the different fields of Universe Sciences supported by CNRS-INSU. The UMS-Gassendi in OAMP has delivered important support services to LAM, which have been clarified during this last quadrennial, including: (i) Computing network and infrastructure: external network access, internal network, mail, workstations., (ii) Communication (exhibitions, press releases, information letters, ), (iii) Documentation (library). The transfer of the management of the Chateau-Gombert site from the UMS to LAM has been effective since 2009, as well as part of the administration, following a site management logic, preparing for the participation of LAM to the future OSU-Pytheas. Eléments factuels / Facts sheet Personnel N1 : Nombre d enseignants-chercheurs et astronomes du CNAP ; number of University research/teaching and CNAP astronomers, permanent staff N2 : Nombre de chercheurs des EPST ou EPIC (cf. Formulaire 2.3 du dossier de l unité) ; number of CNRS permanent researchers N3 : Nombre d autres enseignants-chercheurs et chercheurs (cf. Formulaire 2.2 et 2.4 du dossier de l unité) ; number of non-permanent researchers N4 : Nombre d ingénieurs, techniciens et de personnels administratifs titulaires (cf. Formulaire 2.5 du dossier de l unité) ; number of permanent engineers, technicians and administrative staff N5 : Nombre d ingénieurs, techniciens et de personnels administratifs non titulaires (cf. Formulaire 2.6 du dossier de l unité) ; number of contract engineers, technicians and administrative staff N6 : Nombre de doctorants (cf. Formulaire 2.8 du dossier bilan de l unité et formulaire 2.7 du dossier projet de l unité) ; number of PhD students N7 : Nombre de personnes habilitées à diriger des recherches ou assimilées ; number of researchers with «Habilitation» Numberss Number of permanent researchers 52 Average number of post-docs per year 12 Average number of PhD students per year 20 Number of permanent engineers and administrative staff 76 Number of refereed publications Average yearly budget (outside personnel) ~4 M 27

28 GENERAL ORGANIZATION 28

29 Organigramme général du LAM 29

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33 33

34 Conseil de Laboratoire Membres de Droit Le Directeur : Olivier Le Fèvre Les Directeurs adjoints : Bruno Milliard, Philippe Amram Membres Elus Collège chercheurs Albert Bosma Véronique Buat Olivier Groussin Jean Paul. Kneib Brice Leroux Annie Zavagno Collège ITA/IATOS Kacem Elhadi Patrice Giraud Emmanuel. Grassi Emmanuel Hugot Laurent Martin Christian Surace Sébastien Vives Collège Doctorants Laure Ciesla Invités Michèle Rossignol (MR), Administratrice Dominique Pouliquen (DP), Directeur Technique Conseil Scientifique Membres de Droit Le Directeur : Olivier Le Fèvre Les Directeurs adjoints : Bruno Milliard, Philippe Amram Membres Pierre Barge Stéphane Basa Samuel Boissier Alessandro Boselli Albert Bosma Denis Burgarella Magali Deleuil José Donas Marc Ferrari Laurent Jorda Jean Paul Kneib Philippe Lamy Brice Leroux Michel Marcelin Annie Zavagno Etudiants invités Marie Laslandes Clément Surville 34

35 Chapitre II BILAN et PROJET SCIENTIFIQUE 35

36 Chap. II : Bilan et Projet scientifique INTRODUCTION 36

37 Introduction LAM MAIN RESEARCH AREAS From the origins of the large-scale structure of the universe to the emergence of planetary systems around stars, LAM researchers are involved in many international programmes combining instrument development, observation, analysis, modelling and theory. LAM research is organized around three main themes: 1. Cosmology, formation and evolution of galaxies, stellar formation Deep galaxy surveys - A statistical and multi-wavelength approach on galaxy and large scale structures evolution. First light in the Universe - Finding and studying the most distant galaxies. Gravitational lensing - Dark matter distribution in large scale structures. Constraints on the cosmological parameters - Probing the content of the Universe in its various components, including dark matter and dark energy, with distant supernovae, galaxies in large scale structures, test of the cosmological models Physics of clusters of galaxies and their evolution across cosmic time. IGM properties - the baryonic content of the Universe. The history of star formation - Main phases of star formation across cosmic time. Physics and evolution of galaxies - The physical processes driving the evolution of stars, gas and dust in galaxies. Dynamics of galaxies - Internal flows, dark matter distribution, mergers Simulations of galaxies - Understanding the evolution of galaxies using computer simulations. Formation of stars - Birth of stars and chemistry in the ISM. 2. Exoplanets and Solar System Planet formation - Birth of planets in protoplanetary disks. Detection of new exoplanets - Characterising the properties of planets and of their parent stars. Planets and star formation connection - How stars and planets form together. Small bodies in the solar system - Comets and asteroids. The Sun - Studies of the solar corona. 37

38 3. Ground-based and Space Astronomy Instrumentation Development of innovative optical space instruments: design, manufacturing, assembly, integration and tests; overall project management Development of innovative instruments for large ground-based telescopes: design, manufacturing, assembly, integration and tests; overall project management; specific knowhow in multi-object spectroscopy and adaptive optics. Opto-mechanical space components Dedicated test facilities for space qualification INSTRUMENTATION DEVELOPMENT FOR SPACE AND GROUND BASED OBSERVATORIES; TECHNOLOGICAL PLATFORMS This activity is based on a strong technological research and development programme focused on optical and opto-mechanical systems. With its design and engineering department and its spacetesting facilities, LAM builds and tests instruments in partnership with national and international agencies including CNRS, CNES, ESA, ESO and NASA. LAM is particularly involved in CNES, ESA and NASA space programs, the European Commission framework programs and the ESO program. Upon its installation in the new facility building in Chateau-Gombert, LAM has installed its technical tools in 2 platforms: POLARIS is a platform dedicated to the polishing of large aspheric optical elements SPATIAL is the platform dedicated to the assembly, integration and tests of instrument hardware in space conditions SPATIAL: Space platform for assembly, integration and tests Cryogenic vacuum chambers UV-IR optical benches in cryogenic vacuum chambers including the new large 40m 3 ERIOS. A vibrations pod. Funded by CNES A suite of 1000 m 2 of class clean rooms (ISO 5-8). Optical and electrical ground support equipment. ERIOS, a large 40m 3 vacuum tank - Ultra high stability optical bench (10-7 g rms) for high angular resolution measurements - Full volume at 77K and locally down to 4K In partnership with CNRS/INSU and CNES 38

39 POLARIS Plateform Optical Polishing POLARIS This POLishing Active and Robotic Integrated System is devoted to Research and Development for large aspheric optics up to 2.5m diameter. It is the result of a close collaboration between LAM and the optical manufacturer SESO. In partnership with CNRS/INSU and the Conseil Régional Provence-Alpes-Côte d Azur SOME OF OUR INSTRUMENTATION PROGRAMS (past 4 years) Space ESA-Cosmic Vision: M1, M2: EUCLID, PLATO, SPICA M3: HIREX, WEIFS CNES-CNSA: SVOM CNES-ESA: COROT, HERSCHEL-SPIRE, ROSETTA-OSIRIS, SOHO-LASCO NASA-CNES: GALEX DOE-CNES: SNAP-JDEM Ground based ESO (VLT): VIMOS, SPHERE, 3D-NTT OHP/INSU: SOPHIE ESO (ELT): EAGLE, DIORAMAS, EPICS. 39

40 Image adapted from a numerical simulation of large scale structure formation in the Universe, showing the motion of galaxies towardsa large mass concentration in a cube of 100 million light years at redshift z 1 A very distant population of galaxies has been identified by an international team using strong gravitational lensing. Cosmology Discovery with the Hubble telescope of a large number of gravitational arcs and multiple images around galaxies 40

41 Cosmology Research Team Permanent Team members 12 researchers (6 CNRS, 4 CNAP, 2 E/C) : C. Adami (AA), S. Basa (CR), J.-G. Cuby (A), L. Dessart (CR), O. Ilbert (AA), J.-P. Kneib (DR), V. Le Brun (MCF), O. Le Fèvre (A), M. Limousin (CR, recruited in 2010), R. Malina (DR), A. Mazure (DR), C. Schimd (MCF) 5 researchers also part of the PSEG team (4 CNRS, 1 CNAP): S. Arnouts (CR1, at CFHT since 2007), J.-M. Deharveng (DR, 50%), C. Péroux (CR, 50%), L. Tresse (AA, 50%),, M. Treyer (CR, 50%, at Caltech since 2004). 3 associate researchers (2 CNRS, 1 E/C): A. Ealet (CR, 50%, CPPM), C. Tao (DR, 20%, CPPM), C. Marinoni (Pr, 20%, CPT) Postdocs 13 different post-docs have worked over the period. Their number per year has grown from 2 to ~5 over the last years. - Lidia Tasca (CNES : ); then at LAM since (Université de Provence). - Jacob Walker (RTN-Magpop ) - Paolo Cassata (Ministère, ); currently postdoc in Amherst, USA. - Ummi Abbas (ANR-ECOSSTAT ) currently postdoc in Torino, Italy. - Abilio Mateus (CNRS, ); has now a permanent research position in Sao Paolo, Brazil - Anupreeta More (ANR-SL2S: ); currently postdoc in Chicago university, USA. - Marceau Limousin (CNES ); now Chargé de Recherche at LAM. - Bruce Gendre (CNES ); currently postdoc at the Italian Space Agency in Roma, I. - Niraj Welikala (ANR Eagle, ) - Stephan Franck (CNES ) - Olga Cucciati (CNES ) - Carlos Lopez (ANR-DESIR ) - Attila Popping (ANR-Bingo ). PhD thesis 17 different PhD students have worked over the period. Their number per year is fluctuating from 1 to 4, essentially depending on the availability of funding. M.-H. Aumenier ( ), T. Bourquin ( ), B. Clément ( ), P.-E. Crouzet ( ), S. De la Torre ( ), M. Filiol ( ), L. Guennou ( ), P. Hibon ( ), M. Jauzac ( ), S. Jouvel ( ), E. Jullo ( ), A. Léauthaud ( ), J. Le Du ( ), S. Lei ( ), L. de Ravel ( ), J. Zoubian ( ), T. Zhang ( ). 1 Current Research The group is investigating various aspects of current cosmological problems. In the last 4 years it has consolidated its position as one of the leading centers of cosmology in Europe. The group members are leading or participating in numerous observational or instrumental projects (both space missions and ground based telescopes), with European or international collaborations. The scientific topics at the heart of the cosmology research group are: The study of the evolution and the assembly of galaxies and the large scale structures from the determination of the statistical properties of galaxies (photometric and spectroscopic redshifts, stellar mass, luminosity and mass functions, morphology, correlation function, kinematics) 41

42 The study of the mass distribution in gravitationally bound structures such as groups and clusters of galaxies (virial mass, weak and strong gravitational lensing, dark matter distribution, X-ray gas, scaling relations, cosmological impacts) The study of the high redshift Universe up to the Dark Ages (identification and properties of the first galaxies) and the study of the intergalactic medium (particularly, using high-redshift quasars and distant gamma-ray-burst) The characterization of the Cosmological world model using a number of probes to put strong constraints on the nature of Dark matter and Dark Energy: high-redshift Supernovae, the growth of structure as measured by galaxy groups and clusters, and cluster strong lensing. 1.1 Scientific Main Results Spectroscopic galaxy surveys: A test of the nature of cosmic acceleration using galaxy redshift distortions (Guzzo et al., 2008, Nature, 451, 541) : Distant supernovae indicate that the Universe is in a phase of accelerated expansion, the physical cause of which is a mystery. Formally, this requires the inclusion of a term acting as a negative pressure in the equations of cosmic expansion, accounting for about 75 per cent of the total energy density in the Universe. The simplest option for this 'dark energy' corresponds to a 'cosmological constant'. Alternatives invoke the presence of a scalar field with an evolving equation of state, or extensions of general relativity involving higher-order curvature terms or extra dimensions. Although they produce similar expansion rates, different models predict measurable differences in the growth rate of large-scale structure with cosmic time. A fingerprint of this growth is provided by coherent galaxy motions, which introduce a radial anisotropy in the clustering pattern reconstructed by galaxy redshift surveys. We have measured this effect at a redshift of 0.8, using more than 10,000 faint galaxies in the VIMOS VLT Deep Survey (VVDS). We measure the anisotropy parameter β=0.70±0.26, which corresponds to a growth rate of structure at that time of f=0.91±0.36. This is consistent with the standard cosmological-constant model with low matter density and flat geometry, although the error bars are still too large to distinguish among alternative origins for the accelerated expansion. The correct origin could be determined with a further factor-of-ten increase in the sampled volume (on-going VIPERS survey). Members of the LAM cosmology group are leading the VVDS. Originally designed to study the evolution and formation of galaxies, it has also provided important constraints on the cosmological model. Dark Matter distribution in massive clusters: Combining Strong and Weak Gravitational Lensing in Abell 1689 (Limousin et al 2007, ApJ 648, 643) We have made a reconstruction of the mass distribution of galaxy cluster Abell 1689 at z=0.18 using detected strong lensing features from deep HST/ACS observations and extensive ground based spectroscopy. Earlier analyses have reported up to 32 multiply imaged systems in this cluster, of which only 3 were spectroscopically confirmed. In this work, we present a parametric mass reconstruction using 34 multiply imaged systems of which 24 have newly determined spectroscopic redshifts. Using our strong lensing mass model, we predict a shear signal consistent with that 42

43 from our large scale weak lensing analysis using CFH12K wide field images. Thanks to a new method for reliably selecting a well defined background lensed galaxy population, we resolve the discrepancy found between the NFW concentration parameters derived from earlier strong and weak lensing analysis. The large number of new constraints incorporated in this work makes Abell 1689 the most reliably reconstructed cluster to date, and will enable us to exploit Abell 1689 efficiently as a gravitational telescope, as well as to potentially constrain cosmology. Members of the LAM cosmology group are leading the analysis of the mass distribution in clusters of galaxies using strong and weak gravitational lensing. The unique expertise developed at LAM e.g. using the LENSTOOL publicly available software (Jullo et al. 2007, Jullo & Kneib 2008) allows to use massive clusters to probe the most distant galaxies (e.g. Stark et al. 2007, and Richard et al. 2008) as well as ultimately probe cosmology (Jullo 2009). Mass assembly in galaxies: the evolution of the merging rate since z~1 (de Ravel et al., 2009) The assembly of mass in galaxies along cosmic time results from a combination of several factors, including merging, accretion, feedback, etc. While the hierarchical picture is the favoured way to assemble dark matter halos of growing mass through merging, the role of mergers in the build-up of galaxies is yet to be firmly established. From the VVDS it has been possible to identify real (physical) galaxy pairs which are destined to merge, up to a redshift z~1. The merger rate has been shown to be stronger and to evolve faster for less massive galaxies. More than 20% of the mass of galaxies today have been assembled in major mergers. The VVDS, led by LAM scientists and involving France and Italy, is one of the major spectroscopic distant galaxy redshift surveys. Based on a sample of 35,000 galaxies with spectroscopic redshifts measured by VIMOS (build under LAM responsibility for the ESO-VLT), it has established the evolving properties of galaxies since z~5, using the luminosity, mass, and correlation functions. > 40 papers have been published by the VVDS team in the period. Dark matter maps reveal cosmic scaffolding (Massey et al. 2007, Nature 445, 286) : Ordinary baryonic particles (such as protons and neutrons) account for only one-sixth of the total matter in the Universe. The remainder is a mysterious "dark matter" component, which does not interact via electromagnetism and thus neither emits nor reflects light. It does interact via gravity, and is most effectively probed through gravitational lensing: the deflection of light from distant galaxies by the gravitational attraction of foreground mass concentrations. This is a purely geometrical effect, sensitive to all matter -- whether baryonic or dark. We have constructed high fidelity maps of the dark matter large-scale distribution. We find a loose network of filaments, growing over time, which intersect in massive structures at the locations of clusters of galaxies. Our results are consistent with predictions of gravitationally induced structure formation, in which the initial, smooth distribution of dark matter collapses into filaments then into clusters, forming a gravitational scaffold into which gas can accumulate, and stars can be built. 43

44 The LAM cosmology group is one of the leading groups working on the COSMOS project (Scoville et al 2007). Our expertise was key to obtain the above results. In particular we have constructed the most accurate photometric redshift catalogue of any deep field in the Universe (Ilbert et al 2009) adding U, H and K band CFHT observations to the photometric dataset. Furthermore, we have computed the weaklensing catalogue based on the HST/ACS data (Leauthaud et al 2007). Numerous scientific results have been extracted from the rich data on COSMOS. 1.2 Description of the different science topics Evolution and statistical properties of galaxies (0<z<5) Understanding how the first galaxies formed and which physical processes govern galaxy evolution is one of the major questions of modern cosmology. The aim of major cosmological galaxy surveys is to understand galaxy evolution in terms of morphology, star formation rate, stellar mass, metallicity, mergers, dark matter halo and environment. It is now possible to follow galaxy properties on a large range of redshifts (0<z<5+) using statistically significant samples. Our group is a world leader in obtaining spectra over large samples in large volumes of the Universe to obtain unbiased and statistically robust measurements. Spectra provide accurate redshifts and measurements of key spectral features. The spectrophotometric properties are used to derive physical parameters internal to each galaxy. Data reduction and analysis tools have been developed to allow the massive data processing to proceed efficiently. Over the period, we have publicly released more than spectra and derived parameters (redshifts, line measurements, etc.) from the VVDS and participated to the release of from the zcosmos. These are available for the community on the CENCOS database ( The VVDS has produced a number of significant results during this period, we cite only a few here. The evolution of the Luminosity Function by galaxy types is showing the increase of a factor 2 of the early-type population since z~1.3, while the late type population was decreasing by a factor ~7 (Zucca et al., 2006). This translates into a different history of mass assembly of the two populations, with a major increase in the stellar mass density of early-type galaxies from z~2 to z~3 (Arnouts et al., 2007, Pozetti et al., 2007). The merger rate estimated from galaxy pairs indicates that major mergers contribute about 20% of the mass growth since z~1 (de Ravel et al., 2009). The color (type) - density relation is found to flatten when going to redshifts 1 (Cucciati et al., 2006), indicating that nature and nurture both contribute to the fate of galaxies. The clustering of different galaxy types shows that early-types have a clustering amplitude 3 to 4 times higher than late-types at z~0.4 while they have comparable clustering amplitude at z~1, indicating that the star formation activity is progressively shifting from high to low density environments (Meneux et al., 2006). The evolution of the cosmic star formation rate has been measured in a consistent way from z~5 to z~0 (Tresse et al., 2007), showing the strong star formation in luminous galaxies at early epochs, then shifting to less and less luminous galaxies, in a downsizing pattern. More than 40 papers have been published in refereed journals in the period, giving a comprehensive picture of galaxy evolution from z~5 to the present. The team engaged in the MASSIV survey in collaboration with the PdG team and international partners, a follow-up 3D survey of 100 galaxies from the VVDS with SINFONI (Contini et al.) to evaluate their dynamical properties. The first results from the zcosmos "bright" spectroscopic survey have been using the synergy between HST-ACS data (enabling morphological classification) and VIMOS spectroscopy. The morphology-density is evolving since z~1 when selecting galaxies with luminosity, a trend less 44

45 present when selecting by stellar mass (Tasca et al., 2009). The clustering of galaxies is clearly depending on stellar mass (Meneux et al., 2009). Analysis of the now completed survey to z~1 is continuing, and the zcosmos deep spectroscopic survey in 1.4<z<2.5 is in progress. The second emphasis of our research on galaxy evolution is to gather deep infrared data of the CFHT-LS deep and COSMOS, as part of the ANR DESIR (Deep Survey in Infra-Red), collaborating with IAP and SAp. The infrared imaging data on the CFHT-LS Deep and COSMOS has been obtained as part of the WIRDS (Wide Infra-Red Survey) and the first data release has happened November 6 th, 2009 ( These infrared data have been key: 1) to measure accurate photometric redshifts, 2) to identify z>1 galaxies using the socalled BzK technique (McCracken et al 2009), and will allow to probe z>1 clusters of galaxies. Both the infrared data acquired by our team and the VIMOS spectroscopy has been essential to compute photometric redshifts in the CFHTLS deep and wide fields (Ilbert et al., 2006), and in the COSMOS field (Ilbert et al., 2009). In a two step approach, the photo-z method is first calibrated on the spectro-z, before being applied to the full photometric samples, therefore enlarging the galaxy samples, and going ~1 magnitude deeper than spectroscopy. These photometric redshifts are widely used by the all the scientists working on CFHT-LS and COSMOS projects. Clusters of galaxies: statistical properties and detailed analysis To use galaxy clusters to constrain cosmology, one must understand how clusters and their galaxy populations evolve. According to CDM hierarchical structure formation models, there should be abundant low-mass dark-matter dominated halos with low luminosity galaxies. It is therefore important to sample the faint cluster galaxy populations. Our team concentrated on the Coma cluster (Adami et al. 2005a,b, 2006a,b, 2007a,b, 2008, Gavazzi et al. 2009, Adami et al and Using CFH12K, Megacam and VIMOS data we now have a good statistical and individual view of the faintest galaxies in the Coma cluster (M R ~ -9.5). We analyzed detected groups and substructures in Coma, derived the dynamical behavior of Coma cluster galaxies and investigated their spectral characteristics. Luminosity function and color-magnituderelation of the Coma galaxies were extensively described from the U to the I band. All these elements allowed us to derive a comprehensive picture of the Coma cluster (Adami et al 2009a,b). Our group has used the CFHT-LS wide-field data to conduct a search of galaxy clusters (Adami et al 2009) using our photometric redshift catalogue. The cluster catalogue is spanning a wide range in redshift (0.2<z<1) and cluster masses from a few to solar masses. In the case of the CFHT-LS W1 field, these optically selected clusters are compared to the X-ray cluster detection obtained in the context of the XMM-LSS survey (Pierre et al 2007) in which our group is collaborating actively, particularly in the redshift determination of the identified clusters. In the context of the COSMOS survey, we have constructed for the first time a 3D weak lensing mass map of the dark matter (Massey et al 2007 see main results above) and compared this to the X-ray extended sources as well as galaxy concentration. In a second step, we have used the X- ray detected clusters (Finoguenov et al 2007) and the weak-lensing measurement (Leauthaud et al 2007) to probe the scaling relations between the X-ray luminosity and the lensing masses (Leauthaud et al 2009). For the first time we have been able to probe this scaling relation down to the cluster mass scale of solar masses. Somewhat surprisingly, we have found that a single scaling relation can link the X-ray luminosity and the weak lensing masses of clusters, and that noevolution is found despite the one expected by the self-similarity relations. An alternative route to find massive systems is to search for strong gravitational lensing arcs. We first conducted this search on the CFHT-LS wide field (Cabanac et al 2007) and then extended the 45

46 search to the COSMOS field (Faure et al 2008). These allow us to find massive galaxy groups (Limousin et al 2008) as well as more compact groups (Faure et al 2009). We have an ongoing program to measure in great details the mass distributions of the most massive galaxy clusters found by X-ray observations of the whole sky (BCS, XBACS, REFLEX and MACS cluster catalogues) using strong lensing observed in their cores. The multiple images found in these clusters (Limousin et al 2007) allow to measure with great accuracy (<5%) the mass distribution and compare it to detailed X-ray measurement of the cluster hot gas, or to the galaxy stellar masses (e.g. Limousin et al 2009). Once the mass distribution of these massive clusters is well known, we can use these clusters as cosmic telescopes to probe the very distant Universe. Dark Ages: probing and studying the first galaxies in the Universe (z>5) Building on deep wide field surveys, we have used narrow band imaging to search for Lyman-alpha emitters in the near infrared. Two narrow band filters are commonly used to conduct these searches: the 1.06 and 1.19 microns NB filters, probing respectively z=7.7 (Hibon et al 2009) and z=8.8 (Cuby et al 2007, Willis et al 2008). A number of candidates have been identified at z=7.7 and we are conducting follow-up spectroscopy on them, but no candidate have been identified using narrow-band data. Nevertheless, new NB observation using the new Hawk-I VLT camera are underway (both using blank fields and massive galaxy clusters) and now with the VISTA telescope as part of the UltraVista project may lead to the discovery of Lyman-alpha galaxy emitters at z=8.8. In parallel, we are also using massive clusters of galaxies (for which we are able to accurately measure their mass thanks to the identification of many multiple images) as cosmic telescopes. We have conducted both imaging survey using the Hubble Space Telescope (Richard et al 2008) to search for galaxy drop-outs at z>7 as well as direct spectroscopy with Keck/NIRSPEC (Stark et al 2007). In the context of the instrument design of the E-ELT, some researchers in our group are working on the EAGLE and OPTIMOS/DIORAMAS instruments concepts (in Project section). We are also exploring novel techniques using the distant gamma-ray bursts as a way to locate star-forming galaxies at very high redshifts, z>6. A better and dedicated high-redshift gamma-ray burst (GRB) mission, SVOM, has been proposed by the French and Chinese space agencies, CNES and CNSA, for a launch scheduled early The scientific objectives of this mission put a very special emphasis on two categories of GRBs: very distant events at redshift greater than 6, which constitute exceptional cosmological beacons, and faint/soft nearby events, which allow probing the nature of the progenitors and the physics at work in the explosion. LAM is playing a key role in the SVOM mission with in particular one Co-PI and one Mission Scientist. Probing the cosmological model: theory, current and future observations The accurate knowledge of the cosmological model is a major motivation of the observation of the Universe. Many observables are depending on the exact values of parameters that describe our Universe. We are actively investigating different observational probes to put constrains on the cosmological model, as well as preparing the future ground-based projects and space missions that will achieve precision cosmology in the next decades. We have been coordinating the ANR ECOSSTAT bringing together astrophysicists and mathematicians to improve methods to extract cosmological parameters from heterogeneous probes (CMB, lensing, SNe, deep surveys,...). On the observation side, our group has been involved in the measurement of the Universe accelerated expansion using SuperNovae Ia (SNIa). We had the responsibility of conducting the follow-up spectroscopy of the SNIa in the Supernovae Legacy Survey (SNLS). The first cosmological results from SNSL (Astier et al 2006) have been a major achievement in confirming the accelerated 46

47 expansion, and analysis of the full SNLS survey is about to be published. With the arrival of Luc Dessart in our group, we have investigated through simulations and modelling some peculiar SuperNovae to better understand the physics of the explosion and the nature of the progenitors (Dessart et al 2009), as a key in the preparation of the future cosmological space missions. From the VVDS, we have demonstrated for the first time that it is possible to measure the growth rate of structures from the correlation function ξ(rp,π) at z~1 (Guzzo et al., 2008). This cosmological probe will be very important for future surveys, as it can be combined to other dark energy probes, and has the potential to distinguish between alternative gravity models. As part of the COSMOS survey, we have used weak lensing to probe the growth of structure and put constraints on the mean mass density of the Universe (Ω M ) as well as the r.m.s. fluctuation of mass in a 8 Mpc aperture (σ 8 ) (Massey et al 2007). Larger survey as those envisioned by the EUCILD and JDEM space mission will use similar techniques to constrain the cosmological model. Another competitive technique using strong gravitational lensing has been developed as part of the PhD of Eric Jullo, using massive clusters to measure the distances to the different multiple image systems. This technique does only probe the geometry of the Universe similarly as the Supernovae probe. The exciting results obtained on the massive cluster Abell 1689 will be published early Finally, our group is very active in the preparation of future space missions (JDEM and EUCLID) to probe the nature of the Dark Energy. As part of her PhD thesis, Stéphanie Jouvel has participated actively within the SNAP/JDEM weak-lensing working group, and has developed using the COSMOS and VVDS surveys a mock catalogue of galaxies mimicking galaxy properties (Jouvel et al 2009). She has optimized the weak lensing observational strategy to obtain the best figure of merit to constrain the parameters of the dark energy equation of state (Jouvel et al 2010). We are also very actively working on the preparation of future cosmological spectroscopic surveys in the context of the EUCLID cosmic vision dark energy mission, and also on the preparation of the next generation ground-based multi-objects spectrograph and more specifically the BigBoss project. 2 - Scientific goals for the next years The developments of telescopes and instruments will continue to change the way we are studying Cosmology. As an example, z~1 galaxies (from spectroscopy) were only a few hundreds two decades ago (CFRS); today amounts to several tens of thousands (VVDS, zcosmos), and within one decade will reach tens of millions (BigBOSS, EUCLID). The increase in the statistics of galaxies is therefore completely changing our view of the Universe and the fundamental questions we can address. We discuss below the different topics our group will concentrate on in the near future. 2.1 Evolution and assembly of galaxies The massive imaging and spectroscopic surveys in which we are leading (WIRDS, VVDS, VIMOS Ultra-deep ), co-leading (UltraVista, zcosmos, VIPERS), or participating (COSMOS, BOSS) have and will make possible a detailed study of the evolution and the assembly of galaxies and the large scale structures in the Universe. To achieve this, we need first [1] to determine the statistical properties of galaxies (photometric catalogue, photometric redshift, spectroscopic redshift, stellar mass, luminosity function, mass function, morphology, correlation function, galaxy pairs, lensing mass, halo model) in the context of the measured large scale structures and [2] using well-defined sub-samples to acquire more detailed measurements as kinematics (VLT/SINFONI program MASSIV) and in the near future obtain Integral Field Spectroscopy with the new generation instruments: MUSE and KMOS on the VLT, JWST, ALMA. These new facilities should allow us to probe in details the yet poorly explored 2<z<5 redshift range. 47

48 The questions we want to address are: How the Hubble sequence was assembled? What drives the morphological transformation of galaxies? How much of the galaxy assembly has happened in the 2<z<5 redshift range? How the galaxy observations compares to numerical simulation predictions? What do we learn on the physical processes? We are focusing on new legacy surveys as VVDS, COSMOS, VIPERS and the recent ESO public UltraVista survey (a NIR deep survey of the COSMOS field, 1800h of observations) and the recently awarded VIMOS Ultra-Deep ESO large program of 640h (which focus on 2<z<7 deep spectroscopy on COSMOS and VVDS-2h fields). Possible new legacy surveys in the next 5 years in the range 2<z<6 include: a) the use of the new VLT-instruments MUSE and KMOS in particular to probe the peak of star formation activity; b) the JWST NIRSPEC and MIRI (on which we are co-i), and c) the use of the ALMA millimeter array using cold dust diagnostics. We will use these surveys to study the physical properties of specific sub-samples of galaxies. We aim to address the important question of the assembly of the Hubble sequence, combining morphological analysis and kinematical measurements. We will extend our 3D spectroscopy work on the MASSIV project to larger samples using SINFONI or X-Shooter, and the new generation of 3D spectrographs (MUSE, KMOS, JWST/NIRSPEC) as well as exploring the dynamics of the molecular gas using ALMA. A synergy with the other extragalactic groups at LAM will be initiated on the basis of their expertise on 3D observations of local galaxies and numerical simulation. Our group will also continue its work on instrument development focusing in particular on the EELT instrumentation (EAGLE and OPTIMOS/DIORAMAS concepts) as well as the ESA Cosmic Vision EUCLID project which will provide the ultimate legacy imaging of the whole extragalactic sky both in imaging (visible and near-infrared) and infrared low resolution spectroscopy. 2.2 Mass of virialized structures Massive clusters are a unique place where the mass distribution can be measured very accurately at the percent level using a combination of tools (weak and strong gravitational lensing, X-ray gas distribution and temperature measurement, cluster galaxy velocities, SZ effects). The number density on the sky of these new systems as a function of their mass is important to probe the evolution of the cluster/group mass function. This can be achieved if the selection function of these structures is well understood, and needs sophisticated comparison with advanced numerical simulations. Surveys like LOCUSS and MACS in which we participating, and the DAFT project that we are co-leading, will shade new light on cluster physics: thanks to direct measurements at various wavelength, but also through comparison to advanced numerical simulations. Similarly the study of wide-field surveys such as CFHT-LS, VIPERS and SDSS-III/BOSS surveys will give us new opportunities to identify massive clusters at z>0.6 and also locate massive galaxy groups. Of particular interest, we want to address the following questions: How sub-structured is the mass distribution in clusters? What constraints the detailed mass distribution of clusters can put on the nature of Dark Matter particles? What are the relevant processes of galaxy transformation in massive clusters? What cosmological constraints can be achieved from the cluster mass function evolution? Our first approach is a statistical analysis of large samples of clusters. The DAFT project is aiming to complete a multi-band ugriz photometric survey of up to a couple hundred galaxy clusters to probe the cosmological model through weak lensing cluster tomography. This dataset will be of strong interest to study the physical properties of clusters, measure and quantify the galaxy 48

49 transformation in them, as well as investigate the amount of diffuse light and relation with the host cluster. We are planning to use the BOSS survey to extend to higher redshifts the current sample of most massive clusters (at z>0.6), using luminous red galaxies as tracers and correlating the redshift with other measurements like deep visible/infrared or X-ray imaging. In the context of the CFHT-LS Strong Lensing Legacy Survey (SL2S), we have developed an automated search of strong lensing features and have uncovered a new population of lenses, with Einstein radii between 3 and 8, generated by galaxy-group scale dark matter haloes. This population bridges the gap between single galaxies and massive clusters, opening a new window of exploration in the mass spectrum, around M SUN, a crucial range for understanding the transition between galaxies and galaxy clusters. In the longer term, we would like to exploit these techniques to search for new lensing systems across future imaging and spectroscopic surveys like LSST, EUCLID, and BigBOSS. We aim also for a focused analysis of limited numbers of clusters with high quality imaging (from UV to far-infrared), visible spectroscopy and X-ray measurement: we are particularly interested in the LOCUSS (z~0.2) and MACS (0.3<z<0.6) samples, all-sky X-ray bright selected clusters, the most massive in the Universe. These systems are effective strong gravitational lenses and accurate mass measurements are possible using strong and weak lensing and X-ray measurements. The lensing optical and near-infrared imaging data have been or will be gathered using HST then JWST; we will use MUSE/VLT for in-depth cluster core spectroscopy, and Chandra and XMM-Newton, enabling mass measurement down to the percent level. This will allow comparing in details the distribution of dark matter, X-ray gas and galaxies and place constraints on the nature of dark matter and possible direct interactions with normal matter. For the most relaxed structures, a combination of the different probes can give insights into the 3D shape, which can then be compared to prediction of numerical simulations. From such analysis we will also derived the amplification maps of these clusters that can then be used as gravitational telescopes (see next section). 2.3 First galaxies and Dark Ages With the recent installation of the WFC3 camera on Hubble, the development of large format infrared camera on large ground based telescope (VLT/Hawk-I, VISTA), the efficient VLT/X-shooter spectrograph, and the new WIDEX correlator on the IRAM Plateau de Bure Interferometer (facilities on which our group is leading large observational programs) there is strong hope that galaxies with redshift larger than z=7 will be identified in the next years either in blank field areas, or behind massive clusters that act as natural cosmic telescopes. The foreseen launch of JWST in 2014, the first light of ALMA in 2011, and the new VLT MUSE and KMOS spectrographs around 2012 are other key facilities that we are planning to use to better probe and understand the z>7 galaxy population which ended the Dark Ages. Furthermore, the study of the intergalactic medium at high redshift will give us clues on the re-ionization process in the early Universe. Our group is planning to lead, or participate significantly to, the discovery and interpretation of these first galaxies. In particular we would like to answer the following questions: What are the links between Lyman-α emitters, Lyman break galaxies, and dusty galaxies? How dust is affecting the detection of Lyman-alpha emission in the first galaxies? How important are dusty galaxies at z>7? Will ALMA detect them easily? What sources are responsible of cosmic re-ionization? We plan to conduct a deep search of the first galaxies as co-pi of the UltraVista observation of the COSMOS field using both the Lyman-alpha emitters (LAE) and the Lyman-break galaxies (LBG) techniques. Follow-up spectroscopy of these high-redshift candidates in COSMOS will be done using the X-shooter VLT spectrograph and using KMOS when it will become available followed by the JWST/NIRSPEC spectrograph. Deep JWST/NIRCAM and MIRI (of which we are co-i) will allow us 49

50 to measure the morphology of these high redshift galaxies as well as probe the amount of old stars in these systems, thus putting strong constraints on the formation redshift. ALMA follow-up will be planned to search for the ~1mm dust continuum and the [CII] line. These observations will allow measuring the amount of dust, and probes the dynamics of these young systems. We will also use the most massive clusters discussed above to search for first galaxies, focusing on the region of highest amplifications, more particularly the low-luminosity systems that are not accessible with blank field imaging/spectroscopy. We plan to investigate LAE using MUSE up to z~6.5. To higher redshift, we are already conducting a z~7 LBG search using HST/WFC3 on 10 clusters, and we will extend such search using JWST to z~12. We will continue also the work on the GRB hosts, particularly those ones a very high redshift to investigate their nature. This work will be parallel to the preparation of the SVOM space mission. On the ground-based instrumentation development, we will pursue our effort in developing firstgalaxies spectrograph such as the E-ELT EAGLE and DIORAMAS, depending on the ESO decision regarding E-ELT instruments. 2.4 Cosmological world model: Constraining Dark Matter and Dark Energy The discovery of the accelerated expansion of the Universe asks the major new question of the process driving this acceleration. Is it due to an unknown Dark Energy component? Or are we just seeing the limit of the Gravitation model on large scales? The large amount of data required to achieve precision cosmology will allow probing the nature of Dark Energy but also investigating non-gaussianity, the mass of neutrinos, and possibly challenging the theory of gravitation. The characterization of the Cosmological world model is made using a number of cosmological probes, either purely geometric (high-redshift Supernovae, baryonic acoustic oscillations (BAO), strong and weak lensing tomography) or growth of structure (galaxy groups and clusters counts, cosmic shear, redshift surveys). These measurements are key to the Astrophysics and Particle physicists fostering a close collaboration with the cosmology research group of Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) and the Centre de Physique Théorique (CPT) in Luminy. We are co-leading the VIPERS spectroscopic survey, and the cluster DAFT survey, and we have recently joined in the SDSS-III/BOSS survey. In the longer term, we are co-leading the preparation of new major spectroscopic surveys such as the ground-based BigBOSS project, and the spacebased Cosmic Vision EUCLID mission. The key questions we wish to answer are: What is the best strategy to constrain the cosmological world model? What is the nature of Dark Energy? What is the mass of neutrinos, and their impact on the cosmological world model? Can we probe inflation through the detection of non-gaussianity? Our group will continue to push for the development of new ground-based instrumentation for Dark Energy and Dark Matter investigation. Our group is leading the proposed French contribution to the BigBOSS project, being responsible for the construction of the 30 BigBOSS spectrographs. First light is foreseen mid/end 2015, assuming the project will start in 2011 with secure funding. We are also considering participation to LSST, with the contribution of the camera filter set. Our group is deeply involved in the ESA Cosmic Vision EUCLID project, and we aim to contribute at a significant level to the construction of the infrared channel and to the ground segment. The scale of this mission will encompass many of the topics of interest to our group and will focus our efforts, if selected as one of the ESA M-missions. On a smaller scale, we are investigating also a possible participation to the OMEGA NASA 50

51 Explorer mission. The idea is that we would provide the integral field spectrograph for this mission, which will consist of the unique on board instrument. The goal of OMEGA is to measure the power-spectrum of Dark Matter on small-scales by monitoring about 100 multiple image quasars. 2.5 Cosmology Data Center With the development of today s large spectroscopic surveys, and with the dramatic increase expected with projects such as BigBOSS and EUCLID but also the EELT, our group will develop with the CESAM dedicated tools to easily access the data of current and future spectroscopic surveys. For EUCLID, we will work in the context of the CNES DADA initiative, taking in particular the lead of the data reduction and analysis of the infrared spectroscopy. We plan to host a mirror of the BigBOSS data, as well as producing value-added catalogue. For the E-ELT, we will plan to organize a data-center for ELT high-redshift spectrograph(s). 3 Resources 3.1 Human Resources Considering the scope and leading role in the projects we are engaged in, we are pursuing additional manpower support at different levels of expertise. Recruitment plan, permanent positions: In the next 5 years, 3 permanent researchers of our group will go on retirement, and a number of large projects will be started requiring a continuous inflow of permanent positions. Our goal is to hire one researcher per year in the next 4 years either at CNAP or CNRS, two University junior positions (Maitre de Conférence) and one senior professor position during the next 4 years. This is a challenging goal, but is not unreasonable considering the dynamic of the group. CNRS/CNAP: - [2011] Galaxy surveys probing the first galaxies [science topic 1+3]: expert on large imaging and spectroscopic surveys of distant galaxies to participate in our high-redshift surveys, and to then lead major observational projects on JWST and ALMA. - [2012] Weak Lensing, clusters and Cosmology [science topic 2+4]: expert in strong and weak gravitational lensing modeling, analysis of HST and CFHT observations of galaxy clusters, prepare future lensing projects such as LSST and EUCLID. - [2013] GRB [science topic 3]: expert in GRB follow-up, strong interest of studying the galaxy host properties. The researcher will participate in the SVOM space mission (ground segment, strategy for ground-based follow-up observations). - [2014] Instrument scientist [science topic 1+3/4]: An instrument scientist interested in massive galaxy spectroscopic surveys with EUCLID and EELT will be essential to contribute at a high level in these projects. Junior University position (Maitre de Conférence): - [2012] LAM: Galaxy evolution with ALMA [topic 1]: expert in galaxy surveys, strong interest in studies of far-infrared/millimeter properties, lead multi-wavelength analysis of galaxy surveys to put strong constraints on physical processes in galaxy assembly. - [2014] LAM/CPT/CPPM Cosmological model [topic 4]: researcher with strong interest in constraining the cosmological model with solid knowledge in theoretical cosmology or numerical simulations, to lead the interpretation of future Dark Energy surveys. 51

52 Professor position: - With the development of the future large extragalactic and cosmological surveys, we would like to hire a senior researcher in cosmology, focused on data management in connection with the CESAM, and participating in scientific projects lead by our team. PhD students and Postdoc: Our goal is to train 2 or 3 new PhD students every year, one or 2 students will be funded directly by projects either by CNES/CNRS (EUCLID preparation, exploitation of current space facilities), by EU training networks or by ANR. We have identified the projects which will provide a good environment for a PhD work: [topic 1]: 3D spectroscopy as a probe of galaxy assembly, Herschel spectroscopy follow-up of dusty galaxies; [topic 2] 3D mapping of clusters combining lensing and X-ray dataset; [topic 3]: First galaxies from UltraVista, preparation of JWST, ALMA; [topic 4] BOSS/VIPERS, preparation of future Dark Energy surveys (BigBOSS, EUCLID). We aim to maintain a productive workforce of postdocs to lead the analysis of observational projects or take responsibilities in the preparation of future surveys or instruments. We are aiming to start a minimum of 2 postdocs per year (2 to 3 year contracts). Funding will be provided mainly by CNES or ANR projects. We will encourage excellent candidates to apply for Marie-Curie funding. We have identified the following projects: [topic 1]: COSMOS survey and follow-up using MUSE/KMOS, VIMOS Ultra-Deep survey, [topic 2]: DAFT cluster survey, numerical simulations of clusters and lensing properties; [topic 3] Preparation JWST & ALMA first galaxy surveys, preparing the SVOM GRB host follow-up; [topic 4] cosmology with VIPERS, BigBOSS, EUCLID, OMEGA Ressources The team has benefited from funding for the following ANR programs : ECOSSTAT: (PI Le Fèvre) MAUI-ELT: (PI Cuby) SL2S: (co-i Kneib) DESIR: (co-i Kneib) BINGO: (PI Peroux) REGALDIS: (co-i Cuby) 3.3. Funding Plan Considering our various science projects and the corresponding plan in terms PhD students and postdocs, we will need to obtain funding of a new ANR project almost every year. Although challenging, this is not unreasonable considering our past success rate. We will motivate junior faculty and research staff to lead young researcher ANR projects or to apply to junior ERC grants. Each of the 4 topics should be covered by one such grant in the next 4 years. - Space research activities funding will be requested to CNES, this includes the COSMOS project, and the SVOM and EUCLID mission - Ground-based instrumentation: ESO funding for phase-b instruments development. For the BigBOSS project, funding will be requested to INSU and to the PACA region. - For the most forefront topic, we will lead or participate in European Training Network such as the one of First Galaxies submitted end of Additional travel and equipment funds will be requested to PNCG, the Particles & Universe program, the ALMA specific initiative, and Provence University. 52

53 4 - Main collaborations (internal and external) Through interactions, meetings, retreats, collaborative projects, our group is promoting an active research program with other extragalactic research groups at LAM (PSEG, Dynamics of Galaxies, Physics of galaxies) and two other laboratories in Marseille: CPPM and CPT. The links developed with CPT, have lead to the recruitment of two assistant professors (Maitre de Conférence), one in CPT (Christian Marinoni) and one in LAM (Carlo Schimd). There are ongoing discussions on the teaching in cosmology, aiming to make it more visible and attractive for Physics students. LAM is also leading the European research network, GDRE, "Exploring the dawn of the Universe with the GRBs", which involves several laboratories from France, Italy, United-Kingdom and Germany. The aim is to foster collaborations by putting in common the knowledge acquired by the different partners. The network has officially started in January 2009 for 4 years (renewable once). The list of our main collaborators is (together with the purpose of the collaboration): - At LAM: PSEG, Galaxy dynamics, and Physics of galaxies teams - In Marseille: CPPM (EUCLID/JDEM, Antares, cosmology), CPT (VVDS, cosmology) - In France: IAP (CFHT-LS, COSMOS, WIRDS, UltraVista), CESR (SVOM), CEA/Saclay (COSMOS, EUCLID, JWST, SVOM, WIRDS), LATT (high-z galaxies, VVDS, COSMOS, MASSIV, clusters of galaxies, SVOM), LPNHE (SNLS) - In Europe: Milano, Bologna, Zurich (VVDS, COSMOS), Oxford U. (SNLS), Leiden, ROE (UltraVista) - In the World: LBL, Berkeley (JDEM, BOSS, BigBoss), Caltech/JPL (GALEX, COSMOS, JDEM), IfA, Hawaii (BCS, COSMOS, MACS, WIRDS), Northwestern U. (cluster of galaxies), Toronto U. (SNLS), Victoria U. (WIRDS, ZEN), Vancouver U. (COSMOS, WIRDS, SNLS), NAOC-China (SVOM), Weizman Institute, Israel (Supernovae in galaxy clusters). 5 Number of refereed publications : 48, : 103 (COSMOS special issue in ApJS), : 58, : 80 (Dec 1 st, 2009). 6 Teaching and Outreach PhD Thesis defended in the period: Mélanie Filiol ( ) : Morphology of the SNIa galaxy hosts and cosmological constraints using the SN Legacy Survey. Currently working as a teacher in High-school. Marie-Hélenne Aumenier ( ): An integral field spectrograph with slicer for SNAP/JDEM. Currently working as an engineer in the ITER project. Pascale Hibbon ( ): High redshift galaxies and the end of the Dark Ages. Currently Postdoc in Arizona. Alexie Leauthaud ( ): The dark matter halos of elliptical galaxies as measured in the HST-COSMOS survey. Currently Chamberlain fellow at LBL Berkeley. Eric Jullo ( ): Mass Distribution and cosmological constraints from strong gravitational lensing in massive clusters of galaxies. Currently NASA postdoc at JPL, Caltech. Sylvain De La Torre ( ): Evolution and modeling of the galaxy correlation function as a function of the physical properties of galaxies. Currently postdoc in Milano, Italy. Loic de Ravel ( ): The contribution of galaxy mergers to the evolution of galaxies out to z=2.5. Currently postdoc at the Institute for Astronomy in Edimbourgh, UK. Stéphanie Jouvel ( ): Optimisation of the cosmological weak-lensing surveys for the future space mission probing Dark Energy. Postdoc at University College London, UK. 53

54 Pierre-Elie Crouzet ( ): Properties of the infrared detector H2RG to optimize the spectrograph of the space mission SNAP/JDEM. Currently looking for a job as engineer. 7 Duties Service of Observations (SO) We are participating in 3 services of observations: Cosmological Surveys (SO4) Instrumentation for large telescopes (ground based and space) (SO2). Database: in CESAM, Le CENtre de données en COSmologie (CENCOS) (SO5). 54

55 The fastest and most sensitive Astornomical Camera in the world Galaxies up to 12 billion years back in the Universe observed with HERSCHEL The galaxy NGC5291 (in white) surrounded by a ring of collision remnants (in blue, observed with the VLA). Evidence for dark matter in dense condensations (red) has been obtained. CEA/CNRS/F. Bournaud Physique des Galaxies Velocity field from H alpha of the core of the galaxy NGC7793. The ionised gas disc extends significantly beyond the optical disc. The origin of this ionised gas is likely due to stars in the disc rather than from the diffuse UV background (Dicaire et al, 2008) CNRS/P. Amram 55

56 Physics of Galaxies group Permanent Team members 9 researchers (4 CNRS, 3 CNAP, 2 E/Cs): P. Amram (Prof), S. Boissier (CR1), A. Boselli (CR1, Chair), J. Boulesteix (DR2), V. Buat (Prof), D. Burgarella (Ast), G. Comte (Ast), Y. Georgelin (Ast), M. Marcelin (DR2) ; 2 Engineers: P. Balard (IE), J.-L. Gach (IR) ; 1 Technician: O. Boissin (T). Postdocs and visitors: C. Durupt (2009, 6 months), H. Plana (2009/2010, 18 months), S. Noll ( ), J.C. Munoz-Mateos (2007, 3 months), J. Walcher ( ), M. Sawicki (2007, 1 month) T. Takeuchi ( , 3 months (several stays of 2-3 weeks) PhD thesis: L. Ciesla ( ), O. Daigle ( ), B. Epinat ( ), E. Giovannoli ( ), S. Torres-Flores ( ). 1 Research 1. A. Activities during the period The main research activity of our group is that of studying the nature of galaxies through the analysis of their physical properties (star formation activity, interstellar medium, structure, kinematics, mass distribution and dynamics) in different environments (isolated, binary systems, compact groups and rich clusters) and at different epochs (from the local group to the far universe) with the aim of constraining the process of formation and evolution that gave birth to galaxies. The study of the physical properties of galaxies is done using a multifrequency analysis of large samples of objects or of selected candidates including all kind of galaxies (spirals, ellipticals, from giant to dwarfs, interacting systems, starbursts...) with data covering the whole electromagnetic spectrum, from UV to radio centimetric wavelengths and at different z. We also develop new instrumentation to obtain part of these data. Our team has a unique experience in gathering and analyzing UV to radio centimetric data, including high resolution 2D optical spectroscopy. For a complete and comprehensive study of the origin of galaxies, we develop models dedicated to: a) the analysis of the spectral energy distribution (SED) of galaxies from the UV to the far-ir and combining stellar and dust emission (CIGALE); b) multizone and chemo-spectrophotometric galaxy evolution; c) the kinematics and mass distribution analysis. The R&D of the group includes research activity on new generations of ultra-fast and low noise cameras for the optical (OCam), development activity on new dispersive component (new technology Tunable Filter) and realisation of new focal instruments (3DNTT). 1.A.1. Research subtopics Star formation activity. The combination of observations of galaxies in the UV (e.g. with GALEX) and in the far-infrared (e.g. with AKARI or Spitzer) allowed us to estimate the amount of star formation in galaxies (from both the light directly emitted by young stars, and the energy absorbed by interstellar dust and emitted at longer wavelengths). We have studied the spatial 56

57 repartition of star formation in nearby galaxies (Boissier et al. 2007) showing that star formation extends at large galactic radii (UV extended discs), an unexpected result that motivated various work in the last years. We also estimated that the star formation activity of LSB galaxies is reduced (Boissier et al. 2008), but most importantly that at their low densities, measured star formation rates are unreliable in reason of the non stationarity of the star formation history. By comparing UV and Hα imaging data we have recently shown that the high mass star formation activity of normal, late-type galaxies can be estimated with an accuracy of ~ 50% only when UV and Hα data are corrected for extinction using the Far-IR to UV flux ratio and the Balmer decrement respectively. We have also shown that the observed week dependence of the Hα/FUV flux ratio with galaxy mass is consistent with a universal IMF in the high mass stellar range (m>2 Mo) and a stochastic star formation activity in dwarfs (Boselli et al. 2009). Kinematics. Most of the work of our team on the kinematics of galaxies comes from the interpretation of the data from the GHASP survey. GHASP (Gassendi Hα survey of SPirals) is a survey of galaxies led at Haute-Provence Observatory between 1998 and 2004 with a 1.93m reflector equipped with a focal reducer and a Fabry-Perot interferometer. It provides high resolution 2D velocity fields in the Hα line for about 200 nearby spiral and irregular galaxies. It provides a reference sample and templates of velocity fields for nearby galaxies to study the kinematical proprieties, including the local Tully-Fisher relation, the secular and environmental evolution, the luminous and dark mass distribution, the non-axisymmetric structures, the link to star formation activity, the difference between nowadays and primeval galaxies. An important result is related with dark matter halos of spiral galaxies, showing that the density profile of their core is flat and not cuspy as predicted by current models in the frame of the CDM cosmology (Spano et al. 2008). Another important result was to show that the local data, projected at high redshift, cannot reproduce the high velocity dispersion observed in high-z galaxies. This unambiguously means that, at the opposite of local evolved galaxies, there exists at high redshift at least a population of disk galaxies for which a large fraction of the dynamical support is due to random motions ( Epinat et al. 2008). Fig. 1 : Spatial resolution effects illustrated on the nearby galaxy UGC 7901 (Epinat et al, 2009). Top line: actual high resolution data at z = 0. Bottom line: data projected at z = 1.7. From left to right: Hα monochromatic maps, velocity fields and velocity dispersion maps. Galaxy evolution. We performed a multiwavelength analysis by building samples of galaxies up to z=1.2 selected either in UV rest-frame (GALEX) or in thermal IR (AKARI, Spitzer). With these samples carefully selected we studied the evolution of dust attenuation and star formation with redshift. Whereas the global dust attenuation is found to increase with redshift, individual galaxies of a given luminosity (UV or IR) do not exhibit different properties when the redshift varies (Buat et al. 2007, Buat et al. 2009). One specific class of UV-selected galaxies are Lyman Break Galaxies (LBGs) that form the largest population (420 objects) of high redshift galaxies identified through the so-called Lyman Break method. Using the GALEX GOODS deep fields, we have identified the first population of LBGs in the redshift range (0.9 < z < 1.3) for which we have a direct detection from dust emission at λ > 10 μm. We show that about 20% of these LBGs are also Luminous InfraRed Galaxies (LIRGs). This 57

58 ultraviolet-selected galaxy sample is crucial for understanding the total (i.e. ultraviolet + far infrared) star formation at cosmological distances (Burgarella et al. 2006, 2007). Fig 2 : Galaxy samples are built at z=0 and z=0.7 from UV (Blue circles) and IR (red triangles) observations. Star formation rates and stellar masses are deduced from the data and the distribution of the specific star formation rate (Star formation rate (SFR) divided by the stellar mass (Mstar)) is plotted against the stellar mass and compared to model predictions from the backward model of S. Boissier developed for the Milky Way and fine tuned in the nearby universe. The agreement is very good: a secular evolution of galaxies with continuous gas accretion is able to explain the evolution of SFR from z=0 to z=0.7 without invoking any other process like mergers (from Buat et al. 2008). We also investigated the evolution of the activity of star formation by comparing the Specific Star Formation Rates of galaxies at z=0 and 0.7 (Buat et al. 2008), showing that they are mostly consistent with smooth star formation histories of simple evolutionary models. Our most recent work consists in combining such models with Stellar Mass Functions observed at various z to study the evolution of the populations of star forming galaxies and quenched galaxies (Boissier et al. 2009). Environmental effects. We tailored our multizone, chemo-spectrophotometric models of galaxy evolution to reproduce the effects of galaxy starvation and ram-pressure stripping acting on spiral discs in cluster galaxies using the unique, multifrequency dataset available for the giant, anaemic spiral galaxy NGC 4569 in the Virgo cluster. The comparison of models with observations have clearly shown that the properties of cluster spiral galaxies such as the presence of a truncated HI and Hα disc, can be well reproduced by a recent (~ 100 Myr) ram pressure stripping event due to the interaction of the galaxy with the cluster IGM. At the same time this work has shown that to reproduce the structural properties of lenticular galaxies dominant in rich clusters gravitational interactions must be invoked (Boselli et al. 2006). These models have been applied to star forming dwarf galaxies falling for the first time into the Virgo cluster. Models and observations consistently show that these gas rich, rotating systems loose on very short time scales all their gas reservoir through a ram-pressure stripping event. This effect quenches their activity of star formation transforming, on short time scales (<2 Gyr), the structural, kinematical, chemical and spectro-photometrical properties of star forming discs making them similar to quiescent dwarf ellipticals. This environmental process can thus be at the origin of the growing red-sequence with decreasing z observed in rich clusters of galaxies (Boselli et al 2008a,b; Toloba et al. 2009). All these results are discussed in the framework of galaxy evolution vs. environment in the review paper Boselli & Gavazzi (2006). The galaxy mass distribution, star formation, merger processes, tidal dwarf galaxy formation and Tully-Fisher relation in compact groups of galaxies was also studied, emphasizing the role of very dense environment in galaxy evolution (e.g. Plana et al. 2009; Torres-Flores et al. 2009, Amram et al. 2009, 2007; Mendes de Oliveira et al. 2006). 58

59 1.A.2. Instrumental research R&D detectors. The next generation of instruments for ground-based telescopes took a leap forward with the development of a new ultra-fast camera that can take 1500 finely exposed images per second even when observing extremely faint objects. The first 240x240 pixel images with the world's fastest high precision faint light camera (OCam) were obtained through a collaborative effort between ESO and three French laboratories (LAM, LAOG and OHP) lead by our team. The performance of this breakthrough camera is without an equivalent anywhere in the world. A fast camera such as OCAM is needed as an essential component for the modern adaptive optics instruments used on the largest ground-based telescopes. It will be part of the second-generation VLT instrument SPHERE to be installed in The quality of the adaptive optics correction strongly depends on the speed of the camera and on its sensitivity, but these are a priori contradictory requirements, as in general the faster a camera is, the less sensitive it is. This is why cameras normally used for very high frame-rate movies require extremely powerful illumination, which is of course not an option for astronomical cameras. OCam and its CCD220 detector, developed by the British manufacturer e2v technologies, solve this dilemma, by being not only the fastest available, but also very sensitive, making a significant jump in performance. Because of imperfect operation of any physical electronic devices, a CCD camera suffers from so-called readout noise. OCam has a readout noise ten times smaller than the detectors currently used on the VLT, making it much more sensitive and able to take pictures of the faintest sources. Plans are now underway to develop the adaptive optics detectors required for ESO s planned 42-m European Extremely Large Telescope, together with our research partners and the industry. Using sensitive detectors developed in the UK, with a control system developed in France, with German and Spanish participation, OCam is truly an outcome of a European collaboration that will be widely used and commercially produced. A company called first light imaging is on the process to be created and will produce the commercial version of OCAM. At the same time another controller for EMCCD has also been successfully developed to reduce the charge injection noise by a factor 5 to 10. This provides very fast detectors, used in a photon counting mode with a very low readout noise (<0.1 electron/px) but with the quantum efficiency of CCD (as high as 95%). Fig 3: View of the OCAM camera opened. OCam is the world s fastest high precision faint light camera. SPICA/SAFARI LAM is involved in the definition of the science objectives (in close relationship with the science detailed above, i.e. galaxy formation and evolution). On the instrumental side, LAM is also responsible for a module of SAFARI and we are foreseen to perform tests on the whole instrument. Finally, we are also involved in the software work packages at a high level. 1.A.3. Science projects GALEX 59

60 Several of us are scientific associates to the GALEX project. We signed several of the special issue papers and led those on the star formation rates in nearby galaxies (Boissier et al. 2007) and on the statistical properties of samples selected according to different criteria (Buat et al. 2007). We were implicated in the construction of the GALEX UV Atlas of Nearby Galaxies (Gil de Paz et al. 2007), we were the leaders in the GALEX study of the cluster environment (Boselli et al. 2006; 2008a), and built the first sample of GALEX-based Lyman Break Galaxies (Burgarella et al. 2006, 2007, 2009). AKARI AKARI is a Japanese telescope aimed at observing the entire sky in far IR, with a sensitivity and a spatial resolution several times better than IRAS. It complements perfectly the all imaging survey of GALEX and we developed a programme in close association with the AKARI team to build a AKARI/GALEX/SDSS cross-correlated catalogue (PI Tsutomu Takeuchi and Veronique Buat). The first version of the catalogue was finalized in September Herschel/SPIRE Our team is deeply involved in several key projects of the Herschel satellite (guaranteed and open time KP): HerMES, HRS, H-GOODS, HeViCS, DGS, VNGS, ATLAS. Concerning the cosmological programmes (HerMES and H-GOODS) we have the responsibility of the data distribution (see above) and are leaders of several papers aimed at measuring the star formation rate and the dust extinction in galaxies at intermediate and high redshift by combining their UV (rest-frame) and far IR emission. We are also co-pi of the HRS extragalactic project aimed at studying the dust properties of a complete, K band selected, volume limited sample of 323 galaxies in the nearby Universe, and actively participate to the study of the blind survey of 60 sq.deg. centred on Virgo. MASSIV The near-infrared integral field spectrograph SINFONI on the ESO-VLT is used to obtain resolved spectroscopy on a sample of about 80 emission line galaxies with 1 z 3 selected from the VIMOS VLT Deep Survey. The main goal of this program, led in collaboration with others institutes, is to identify the main processes of galaxy assembly at high redshift. The first results point towards a galaxy formation and assembly scenario which involves several processes, possibly acting in parallel, with major mergers and continuous gas accretion playing a major role (Epinat 2009, Queyrel 2009). Other projects: NGVS, ALFALFA, ARENA, AGES, SMAKCED 1.A.4. Instrumentation Projects 3DNTT The 3D-NTT will be a visitor instrument for the NTT, built by GEPI (Paris), LAM (Marseille) and LAE (Montréal, Canada). It is a spectro-imager offering two modes: a low resolution mode (R ) with a Tunable Filter, and a high resolution mode (R ) with a standard scanning Fabry-Perot. This instrument will be dedicated to the study of kinematics and dynamics of galaxies at different redshifts as well as the study of nearby galaxies in different lines. First light is planned for the end of year GHAFAS, BTFI and E-ELT We have also participated to the instruments GHAFAS (Hernandez et al. 2008, for the WHT telescope, BTFI for the SOAR telescope and smart studies for the E-ELT. Antarctica 60

61 Our group in collaboration with the LOOM and the Nice Observatory has led a project to build a 2.5m telescope in Antarctica (Dome C). This project proposes to take benefit of the very specific and exceptional conditions of Dome C, to perform a Wide-field (0.5-sq instantaneous FOV), Highresolution ( arcsec) Telescope (WHITE). In brief, the project consists in using a Ground Layer Adaptive Optics (GLAO) to correct from the ground the effects of the 40-m layer. Above this layer, the natural seeing is of the order of 0.3 arcsec. This project has now evolved into the PLT project. 1.A.5. Main collaborations GALEX, AKARI, Herschel/SPIRE, 3DNTT, NGVS, ALFALFA, ARENA, H-GOODS, H-ATLAS, HeViCS, AGES, SMAKCED consortia, MAGPOP network 1.A.6. Publications Referee: 116 ; Proceedings: 133; Invited conferences: 22 Conferences: Burgarella: member of the Comité de Pilotage of the International Year of Astronomy 2009, Coordinator of the programme 100 Grandes Conférences de l Année Mondiale de l Astronomie Boissier, Boselli, Buat, Burgarella, Comte, Marcelin: several conferences in France and abroad Buat: ambassador of the University in secondary schools. Book publication: Boselli: A la decouverte des galaxies, ed. Ellipses (November 2007; printing 5000) Boselli: Alla scoperta delle galassie, ed. Springer Verlag Italia (November 2009; printing 1500) Marcelin : Observer et découvrir le ciel, ed. Hachette (July 2006; printing 6300). 1.B. Prospective for the next years Given the eclectic interest of our members, the scientific activity of our team for the future 4 years will be focused both on extragalactic astronomy and observational cosmology and on the research on new technologies aimed at developing and providing the community with new efficient instruments useful for astronomical research. Astronomy research: The research activity of our team is centred on the study of the formation and evolution of galaxies through the cosmic time. The unique dataset that our team is gathering or will soon gather thanks to its access to several outstanding ground based or space projects will allow us to face to several major open questions in extragalactic astronomy and cosmology: a) use different star formation tracers (UV and FIR) to trace the star formation activity of galaxies at different epochs and study the build up of the blue and red sequence: observations will be compared to model predictions to see the limits of the hierarchical galaxy formation scenario; b) participate to the understanding of the mass assembly of galaxies using the kinematics and dynamics tools; c) make a coherent study the different phases of the matter cycle in galaxies, from the gas collapse in molecular clouds to the star formation process, the production of metal and dust and the feedback process; d) quantify the role of the environment on galaxy evolution with the aim of understanding whether the galaxy mass or galaxy density is the most important parameter driving galaxy evolution e) trace the evolution of the global dust attenuation from the present time to the early period of star formation. These works will be done combining multifrequency data covering the whole 61

62 electromagnetic spectrum, from UV to radio centimetric, with multizone chemo-spectrophotometric models of galaxy evolution developed by our team and specific statistical analyses. Instrumental research: The research activity of the team on the instrumental side is centred on the low noise detectors development (visible and NIR) and the development of dispersive elements (new generation Fabry-Perot interferometers). By participating to several national and international collaborations, the aim is to produce the future scientific sensors (CCD, CMOS), to operate them and to develop proper readout electronics for astronomical use and other applications. The scientific goals previously described will be achieved thanks to our access to a large variety of ground based and space facilities which will allow us to gather the required multifrequency datasets for the proposed analysis. 1.B.1. Space projects: Herschel Our team is deeply involved in the Herschel space mission. V. Buat and A. Boselli are Scientific Associates to the SPIRE instrument. They have a major role in the Hermes cosmology survey (V. Buat is responsible of the IR vs. UV comparison, and is in charge of the Hermes multifrequency database), the largest survey with Herschel (900 h) and in the extragalactic astronomy projects (A. Boselli is co- PI of the HRS survey, and is in charge of the SAG2 database for the three projects HRS, VNGS, DGS; 300 h). With other members of the team, they have also a major role in other Herschel open time key projects: the shallow cosmological survey ATLAS (600 h), the ultra deep survey H-GOODS (350 h, with an ANR accepted on this project (PI D. Elbaz)) and HeViCS, the IR survey of the Virgo cluster (286 h). GUViCS ( A. Boselli is PI and S. Boissier co-i of the GALEX legacy survey GUViCS, the GALEX Ultraviolet Virgo Cluster Survey, for which 81 GALEX orbits have been recently allocated (cycle 6 proposal). These data will allow us to make a complete census of the UV emission of galaxies within Virgo and thus study the effects of the environment on the star formation activity of cluster galaxies. AKARI: The AKARI project enters its final phase. The all sky survey in mid-ir and far-ir is now available and the cross-correlation with SDSS and GALEX surveys is now performed. Reliable fluxes are measured for several hundreds of sources. SPICA: SPICA/SAFARI (2018, successor to AKARI) is a project selected by ESA in the general context of Cosmic Vision. The instrument is dedicated to spectro-imaging observations in the far infrared spectral range ( μm) and it will be embarked on-board the Japanese satellite SPICA. This infrared observatory with a 3.2m collecting area similar to Herschel but cooled to a temperature of the order of 4 5K (as compared to about 80K for Herschel). SAFARI will provide performances better than Herschel by a factor of 15 in spectroscopy and 200 in imaging. Our group coordinates the LAM contribution: science (cosmology and galaxies, interstellar medium and Solar system bodies), optics (we will provide all the mirrors of SAFARI and we have the responsibility of the input box of the instrument) and the French ground segment implication. 1.B.2. Ground based projects: 3D-NTT: ( The 3D-NTT is a visible integral field spectro-imager offering two modes: a low resolution mode (R ~ 300 to 6 000) with a large field of view Tunable Filter (17'x17') and a high resolution mode (R ~ to ) with a scanning Fabry-Perot (8.5'x8.5'). It will be operated as a visitor instrument on 62

63 the NTT from This instrument is being built as a collaborative effort between LAM (Marseille), GEPI (Paris) and LAE (Montréal). M. Marcelin is PI of the project and J-L. Gach is Project Leader. NGVS: ( The Next Generation Virgo Cluster Survey, NGVS, is a 100 sq. deg. survey in 5 photometric bands (u,g,r,i,z) of the whole Virgo cluster region. A. Boselli and S. Boissier are co-i of this long term project to which 771h have been allocated from 2009 to 2012 at the CFHT (MEGACAM). Their contribution to this big project is mainly on the study of the effects of the environment on galaxy evolution. This research is done by combining multizone chemo-spectrophotometric models of galaxy evolution especially tailored to take into account the perturbations induced by the cluster environment with multifrequency data spanning the whole range of the electromagnetic spectrum. Within the NGVS collaboration A. Boselli is indeed the coordinator of the multifrequency studies of the Virgo cluster. A. Boselli is also active member of the SMAKCED collaboration and of the ALFALFA survey team ( 1.B.3. Galaxy modelling: The team is involved in the acquisition of multi-wavelength data concerning galaxies at low or larger redshift, and in different environments. Such data provide serious constraints on the physics involved in the evolution of galaxies when they are combined with evolutionary models allowing to test various hypothesis. S. Boissier has developed multi-zone models following the chemical and spectro-photometric evolution of galaxies. This work will be pursued using the constraints of surveys such as GUViCS and NGVS. S. Boissier and V. Buat used the same family of models to study galaxies at higher redshift. We will also continue this cosmological aspect of the modelling approach by comparing predictions to observed mass functions and luminosity functions derived from various surveys. Such studies will allow us to identify which part of the cosmological evolution is related to the secular evolution of galaxies, and which part is due to other events (interactions, merging, etc). 1.B.4. Technical projects: OPTICON WP2 : Opticon is a European Community funded project (I3 project) in the frame of FP7, associating ESO, LAOG, LAM and an industrial subcontractor (not known now, calls for tender were issued). The main objective of this WP is the development of a Scaled-Down Demonstrator for LGS wavefront sensing (Laser Guide Star Detector = LGSD) on the European Extremely Large Telescope (EELT). More than a development chip, this Demonstrator should be useable for wavefront sensing on the EELT with natural guide stars (NGS). The project will explore the new CMOS technology developments for scientific applications and will end up to the development of a kiloframe-persecond (800 FPS) visible monolithic 1600x1600 pixels CMOS wavefront sensor. The development will take 4 years starting from A second phase (4 more years) is now already in discussion. RAPID : Rapid is a national industrial development funded by the French FUI, associating CEA/LETI, LAOG, LAM, ONERA and two industrial partners SOFRADIR and BIOSPACE. In this development we will build for the first time sub electron read noise infrared HgCdTe hybridized 320x256 pixels CMOS kiloframe-per-second imager (1500 FPS). This project is the biggest ever FUI funded project with 13.5M budget. DROP : Drop is a national industrial development funded by the French FUI, associating LAM, LAOG, ONERA, and industrial partners namely AEROMECANIC, CEGELEC and MARSEILLE-PROVENCE AIRPORT. The purpose of this project is to build a robot that will detect foreign objects across aircraft runways. Since the Concorde crash, FOD (Foreign Object Detection) became a subject of great interest by civil aviation to secure the landing and takeoff phases of commercial aircrafts. This robot will use the OCAM camera, the fastest and most sensitive astronomical camera developed by 63

64 the team in the frame of a previous OPTICON project (FP6). The robot will be able to detect a 2cm 3 object at a distance of 2km, from the airport s control tower. 2 Teaching, Formation and Outreach 2.1. Teaching The team has two professors (P. Amram and V. Buat) deeply involved in the development of the teaching activity at the university, with the responsibility of the fields Master pro, Instrumentation Optique Laser, and Astronomy. They also develop teaching activities at the LAM in the framework of the OSU Pythéas. V. Buat is responsible of the Commission Enseignement of the UFR MIM (2008-), elected member of the CEVU (Conseil des etudes et de la vie universitaire) of the University (2008-). Other team members participate to the teaching activity in Marseille and abroad Outreach Our team is deeply involved in outreach and pedagogic activities in astronomy, with a leader position in the organization of the 2009 year of astronomy in France, the participation to several conference in France and abroad, and the publication of scientific books on astronomy PhD thesis 5 thesis during the period L. Ciesla ( ). O. Daigle ( ): Cinématique des galaxies spirales et irrégulières : distribution de masse bidimensionnel et développements instrumentaux. B. Epinat ( ): Des galaxies proches et lointaines : étude cinématique et dynamique. E. Giovannoli ( ): Hershel: une nouvelle fenetre sur la formation et l'évolution des galaxies. S. Torres-Flores ( ): Kinematics and Dynamics of Compact Group Galaxies. 3 Duties Our team is deeply involved in the Herschel project and more specifically in photometric extragalactic and cosmological surveys of this satellite. At LAM we have the responsibility of the data distribution within the HerMES project (the large cosmological survey of the SPIRE team, 900 hours of observations) and of the Herschel Reference Sample programme (HRS, 114 hours of observations). At this aim the Departement d'informatique Scientifique develops HeDaM (Herschel Database in Marseille) under the supervision and the responsibility of our team. Within the Herschel consortium we have the responsibility of the development and maintaining of the Herschel/SPIRE databases relative to the guaranteed projects of the Science Working Groups 1 (Cosmology: Hermes) and 2 (Extragalactic Astronomy: HRS, VNGS, DGS). These guaranteed time projects correspond to more than 1200 hours of telescope time. Given the success of HeDAM, we might be extending it to the others open time key projects to which we participate (H-GOODS, ATLAS, HeViCS). These databases, which are already working, are at present accessible only to the SPIRE team members, but will be made accessible to the community once expired the property time of the SPIRE data (one year). These databases include the latest version of the SPIRE and PACS reduced data that the two teams (SAG1 and 2) continue to produce using the most updated pipelines. At the same time they also include all the corollary data necessary for the scientific exploitation of the new Herschel measurements. A.B is also coordinator of the GOLDMine database ( through which we give access to the community to our unique, multifrequency database on galaxies in nearby clusters. We also develop the first Fabry-Perot data base in the world, making available velocity fields and data cubes for hundreds of galaxies, including our galaxy and the Magellanic clouds ( 64

65 4 Valorization J. Boulesteix is president of the competitiveness cluster of photonics «complex systems of optics and imagery» OPTITEC and of the southern French photonics cluster POPsud (Pôle d Optique et de Photonique Sud - These clusters gather 190 active members (labs, universities, engineering schools, SME's and large companies). Main domains are: instrumentation, captors, adaptive optics, optical systems and components for space, defense, industrial process, health and environment. The clusters work to maintain scientific and technological excellence and to let emerge new technologies. He is also chairman of the French photonics clusters association CNOP (Comité National d Optique et de Photonique). OPTITEC has supported during the 3 last years 94 R&D programs involving public laboratories and private companies for a total amount of 193 M. OPTITEC has R&D partnerships with Optonet (DE), IFAC (IT), PC (UK), MIT (US) and more than 10 other countries. 5 Resources 5.1. Recruitments: requirements are crucial to guarantee the continuity and the transfer of the scientific and technical expertises owned by our team. To this aim permanent scientists, post-docs and students should be hired during the years Permanent: to continue the scientific activity of the group and to guarantee the expected scientific return to all the engagements that the scientists of our team had in the numerous space and ground based projects to which they actively participate, the team needs to hire in the next 4 years at least two researcher/astronomers. Their profiles should provide new technical and scientific skill to support the dynamism that characterized the team in these last years. - One astronomer/researcher should be hired to continue our scientific activity in extragalactic astronomy and/or cosmology. The candidate should have an outstanding experience in treating multifrequency data covering the whole electromagnetic spectrum. She/He will contribute to the analysis of large statistical samples or of well resolved galaxies. - The second profile should combine its scientific activity with the development of technical instrumentation (instrument scientist). The recruitment of a teaching astronomer ( enseignantchercheur ) is also necessary to continue the teaching activity of our group which at present includes two professors (P. Amram & V. Buat). All the hired persons should share their expertise with the other team members in order to maintain a stimulating and productive environment necessary for the formation of young students and post-docs. Engineer (permanent): The detectors research activity is now supported by only 2 engineers and a technician. Despite the fact that the team has reached a world recognized expertise in this field, we are still a small team. Thanks to its international visibility, the expertise of our team is requested for participation to many projects, but the actual roadmap is full, and even supported by nonpermanent people. This activity has been growing since more than fifteen years without any new permanent position hired, leaving the team in an unfair situation since not able to satisfy the coming demand (especially in the frame of the ELTs). Aside this, maintaining the knowledge and the continuity in this field of detectors development requires reinforcing the team by hiring at least one engineer and an engineer assistant. The profiles should be EE schools engineers, with large knowledge in FPGA development and programming and embedded systems. Post-doc: post-doctoral positions are required for the scientific exploitation of the huge amount of data to which our team has access. We just entered the exploitation phase of the Herschel mission: 65

66 we thus need at least two post-docs per year to work on the extragalactic (HRS, HeViCS, VNGS, DGS) and cosmological (Hermes, ATLAS, H-GOODS) programs on which we are deeply involved (2 scientific associates SPIRE). One post-doc is also required to work on the other projects focused on the analysis of the effects of the Virgo cluster environment on galaxy evolution (GUViCS, NGVS, ALFALFA, SMAKCED) for which our team has an unquestionable leading position and international visibility. With the beginning of 2011, the 3D-NTT instrument will be mounted on the telescope and the first data will be accessible to the community. Our team is the world leader in the data reduction and scientific exploitation of Perot-Fabry data: a post-doctoral position will be required to guarantee the exploitation of the unique dataset that 3D-NTT will provide. Students: Given the very small number of students in astronomy at the Universities of Marseille, we plan to look for them, as successfully done in the past, either in other French universities (Paris, Toulouse, Grenoble) or within our international collaborations (Italie, Brasil, Spain, USA ) Finances: the scientific and technological activity of our team needs an important financial support both for paying post-doctoral positions, for buying the hardware and software instrumentation necessary for guaranteeing an efficient scientific and technological research activity, but also to allow to the team members frequent international exchanges. Funding for travelling is indeed compulsory for several team members for keeping their leader position within the several international collaborations to which they belong. Science: Funding for supporting the scientific activity of the group will be requested to the ANR, which is the principal support for post-doctoral positions in France. At present there is an ANR project running within the team (H-GOODS), and funding have been requested within a second recently submitted ANR (VIRAGE). Two other ANR have been identified for future submission, one within our French-Austrian collaboration with the Observatory of Wien, the second one within the 3D-NTT international collaboration. Funding will be also requested to the national Programmes Nationales Galaxy and Cosmology (PNGC) and in case Physics and Chemistry of the Interstellar Medium (PCMI). These programs have always supported and are still supporting our research activity. Instrumentation: Funding for the instrumental activity will be requested internally, but most of the developments (especially detectors) require large support that will be requested directly to national agencies (ANR, ASHRA, CNES), international ones (ESO,ESA, EC), or when an industrial partner is involved to locals (Ville de Marseille, CG13, Region) and national industry development agencies (OSEO FUI). 66

67 A giant black hole feeding in a cosmic kitchen filled with stars has been identified with the «Galaxy Evolution Explorer» (GALEX). This satellite, developed by NASA in collaboration with CNES and Laboratoire d Astrophysique de Marseille, enables for the first time the observations of all phases of ingestion of a star by a black hole, (Arstist Image NASA/JPL Caltech/Tim Pyle (SSC) Evolution des The FIREball ballonborn experimentin flight 9 June 2009 after 7h30 of observations. Galaxies 67

68 PSEG Team «Populations Stellaires et Evolution des Galaxies» Permanent Team members : 3 Researchers (CNRS) : J. Donas (CR), M. Laget (CR), B. Milliard (DR) 5 Researchers also part of the Cosmo team (4 CNRS, 1 CNAP): Arnouts (CR, 50%), J.-M. Deharveng (DR, 50%), C. Péroux (CR, 50%), L. Tresse (AA, 50%), M. Treyer (CR, 50%, in Caltech) ; Engineer : G. Muratorio (IGR UP) Postdocs and visitors : S. Conseil ( ), S. Frank ( ), S. Gezari ( ), S. Heinis ( postdoc Galex at JHU), A. Popping ( ) 1. Research Understanding how galaxies form and evolve into the current population of objects we observe today is one of the primary goals of modern observational cosmology, and constitutes the core activity of the PSEG research group. The most common studied parameters are the rate at which the gas is transformed into stars, the assembly of the stellar mass and the degree of organization of the structures, but these approaches, being based on the stellar light, remain limited to the baryons involved in the stellar formation in the galaxies; they represents less than a third of all the baryons, even accounting for the baryons bound to galaxies (gaseous phases, dust) not counted in the emission of stars. The PSEG team wishes to emphasize the complete history of baryons from the densest phases (galaxies) to the most tenuous phases of the intergalactic environment, and the importance in the cosmic evolution of the processes (galactic winds, ionization, exchanges of mechanical energy) at the interface between galaxies and the IGM (Intergalactic Medium). The key issues are: - How does the gas emerging from the post-recombination epoch turn itself into stars and galaxies? How do galaxies then assemble their mass along cosmic time? - What are the star formation histories of galaxies? - How do galaxies interact with environment and particularly with the Inter-Galactic Medium (IGM), and how do these interactions affect galaxy evolution? To conduct this research, the researchers of the group collaborate with several international teams and use a variety of cosmological surveys (from the ground or space) at various wavelengths with a special expertise in the ultraviolet (UV) domain, which is of particular interest as a direct tracer of recent star-formation in galaxies. We are involved in the development of specific instrumentation led by international space agencies (NASA, ESA) for observations from space. In a more original way we develop with the CNES support, balloon borne telescopes for UV observations in the spectral window at stratospheric altitudes. 68

69 1.1. Research Highlights - Cosmic evolution of galaxies GALEX observations after 6 years of observation GALEX observations trace the star formation history in the Universe During the period, the Galaxy Evolution Explorer (GALEX), launched on April 2003, continued to operate. Although originally planned as a 29-month mission, the NASA Senior Review Panel in 2006 and 2008 recommended that the mission lifetime be extended. GALEX remains a unique facility, and continuing its operation has tremendous legacy value for astronomy, since no other US or EU mission with wide-field UV imaging capabilities is scheduled. The GALEX instrument allows imaging and spectroscopic observa- vations to be made in two ultraviolet bands, Far UV (FUV) Å and Near UV (NUV) Å. The instrument provides simultaneous co-aligned FUV and NUV images with spatial resolution 4.3 and 5.3 arcseconds respectively. The grism mode provides low resolution spectra (R FUV/NUV 200/90) of all objects in the field of view. Details of the performance of the instrument and detectors can be found in Morrissey et al. (2007). GALEX typically downlinks 3.2GB of photon data and telemetry every day. All GALEX data is made publically available through MAST 1 in yearly General Releases (GR), and a copy of the data is available at LAM for the team. The data archive has grown by over a factor of ten since the first release (GR1) in 2004 and GR4 now includes 26,000 deg2 of sky from nearly 20 million seconds of observing time, and more than 100 millions catalogued objects. The GALEX Science Team has published 31 papers in a dedicated volume of the Astrophysical Journal Letters in January 2005 (ApJL, 619, L1-L126) and 29 major papers in a special issue of the Astrophysical Journal Supplement in December 2007 (ApJS, 173, ), as well as many other publications. At LAM the PSEG team (which include two GALEX Co-I) was particularly involved in the following research. Star formation history and large-scale clustering of galaxies Our analyse of the clustering properties of ultraviolet-selected galaxies by using GALEX-SDSS data at z<0,6 and CFHTLS deep u imaging at z~1, showed that there is a migration of the star formation from high mass dark matter halos at high redshift to lower mass dark matter halos at low redshift, which extends the downsizing scenario from stellar mass to dark matter halo mass. An extension of this work has been to use the excellent correlation between the NUV-r color and the galaxies star formation history in order to investigate the links between the star formation history and 1 (Multi-Mission archive at the Space Telescope Science Institute) 69

70 environment. This study showed that in contrary to results using optical colors, the spatial clustering of galaxies is not bimodal as a function of the NUV-r color, but monotonic. The clustering strength increases from the blue to the red galaxies, and galaxies with intermediate NUV-r colors (in the green valley, Martin et al. 2007) have an intermediate clustering strength. The study can be extended to the measure of the clustering as a function of specific star formation rate and stellar mass. The results then show that the correlation observed between the NUV-r color and environment is mainly driven by star formation history, and not stellar mass. Lyα emitting galaxies at redshift 0.2 < z < 0.35 The GALEX spectroscopic survey mode has provided an opportunity for the first systematic search of Lyα emitting galaxies at low redshift. This aims at filling a gap between high-redshift surveys and a small set of objects studied in detail in the nearby universe. A blind search of 7018 spectra extracted in 5 deep exposures (5.65 sq.deg) has resulted in 96 Lyα emitting galaxy candidates in the FUV domain ( Å; spectral resolution of about 8 Å). Broad-line AGNs have been identified and discarded on the basis of their Lyα width and, when possible, the presence of high ionisation species. The Lyα EWs (equivalent width) are consistent with stellar population model predictions and show no trends as a function of UV color or UV luminosity, except a possible decrease in the most luminous that may be due to small-number statistics. Their distribution in EW is similar to that at redshift 3 but their fraction among star-forming galaxies is smaller. Avoiding uncertain candidates, a sub-sample of 66 objects in the range 0.2 < z < 0.35 has been used to build a Lyα LF (luminosity function). The incompleteness due to objects with significant Lyα emission but a UV continuum too low for spectral extraction has been evaluated. A comparison with H-alpha LF in the same redshift domain is consistent with an average Lyα/Hα of about 1 in about 15 % of the star-forming galaxies. A comparison with high-redshift Lyα LFs implies an increase of the Lyα luminosity density by a factor of about 16 from z about 0.3 to z about 3. By comparison with the factor 5 increase of the UV luminosity density in the same redshift range, this suggests an increase of the average Lyα escape fraction with redshift. Galex telescope sees Black Hole munch on a star A supermassive black hole in the nucleus of a galaxy will be revealed when a star passes close enough to be torn apart by tidal forces and a flare of radiation is emitted by the stream of stellar debris that plunges into the black hole. Since common active galactic nuclei have accreting black holes that can also produce flares, a convincing demonstration that a stellar tidal disruption has occurred generally begins with a ``normal'' galaxy that has no evidence of prior nuclear activity. In a paper published in 2006 (Dec.10 issue of ApJL), Gezari et al. report a luminous UV flare from an elliptical galaxy at z=0.37 in the Groth field of the GALEX Deep Imaging Survey that has no evidence of a Seyfert nucleus from optical spectroscopy and X-ray imaging obtained during the flare. GALEX images of the flaring source over 4 years of DIS eclipses coadded Multiwavelength data collected at the time of the event, and for 2 years following, allow us to constrain, for the first time, the spectral energy distribution of a candidate tidal disruption flare from optical through X-rays. The luminosity and temperature of the radiation and the decay curve of the flare are in excellent agreement with theoretical predictions for the tidal disruption of a star, and provide the strongest empirical evidence for a stellar disruption event to date. Galex deep field photometry with Priors Source confusion is an important concern in deep GALEX images and is the dominant factor limiting the depth attained in deep exposures. The standard GALEX pipeline uses the SExtractor program that was not designed to work in crowded fields. Our team leads the development of an original 70

71 procedure which applies Bayesian approach using the visible data (catalog and image) as priors for the analysis of the UV images. For this method to work, the optical catalog must be sufficiently deep to include all sources that may have UV fluxes. Using the optical catalog from the CFHT Legacy Survey which has a depth of ~27.5 mag (in the u, g, and r bands) on four deep UV fields, we improve results previously obtained by the standard GALEX pipeline by an amount of more than 2 magnitudes Research Highlights - InterGalactic Medium (IGM) and galaxies co-evolution The PSEG team is leading a 4-year ANR-funded project entitled "history of Baryons: INtergalactic medium/galaxies co-evolution" (BINGO!) which started in January BINGO! is a consortium of three institutes based in Marseille (Milliard, Deharveng, Tresse, Peroux, Popping), Lyon (Blaizot, Courty) and Paris (Teyssier, Charlot, Rasera). This work is also benefiting from the expertise of IR engineer Vibert and CNES-funded post-doc Frank. The project is mixing observational and simulating techniques to reach a better understanding of the interactions between the galaxies and the Intergalactic Medium (IGM) surrounding them and attempting to detect the so-called «missing baryons». The project is aiming at detecting and mapping the Warm Hot Intergalactic Medium (WHIM) using new techniques complementary to the absorption method. By developing special state-of-the-art Adaptive Mesh Refinement (AMR) simulations and purpose-built semi-analytical modelling, we were able to predict the expected signal of the IGM in emission. We have now produced "observables" (emission maps in physical units) that will be further used to develop software and statistical techniques aiming at detecting such faint and diffuse emission. Furthermore, with the recent successful flight of FIREBALL, we will shortly be able to apply results from this work to real data. The project therefore proposes new and alternative observational techniques to quantify the amounts of baryons at low redshifts. FIREBALL, the Faint Intergalactic Medium Redshifted Emission Balloon (CalTech, Columbia, Marseilles; PI: Chris Martin) has been developed to observe in emission the WHIM and the CGM (Circum Galactic Medium). The spectral range of Å takes advantage of the very low UV sky brightness in the stratosphere, and uniquely combines medium spectral resolution (R=4000) and the wide integral field of view (2.3'x2.3', sampled by fibers) of the f/2.5 spectrograph, to be optimally suited for the detection of the extremely low surface brightness and wide field emission expected from the hot, collisionally excited IGM/CGM at medium redshift. FIREBALL has been developed between 2005 and 2007 with CNES funding, reusing as much as possible the components and experience from the pre-galex balloon imager FOCA. Robustness, multi-flights reuse, low cost and simplicity were the main drivers. France has a major involvement (~50%) in the project. FIREBALL s first flight in 2007 showed the good functionality of the system, but no science results after a bumpy launch crashed the pivot mains connector. The second flight took place in June 2009 from Fort Sumner, New Mexico (USA, images on the right). 71

72 The photon-counting 3-D data acquired with a large dithering to improve the detectivity require a complex pipeline under development. The version 0 data have been released early November, and are presently (November 09) being stacked and cross-correlated with the galaxies distribution. The good spatial reconstruction of a QSO image in the field of view (image on the right) ensures we have recovered most of the spatial information. Appropriate flat-field and wavelength calibration files have been built from pre and in-flight measurements (image on the right). The sensitivity of the detection algorithms is being evaluated using the BINGO! model predictions. From the ongoing computations, we expect FIREALL to be sensitive down to levels of the order of Continuum Units (CU) in Lyα (where 1 CU = 0.56 Line Units (LU) at Fireball s resolution), putting CGM and the brightest WHIM regions within reach. Fireball is a first attempt to observe the elusive emission of the WHIM and of the CGM, and will be invaluable to optimize a satellite survey. 2. Prospective 2.1 Cosmic evolution of galaxies. Galaxies properties and environment. Understanding the global star-formation history of the Universe remains an important unresolved goal in cosmology. Of particular interest is the role played by environment in driving star formation. One among several approaches to characterize the environment of galaxies is to measure the density of galaxies around a given object, considering the projected distance to the Nth nearest neighbour of the object. The use of this technique has shown that the star formation rate decreases with the local density of galaxies. This kind of study has already been initiated using the GALEX Deep Imaging Survey, and may be extended to the set of fields of GALEX Medium Imaging Survey (the observed surface will approach square degrees at the end of the extended GALEX mission). Another technique to characterize the environment is based on the reconstruction of the density field from the Delaunay Tesselation Field Estimation. This method has the advantage of being associated with techniques that allow direct identification of structures in the density field: galaxy clusters, walls, filaments. This therefore opens up interesting prospects for studies of the dependence of the properties of galaxies on their membership in a type of structure, or their distance to a given structure. Of particular interest is the characterization of the environment of compact galaxies which are very luminous in UV (UVLG), highlighted at low redshift by the GALEX survey. They have properties remarkably similar to those of Lyman Break Galaxies at high redshift. These starburst galaxies of particular interest to better understand the physics involved in the distant Universe, and identify the conditions in the local universe that allow such strong episodes of star formation. These objects are rare in the local universe (about one per square degree), but the GALEX All Sky Imaging Survey program provides a unique opportunity to construct a sample of approximately UVLGs. We are involved in the development of the EUCLID project, one of five medium-class space science missions under consideration as candidates for the launch slots in ESA s Cosmic Vision plan. The mission carries a telescope with a primary mirror of 1.2m diameter, feeding three scientific 72

73 instrument channels: a CCD based optical imaging channel (VIS), a NIR imaging photometry channel (NIP), and a NIR slitless spectrometric channel (NIS). If the main objective of Euclid is to elucidate the geometry and the nature of the dark energy and dark matter components of the universe, we plan to use part of the Wide Extragalactic Survey ( deg² of the extragalactic sky in the visible down to AB=24.5 mag.) and Deep Survey (several tens of square-degrees) in order to compare the properties of galaxies traced by the UV emission, in low (GALEX) and high redshift (EUCLID) rest-uv selected samples. The hierarchical formation of galaxies. We propose to conduct observations (J and K bands) with the near infrared CFHT wide-field imager (WIRCam), in the large spectroscopic survey VIPERS carried on VIMOS/VLT (ESO). With I AB <22.5, VIPERS will gather 100,000 redshifts between 0.5< z<1.2 over 24 sq.deg. in the CFHTLS-Wide survey, a major advance over current spectroscopic surveys at high redshift: a factor 5-10 larger than VVDS and zcosmos surveys and a volume at z~0.8 equivalent to the local 2dF survey. VIPERS is designed to observe the growth rate of large scale structures. Multi-wavelength data have been collected including CFHTLS, GALEX, NIR (UKIDSS, 12 sq.deg.) and SWIRE (6 sq.deg.). The VIPERS area is therefore a unique resource for the next decade, far more complete than any other survey. The NIR dataset will allow us to confront the hierarchical model to observations with an accurate measurement of the stellar mass assembly, the merging rate and its contribution to the stellar mass growth as well as the role of environment in shaping the galaxy properties up to z~1.2. Follow-up observations of Lyα emitting galaxies selected from GALEX spectroscopy. Low-redshift (0.2 < z < 0.35) galaxies with Lyα emission lines have been selected from GALEX spectroscopy in a manner similar to the selection of high-redshift Lyα emitters (LAEs). Such surveys (Deharveng et al. 2008, Cowie et al. 2010) are likely to stay unique for a while and to serve as references in the study of the Lyα emission as a tracer of very distant star-forming galaxies. As the LAEs observed with GALEX are relatively bright they can be easily studied at other wavelengths. This should help to understand the selection biases, how the presence of Lyα emission may be related to other galaxy characteristics and how the properties of the LAE population may evolve as a function of redshift. Because Lyα is resonantly scattered by neutral hydrogen in the interstellar medium of each galaxy, it is of particular significance to understand the order of importance of geometry, gas kinematics and dust in the Lyα line escape. This is expected to provide a benchmark for the evaluation of high-z Lyα surveys, including beyond re-ionisation. Follow-up observations, both from the ground and with HST/COS, are in progress and/or in preparation over the years to come Inter-Galactic Medium (IGM) and galaxies co-evolution. Understanding galaxy formation is one of the major goals of modern cosmology. While observers primarily use large galaxy surveys for mapping structure and galaxy evolution nearby and far-away, spectacular measurements of the cosmic microwave background have allowed the understanding of the initial conditions that induced the cosmic structures we see today. Models predict that the dark matter seeded by 73

74 primordial quantum fluctuations formed the architecture of the Universe, a cosmic web of sheets and filaments of dark and normal (baryonic) matter. We now know the basic constituents of massenergy today: 73% dark energy, 23% dark matter, 1% baryons in galaxies, and 3% ''hidden baryons traced by the Warm-Hot Intergalactic Medium (WHIM). The next challenge is to understand the physical processes of the formation of galaxies and structures and their interactions with the Intergalactic Medium (IGM). This gas traces the cosmic web of matter in the Universe, including normal ( baryonic ) matter and the mysterious dark matter known to pervade the Universe. The IGM fuels galaxies throughout time, and may be profoundly changed by their feedback of energy, matter, and chemical elements : once formed, galaxies interact with the IGM by pervading it with ionising photons, by polluting it with heavy elements formed in stars and supernovae, and by driving supersonic galactic winds into intergalactic space. The feedback processes of photo-ionisation (and photo-heating), chemical enrichment, and shock-heating of the IGM by the first stars and galaxies is thought to have profound consequences for the formation of subsequent generations of galaxies. The PSEG team aims at studying the IGM and its interactions with galaxies using a mix of observational techniques, state-of-the-art simulations and dedicated instrumentation. A coordinated effort funded by the Agence National de la Recherche (ANR) includes researchers in Marseille, Lyon and Paris. We investigate new techniques to detect the WHIM, complementary to the absorption method. By developing special state-of-the-art simulations, we propose to predict the expected signal of the IGM in emission. We plan to produce observables (spectra, emission maps) that will be further used to develop software aiming at detecting such faint and diffuse emission and optimize the instrumental strategies. Furthermore, based on existing, on-going and future instruments, we propose to apply results from this work to real data. While observational studies that average over cosmological scales can be used to constrain global models, observations of the so-called Circum- Galactic Medium (CGM) close to galaxies can be used to learn about gas accretion and outflows. In addition, there has been a long and productive effort to attempt to detect and measure the WHIM using quasar absorption lines. The interpretation of these observations, however, has met a number of issues that make the evaluation of the fraction of baryons in the WHIM still uncertain. The detection of the faint emission of the WHIM would dramatically change this situation and would provide new information on the physical condition of this gas such as spatial distribution, relation to galaxies and the Large Scale Structures. In cooperation with Caltech (PI: C. Martin) and the University of Columbia, the PSEG team has developed the FIREBALL instrument dedicated to the detection of the CGM emission. The gondola for a balloon flight and observation in a spectral window at 2000 Angstroms was developed by CNES ( Departement des Nacelles Pointees ) relying heavily on the heritage of the FOCA balloon experiment at Laboratoire d'astrophysique de Marseille. A second flight of FIREBALL took place very recently with the involvement of all of the PSEG team members. Early comparison with published models indicates that the sensitivity reached by the observations should allow detection of the highest emissivity peaks. Further flights are planned for 2012 and beyond. With the advantage of iteration but short observing times, the FIREBALL project and balloon flights are a pathfinder for a more extended survey from space. A dedicated experiment and mission strategy are required to provide the diffuse sensitivity, field of view, resolution, and low systematics to detect, map and study the physical conditions of the WHIM and the CGM from their emission. The 2008 NASA Call for SMEX (small explorer mission) though a bit too constrained for such projects, was an opportunity to propose a mission for mapping the IGM emission and probing the IGM/galaxy co-evolution to which members of the team have contributed. Although the proposal was not accepted this round, the comments from NASA implied that the proposing team was the best prepared in the community to undertake such an endeavour. The next NASA Call for MIDEX (mid explorer mission) planned end of 2010 will provide a more suitable opportunity to propose an instrument that best suits the load and budget envelope which is required for such an instrument on the basis of the modelling achieved and the experience gained from FIREBALL. 74

75 The team has also a re-known experience of measurements of the amount of neutral gas mass as a function of the age of the Universe up to a cosmological redshift of z>4. While challenging to measure, this quantity is paramount to our understanding of galaxy formation in general and to studying the role of gas-rich galaxies in particular. Indeed, the galaxies probed by the absorption they produce in a background quasar spectrum, the so-called quasar absorbers, are the best example of high-redshift gas-rich galaxies. These observations are also at the heart of the physical processes through which gas in galaxies gets consumed into star formation and put strong observational constrains on global gas accretion. 3. Resources Our team is involved in space instrumentation developments, data processing, and explores the Universe using large cosmological surveys. Our goal is to better understand the development of major structures of the universe, the cosmic evolution of galaxies and their interactions with the IGM. To maintain our competence and stay competitive, our team needs to recruit researchers in the following profiles: - large surveys analysis (process and analyze large volumes of data) - project scientist (to design and monitor the developments of space instrumentation) The technical teams of the LAM are a valuable aid for the experiences developments, from conception to implementation and test. We also have the technical support of the Departement d Informatique Scientifique (DIS) for the data analysis in the operational phase of our projects. This last point should be developed in order to increase the release of our data, and opens us new horizons with the data-mining techniques in the Virtual Observatory (VO) context. In addition to LAM technical and financial supports, group members benefit from national funding from CNES (Galex, Fireball, R&D Euclide), and Agence National de la Recherche (ANR Bingo). 4. Publications Status/year Total Refereed articles Non-refereed publications Total Teaching, formation and outreach PhD Thesis: -Stéphanie Jouvel ( ): Optimization of the cosmological weak-lensing surveys for the future space mission probing Dark Energy. Thesis presented on 2009,.Postdoc at University College London, UK. -Julien Zoubian ( ): Cosmological observations with a wide field space telescope Outreach: We are involved in outreach activities through actions with the astronomical associations (exhibitions, conferences), and the greeting of students for internships in our laboratory 6. Duties Service of Observations (SO): Our team leads the development of the photometry in the GALEX deep fields, in order to improve the results previously obtained by the standard GALEX pipeline which was not designed to work in crowded fields. 75

76 La caméra astronomique la plus rapide et la plus sensible au monde Formation and evolution of a bar in a fully self consistent simulation with gas and subgrid physics for star formation, feedback and cooling. Top: gas, Middle: Young stars, Bottom: old stars Dynamique des Galaxies 76

77 Group Dynamique des Galaxies Permanent Team members: 3 Researchers: E. Athanassoula (A), A. Bosma (DR2, CNRS), E. Nezri (CR1, since 10/2007) 1 Engineer: J.-C. Lambert (IE1, CNRS IR2, since 09/2010) Postdocs : P. Fortin (2007), I. Martinez-Valpuesta (2006), M. Romero-Gomez ( ), S. Rodionov (4 months in 2008), A. Khalatyan (since 2008). Visitors: W. Maciejewski (2006, 3 months), S. Rodionov (2008, 4 months), I. Berenzten (2009, 1 month), C. Garcia Gomez (2009, 1 month), D.A. Gadotti (2009, 1 month). Students : G. Aronica (-2006), M. Romero-Gomez (-2006), A. Manos (-2008), I. Hernandez-Lopez (due 2010), R. Machado (due 2010), P. Fortin (2007-XX), W. Maciejewski (3 mois en 2006), I. Martinez-Valpuesta (2006-XX), PhD thesis : G. Aronica ( ), I. Hernandez-Lopez ( ), R. Machado ( ), A. Manos ( ), M. Romero-Gomez ( ), 1 - Research 1. A. Activities during the period The group studies the dynamics of galaxies in a number of ways: theoretically, with the help of numerical simulations, and observationally, participating in a small number of observational projects. Special interest is in the problem of Dark Matter in Galaxies, both from the astrophysical side, and from the particle physics side. The group is PI of an ANR contract entitled Dark Matter and the dynamical evolution of barred galaxies, which started on 6/11/2006 for a duration of 4 years. 1.A.1. Highlights Highlight : schematic reproduction of spiral arms and rings with the manifold theory. 77

78 1.A.2. Research topics Orbital structure in barred galaxies, chaos and the formation of spirals, rings and bars The orbital structure in a galaxy allows us to understand galaxy properties, and gives insight in its evolution, while giving clues about its formation. Our group heavily invests in this type of research, which is inter-disciplinary, since it is at the frontier between astrophysics, nonlinear dynamics and theory of chaos. We used manifold theory to explain spirals and rings, both inner and outer, in barred galaxies. The orbits concerned are chaotic but are driven by the invariant manifolds which can be considered as flux tubes. We call this type of chaos 'confined chaos', since these manifolds confine the orbits to narrow regions in configuration space, whose shape is appropriate to explain spirals and rings. Thus, starting from the dynamics of the unstable saddle-type Lagrangian points located on the bar major axis near the ends of the bar, we are able to explain the formation of the different ring morphologies. We can explain why in this case spirals are two-armed, grand-design and trailing, and to reproduce arm shapes which had baffled previous theoretical efforts. We also reproduce all the observed ring morphologies and shapes. We gave clear predictions on how the bar strength should influence the galaxy morphology. Further predictions concern the kinematics; radial drifts will lead to considerable smoothing of abundance gradients, as observed. This work gave rise to six publications, out of which the first three constituted the thesis of M. Romero-Gomez, who then continued with us as a postdoc. In his thesis, our student A. Manos measured the fraction of orbits in a bar that are chaotic. For this he used a number of chaos estimators and showed that the most reputed ones such as the Lyapunov coefficient, SALI and GALI give an abnormally high ratio of chaotic orbits, while the spectral frequency method give more modest estimates. He showed that the reason for this discrepancy is that the former methods do not distinguish between confined and non-confined chaos, while the latter do. Thus confined chaos can be very abundant in bars and can account for the rectangular-like outline of observed bars. Athanassoula collaborated with W. Maciejewski (now at Liverpool), on an extension of orbital structure theory to double barred galaxies. In such systems, periodic orbits are not general building blocks and one has to introduce the notion of loops, which are double frequency orbits. Evolution of globular clusters in spiral galaxies Globular clusters (GCs) are groups of stars that are very centrally concentrated and thus need specific computational tools for their study. In collaboration with M. Gieles, we studied their evolution in different environments. In particular, simulations were made of the passage of GCs through spiral arms, or colliding with molecular clouds, using a GRAPE-6 system to follow the evolution accurately (i.e. with a collisional code). We showed that there is considerable mass loss and gave quantitative estimates for it. We also found under what conditions the GC could be totally disrupted. Our work explains the lack of open clusters in the solar neighborhood and the short cluster disruption time scales observed in the central parts of M51. More recently and in collaboration with I. Berentzen, we extended this work to GCs in barred galaxies and examined the link between the GC debris and the periodic orbits in the galaxy potential. This was done on a computer system equipped with a Graphics Processor Unit (GPU). Dynamical evolution of disk galaxies Our group used N-body simulations to study the formation, evolution and dynamics of bars. These drive the evolution, since their torques allow the exchange of angular momentum within the 78

79 galaxy. This is emitted by near-resonant material in the inner parts of the disc and absorbed mainly by near-resonant material in the halo. As a result the inner part of the halo takes a prolate shape, so that the halo develops also a bar, which rotates with the same angular velocity as the disc bar, but is shorter and fatter. Using this work, we showed that the semi-analytic models use wrong prescriptions concerning bar formation and evolution, leading to spurious overestimates of the spheroidal mass in galaxies in the Durham and the MPA-Garching scheme. Since cosmological simulations show that haloes could be strongly triaxial, our student R. Machado calculates the formation and evolution of bars in galaxies with such haloes. He finds that bars can not only form, but will also axisymmetrize the halo outside the inner halo bar. Postdoc A. Khalatyan has also extended previous work, this time introducing gas and its corresponding physical processes, such as star formation, feedback, cooling and also considered AGN and central black holes. Postdoc S. Rodionov developed an iterative scheme for simulation initial conditions, which can also be used to build models of galaxies with given observational constraints (both photometric and kinematic). A first application to NGC 4494 allowed him and Athanasoula to search the effect of observational constraints on the dark matter halo in ellipticals. Student P. McMillan studied the evolution of haloes during pair mergers. The density profile of merger remnants is found to be robust, while their axial ratio depends on the initial haloes and their orbits. Simulations of galaxy formation using cosmological initial conditions Athanassoula, in collaboration with I. Shlosman and C. Heller, investigated the formation of galactic discs in assembling live DM halos by studying the collapse of an isolated density perturbation. The halo is triaxial and non-tumbling and the disc is exponential with a realistic scalelength and extent. Ranges of models from bulgeless to bulge dominated were created, depending mainly on the stellar feedback. Bars often formed and in many systems double nested bars of characteristic subkpc and a few kpc sizeswere noted. Further work is in progress, using both the HORIZON simulations and simulations of Gottloeber, Yepes and collaborators run on MareNostrum. Observational work related to barred spirals Athanassoula & Beaton (Univ. of Virginia) compared an infrared image of M31 to simulations, and showed that this galaxy has a clear strong bar, a boxy/peanut bulge, and, most probably, also a classical bulge. Bureau et al. (2006) studied the nature of the bar in edge-on galaxies, which shows itself as a boxy/peanut bulge. The properties of the bars in this sample are in agreement with expectations derived from numerical simulations and orbital structure studies done in the period. Gadotti et al. (2007) published near-ir surface photometry of a small sample of barred spirals, observed with the Cananea telescope in Mexico. Athanassoula also participates in the COSMOS effort to study the formation and evolution of bars. The first paper (Sheth et al. 2008) analyzed the frequency of bars as function of redshift. The principal result is that the frequency of bars, both weak and strong, about doubled during the time from z = 0.85 till the present. Further analysis revealed that the bars in massive galaxies are mostly in place already at z ~ 0.5, but that bars in less massive galaxies are still forming. The properties of barred spirals in this COSMOS sample are now being analyzed by I. Hernandez-Lopez as part of her thesis project. The aim is to study the bar properties in the sample as function of redshift and to make comparisons with simulations run in our group. We also joined a consortium making a large scale observational survey to study the structure of galaxies using the 3.6 and 4.5 m bands of the IRAC camera of the Spitzer telescope. This is designed to be the definitive survey of the distribution of stellar mass in galaxies. It is volume-, magnitude- and size- limited and to comprise 2331 galaxies which will be observed over the 79

80 allotted observing hours. A considerable fraction of this sample has been already observed and the team is working around three pipelines, producing the basic galaxy parameters, ellipse fits and 1D decompositions, and 2D decompositions, respectively. Our group focuses mainly on the barred spirals and will compare their properties with both our orbital structure results and our simulation results. For this we will calculate mass maps, from which we will derive potentials and obtain the local strength of the bar forcing at the Lagrangian points L1 and L2. In this way we hope to test extensively the manifold theory of the origin of spiral and rings discussed above. Dark matter in spiral galaxies A study of 2-dimensional velocity fields of low surface brightness (LSB) galaxies by Kuzio de Naray et al. (2006) confirmed previous results (e.g. De Blok & Bosma 2002) that the dark matter density profile has a core, instead of the cuspy NFW profile expected from cosmological simulations. K- band imaging of a number of LSB galaxies has been done, but the ultimate data quality, given the variable weather during the observing runs, was not satisfactory. This problem will be attacked again using data from the S4G survey. E. Nezri works on the phenomenology of the dark matter problem, at the interface of high energy physics, numerical simulations of galaxies and their dark matter halos, and the observations of galaxies in the local Universe, including our Galaxy. A collaboration of him with Athanassoula, F.S. Ling (Bruxelles) and R. Teyssier (CEA & Zurich) analysed the expected gamma-ray flux and neutrinos from dark matter annihilation in a halo found in a cosmological numerical simulation. A second study, in collaboration with Lavalle (Turin), concerned the propagation of cosmic rays resulting from the annihilation, coupled with various high energy physics models. A third study concerns the effect of the velocity distribution in the dark halo, extracted from a cosmological simulation including dark matter, stars and gas. Predictions for the direct detection of dark matter were also discussed. These kind of studies are new to the LAM: further work in this area will keep pace with the quality and complexity of realistic dark matter halos in future numerical simulations. Hardware and software developments Given our experience with the dedicated GRAPE accelerator boards, we evaluated the use of Graphics Processor Units (GPUs) in the N-body and N-body + SPH problem. J.-C. Lambert studied the program interface CUDA, used for NVIDIA cards, and constructed a software library on top of this for a parallel N-body code, which is 16 times faster than the equivalent GRAPE-5 code. I. Berentzen ported a version of the Nbody6 collisional code to a system equipped with a GPU (see above). J.-C. Lambert greatly improved the GLNEMO visualisation software for numerical simulations, and constructed a unified interface permitting analysis software to deal homogeneously with data from various N-body and N-body + SPH codes. P. Fortin analysed the properties of several N-body codes with a view to speed up their parallelised versions. 1.A.1.3. Main collaborations With Bordeaux (O. Coulaud, INRIA) parallelisation of N-body codes (ANR project) With Greece, Univ. of Patras (T. Bountis) co-tutelle of thesis student (various financial sources) With Mexico, INAOE (E. Recillas & R. Mujica) co-tutelle of thesis student (grant ECOS- Nord ANUIES) With Bresil, Sao Paolo (R. de Souza) co-tutelle of thesis student, partly financed by Eiffel grant With Spain, Univ. of Barcelona and Univ. of Tarragona co-tutelle of thesis student & postdoc M. Romero 80

81 With F. Hammer et al. (GEPI, Paris) on properties of high redshift galaxies, with W.J.G. De Blok (Cape Town) on LSB galaxies, with D.A. Gadotti (MPA-Garching & ESO) on barred galaxies, with W. Dehnen (Leicester) on galaxy dynamics, with Martinez-Valpuesta, Aguerri & Knapen (IAC, Tenerife) on barred galaxies, with F.S. Ling (Bruxelles) on dark matter detection, with R. Teyssier (CEA) and S. Gottloeber (AIP, Potsdam) on cosmological numerical simulations, with a consortium of 30 colleagues on the S4G survey with Spitzer. 1.A.4. Publications 37 refereed, 3 invited reviews, 24 conference contributions, 1 book co-edited. 1.B. Prospective 1.B.1. Scientific Objectives Galaxies are basic building blocks in the Universe, and their understanding is crucial in many areas of astrophysical research. Our group focuses mainly on disk galaxies, including our own Galaxy, in order to understand their formation and evolution, and to get constraints on their dark matter component. For this we use numerical simulations, and participate in a few observing programs. We also tackle the question of what the dark matter is in the context of astroparticle physics, and address this with investigations of the possibilities of its direct and indirect detection. In the years we want to address open challenges in the problem of galaxy formation. Dark matter structures in the Universe grow in a hierarchical way: small halos gradually merge into bigger ones. Until recently, baryons were treated as a passive component that follows dark matter structures, so that galaxies grow mostly by swallowing their companions. However, there is increasing evidence that baryons play a direct, active role in galaxy formation. It could well be that galaxies collect a large part of their baryons relatively smoothly by accretion rather than by violent mergers, and subsequently evolve largely through internal processes such as disk instabilities. Thus the time has come to thoroughly study the role of baryons in galaxy formation. Simulation codes and techniques as well as computing facilities enable the study of the complex internal physics and the large-scale cosmological context, so that breakthroughs in understanding galaxy formation can be expected. Key questions that will be studied include: What are the main signatures of external interactions and internal processes at high redshift, and are signs of interactions/mergers finally frequently found? What are the respective roles of internal baryonic processes, and of large-scale hierarchical growth imposed by dark matter structures, in forming disks, spheroids, and their stars? What is the main mode of gas accretion and conversion into stars? Is it dominated by cold gas flows and subsequent instabilities, or by merger events? What is the connection between highredshift disks and spheroids and modern spiral and elliptical galaxies: when and how did the modern Hubble sequence emerge? How can massive disk-dominated galaxies survive in a hierarchical Universe? Is a substantial fraction of them rejuvenated by late mass infall? What are the respective roles of environmental effects and internal physics in the bimodality of galaxies? Answers to such questions will help us address discrepancies between cosmological ΛCDM simulations and the observed properties of individual galaxies. These are: 1) the core/cusp problem concerning the dark matter profile, 2) the satellite problem: there are too many dark matter clumps around large galaxies in simulations as compared to the Local group galaxies, and 3) the concentration (angular momentum) problem: simulated galaxies are too concentrated compared to observed ones. We plan to study these problems, and are participating in observational projects allowing us to test our ideas. Our group is by nature multidisciplinary, since our members have skills in observing from the UV to the radio wavelengths bands, in galaxy dynamics theory and numerical simulations, in nonlinear dynamics and orbit theory, in phenomenological particle physics, and in high performance 81

82 computing. Since we strive to understand the specifics of the problems other members in the group are dealing with, a large amount of synergy is actually achieved, which helps us in posing the scientific questions we want to resolve. 1.B.2 Scientific projects a) Numerical simulations We will study the formation and evolution of galaxies by extending cosmological simulations with follow-up zoom simulations to study the formation of individual galaxies, as well as appropriate dedicated simulations of with idealized initial conditions. All of the relevant physical processes describing the formation and evolution of galaxies will be considered (star formation, feedback, proper description of the interstellar medium, etc.). Dedicated simulations will be designed to study the influence of individual physical processes on the problem of galaxy formation and evolution. These involve recipes for star formation, variations in the gas fraction, the influence of black holes, etc. All these will need to be studied exhaustively, and, if relevant, incorporated as sub-grid physics in the numerical simulation codes when appropriate. The simulations will be compared to data-sets involving photometry and kinematics of galaxies, both at higher redshift (e.g. the MASSIV survey and the IMAGES project), and at z = 0 (e.g. the S4G survey and associated kinematic studies, see below). Detailed observations of galaxies at z ~ 0.6 will be modelled, assuming that these galaxies are either merging now for the last time, or the product of the last recent major merger in their history. The detailed modelling of these observations using simulations can then be carried forward towards z = 0, in order to compare the models to the Hubble sequence of galaxies as we see today. We will also reinforce the ties between simulations, nonlinear dynamics and orbital structure theory by studying the role of chaos in the secular evolution of disk galaxies, particularly for cases when a supermassive black hole is present in the center of a galaxy. b) Particle physics The activity around the problem of detecting dark matter, either directly through its effects on suitable detectors or indirectly from the decay into gamma rays or positrons, has developed into a distinct area of research, with a large amount of means. Our group is interested in this topic, and has recruited in 2007 a young physicist, Emmanuel Nezri, doing phenomenological particle physics in order to keep abreast of developments. This has lead to a string of papers on the possibility of detecting dark matter, partly based on dark halo models drawn from suitable numerical simulations. We plan to continue work along these lines as simulations improve. Some of the physics of the message carriers should also improve, e.g. the effects of cosmic ray propagation on the protons, antiprotons, electrons and positrons. Such studies help the interpretation of data from new experiments, such as PAMELA, Fermi, etc. Progress is expected also from the LHC, and in general in the domain of particle physics beyond the standard model. c). Observational projects We plan to conduct several projects on the properties of individual galaxies, mainly using observations acquired previously for very specific purposes. These include the discussion of the properties of selected barred spirals in the COSMOS data. In addition, we will participate actively in several large projects as members of consortia. i). The Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S4G). This project entails the mapping of 2331 galaxies during the Spitzer Space Telescope warm mission in the 3.6 and 4.5 micron bands ( ). The data will provide answers to some of the most fundamental questions in our field: how 82

83 are outer disks and halos formed? how do galaxy interactions affect the formation and evolution of galactic structures? Which structural parameters govern internal galaxy evolution? The large unbiased sample of all Hubble types ranging from dwarfs to spirals to ellipticals will allow for such structural studies, as a function of stellar mass and of environment. The output of this survey will serve as a vital test bed for cosmological simulations predicting the mass properties of present day galaxies. Our main interests in this survey concern 1) the outskirts of galaxies, including recent star formation in faint outer disks, 2) substructures in disk galaxies, such as bulges, bars, galactic rings, spiral arms, 3) dwarf galaxies and their vertical structure, as well as the reported absence of bulges in some of these galaxies. ii). The MONGHOOSE survey. This survey of 301 galaxies in the HI 21-cm line at high angular resolution and adequate sensitivity with MeerKAT, the South African SKA pre-cursor radio telescope, will start in We will study the distribution and kinematics of HI gas in the inner disk as well as the outer disk and close surroundings. A sub-sample of 30 galaxies will be mapped to much deeper limits to directly detect the effects of cold accretion from the intergalactic medium and the links with the cosmic web. MHONGOOSE will make an inventory of the processes driving galaxy evolution in the local universe over 5 orders of magnitude in HI mass and column density. Combination with data at other wavelengths will enable accurate modeling of the properties and evolution of the mass components of a comprehensive range of nearby galaxies and links with effects of the environment, dark matter distribution, and other fundamental properties such as halo mass and angular momentum. AB is one of the science group leaders. Iii) The ASKAP WALLABY survey. This is a blind survey of the southern sky using the Australian SKA Precursor telescope (ASKAP) in the 21-cm line. This survey has a huge amount of applications, and the corresponding consortium has about 80 people. 2. Teaching, Formation and outreach M. Romero-Gomez on the invariant manifolds around the Lagrangian points L1 and L2 in barred spirals (cum laude, 02/2007). A. Manos on order and chaos in barred spiral galaxies (12/2008). 3. Resources For the numerical simulations, EA and AB envisage collaboration at the national level, in the framework of the ANR project RESOGAL, deposited in This will permit the recruitment of a postdoctoral researcher. EN asked in 2010 for an ANR young researcher project to develop his research program, which, if successful, will also permit the appointment of a postdoc. We hope to recruit a young researcher in a permanent position in the area of numerical simulations, with a thorough knowledge about numerical codes and their application to the astrophysics of galaxy formation and evolution. The funds necessary for travel and computing equipment come from ANR contracts, CNES funding (for the S4G project), funding for National Programs (PNCG, Astroparticules), University funding, internal funding, etc. For the MONGHOOSE project, if accepted, funding for travel has as yet to be identified, but several sources will be tried (bi-lateral collaboration, PNCG). For the computing equipment, AB is heading a Programme PluriFormation (PPF) in the OAMP to coordinate the needs for high performance computing equipment needed by several groups in the LAM, with technical help from the DIS and the OAMP SCI computing service. These PPF projects were funded by the ministry for , and for , and work(ed) well. We will deposit separately a follow-up project for the period. 83

84 Mechanism of the Fourier transform spectrometer, one a major component of the SPIRE instrument on board the HERSCHEL satellite, while being integrated at Laboratoire d Astrophysique de Marseille Crédits : E. Perrin Photothèque CNRS Multi wavelength image of the the galactic HII region RCW 120, from SPITZER 3.5 microns (blue), 8 microns (green) and 24 microns (red) showing IR dust emission. The reddest objects are young stars being formed. Milieu Interstellaire Galactic star formation region with a group of ionised hydrogen regions (HII regions). Images from SPITZER show dust emission at 8 microns (blue) and at 24 microns (red) 84

85 Interstellar Medium and Star Formation Group Team members 5 researchers: J.-P. Baluteau (A), J. Caplan (A), L. Deharveng (PR, emeritus), D. Russeil (MCF), A. Zavagno (MCF, head of the group). 1 researcher also part of the other team: C. Gry (A, 50%, PASI), PhD thesis : M. Pomarès ( ) Postdocs and visitors : L. Anderson (ANR PROBES since 1 September 2009), Javier Rodon, CNES post-doc, Herschel mission (since December 2009) 1. Research The researchers in this group are interested in the interstellar medium, in all its phases, and in star formation. They are especially interested in massive stars, their formation, and their feedback on the local interstellar medium. We are deeply involved in the HERSCHEL infrared space mission. We have worked on its preparation during the last fifteen years (especially JPB and AZ). We will work on observations obtained as guaranteed time programs and will participate to two accepted open-time key programs. They will benefit from the help of two post-docs, working with the group for the coming years ( ) Highlights Continuum emission of cold dust observed at 870 microns (with the APEX-LABOCA Camera) around the Galactic HII region RCW 120 reveals the presence of cold dust condensations bordering this region: These condensations are sites of second-generation star formation (Deharveng et al. 2009). VLT Near-infrared integral-field spectroscopy allows us to reveal the nature and the association of young stellar objects with extended HII regions that probably triggered their formation. Thanks to high spatial resolution imaging in characteristic lines (Brγ, H 2 ) we unveil the immediate surroundings of these young stars made of rotating disks and powerful jets (Martins et al. 2009). Colour composite image of the young stellar object 51 in RCW 120, obtained with SINFONI. The field is 8 X 8. The YSO is situated at the tip of a finger structure, bright in the Brγ and H2 lines, and clearly different from the other stellar sources. Massive dense cores have been studied in the active star forming complex NGC , searching for the high mass star analogue of Class 0 protostars. We have discovered 15 (out of 40) such objects that will be actively followed-up with Herschel and high resolution ground-based submillimeter telescopes (Russeil et al. 2009). Herschel first images of Galactic HII regions known to trigger star formation have been obtained in October 2009, revealing the presence of deeply embedded young stars. These stars, not seen previously at shorter wavelengths, tell us the story of the recent star formation in these regions. 85

86 1.2. Sub-themes Massive star formation triggered by the expansion of HII regions Many questions remain without answer about the formation of massive stars which are few, distant and evolve quickly. For example how do they form in clusters, by collisions, or by accretion? Can they form in isolation? What is the morphology of massive young stellar objects? It has been shown that young massive-stars were often observed at the periphery of HII regions. Several physical mechanisms can explain star formation at the borders of expanding HII regions; among them the radiation driven compression of pre-existing dense molecular clumps, or the collect and collapse process which rely on the formation of a shell of dense neutral material around an expanding HII region, and on its gravitational collapse and subsequent fragmentation; this process leads to the formation of massive fragments, potential site for massive-stars formation. RCW 120, the perfect bubble. Left: Hα emission of the ionized gas in blue, 8 μm emission of very small dust particles, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs, Spitzer-GLIMPSE image) in green; 24 μm emission of hot dust in red (Spitzer-MIPSGAL image). PAHs are destroyed in the ionized gas, but are excited in the photo dissociation region around the HII region. Dust is present inside the ionized region, where it is heated by absorption of Lyman continuum photons. Right : Hα emission of the ionized gas in turquoise, and in red the emission at 870 μm of the cold dust associated with the neutral surrounding material. This deep image has been obtained with the Apex-LABOCA camera, (science verification phase). It shows the presence of a shell of dense neutral material, of about 2000 solar masses, collected around the ionized gas during the expansion of the HII region. About 40 young stellar objects are presently forming in this shell (Zavagno et al. 2007, Deharveng et al. 2009). We have continued the multi-wavelength study of individual HII regions, RCW120 (Zavagno et al. 2007; Deharveng et al. 2009), Sh212 (Deharveng et al. 2008), RCW82 (Pomarès et al. 2009), Sh241 (Pomarès et al. Ph. D. thesis), Sh217 (Brand et al., submitted). Many new observations have been obtained on these regions in order to understand the part played by turbulence, pre-existing clumps or collect and collapse in the formation of the second-generation stars observed at their borders. For example, in the RCW120 HII region we show that several physical processes are at work simultaneously to form stars of all masses. We have shown that the stellar winds in the evolution of the HII regions was negligible and the spectra of the YSOs have confirmed their youth, and show different spectroscopic signatures, linked to their evolutionary stages and not correlated with their 86

87 IR colors (Martins et al. 2009). We have also pointed out that the cold dust emission at 870 microns shows all the dense and massive condensations or filaments where stars form. The Galactic structure From the spiral arms Galactic structure point of view we continue our optical study of exciting stars to determine the distance of HII regions for which the stellar distance is not (well) known, using spectro-photometric methods. In the framework of the ANR PROBES program we study the earliest phase of massive-star formation. We have extracted the most massive dense cores (high-mass star progenitor candidates) of the star-forming complex NGC NGC We constrained their properties, and estimated that the statistical lifetime of the high-mass protostars is smaller than what is found in nearby low-mass star forming regions (Russeil et al. 2009). Diffuse Molecular clouds The study of the interstellar medium in the line of sight toward HD has led to the first evidence of a supernova impact on a molecular cloud inside the Local Bubble, about 70 pc away from the Sun (Gry et al., 2009). Participation to Large FUSE projects We study [OVI] in the Galaxy, as well as molecular hydrogen in translucent lines of sight (Bowen et al., 2008). Local Interstellar Medium Continuation of the study of the local interstellar environment of the Sun, with in particular two HST proposals for the use of the repaired STIS (cycle 17 and Multi-Cycle Treasury Program 2009). ESA Herschel Mission LAM had a strong involvement in the production of the SPIRE instrument (one of the three instruments onboard Herschel). It was responsible for the design, the production and the validation of all its optical components, of the cryogenic mechanism for the spectrometer part, and of the electronic hardware for the servo-system of the two cryo-mechanisms. The spectrometer cryomechanism was delivered to RAL for integration in SPIRE in September 2006 and after ground tests and calibrations SPIRE was integrated in Herschel in April Herschel has been successfully launched on May 14th 2009 and reached its observational position at L2 about three months later. JPB is Project Scientist for the SPIRE spectrometer and AZ is the LAM Co-I in the SPIRE Consortium. LAM has also an important involvement in the SPIRE ICC, with the preparation of the spectrometer observation modes, of the calibration plans, of the spectrometer data reduction pipeline and of the software tools adequate for the spectrometer data analysis. LAM participated to the ground testing campaigns, and to the calibration data analysis, from late 2006 to summer 2007 and to the recent Commissioning and Performance Verification Phases which are quite close to the end. LAM is also involved in the monitoring of the instrument's health and performances, in some of the data archiving activities, and in the production of software modules within the spectrometer data reduction pipeline together with the completion of the required calibration files. During the period, we have been deeply involved in the preparation of Herschel Guaranteed and Open Time (hereafter GT and OT) Key-Programs (KPs). A Herschel Key-program includes more than 100 hours of observing time. The group is particularly involved in the following KPs: - HOBYS (PIs: Motte, Zavagno, Bontemps) - ISM (PIs: Abergel, Zavagno) - Gould Belt (PIs: Andre, Saraceno) - Hi-GAL (PI: Molinari). AZ is leading a working group in this program dedicated to the Global Star formation in our Galaxy. - Cold Cores (PIs: Juvela, Ristorcelli). 87

88 History of astronomy During the period , J. Caplan has continued his research on the history of astronomy and especially on the history of instruments. He has participated in various international symposiums on this subject and given papers, some of which have been published. 2 - Scientific objectives for the next quadrennial The main research themes of the Interstellar Medium and Star Formation group are: The study of the Galactic diffuse ISM. We address several open questions concerning the physics, structure and composition of the diffuse interstellar medium: Clarify the physical mechanisms responsible for the presence of five-time ionized oxygen atoms [OVI] in the diffuse ISM and of the presumably hot material that is producing it; clarify the processes that are occurring in the boundaries between hot gas and cooler gas. Mechanisms involved are not well understood and processes such as thermal conduction and turbulent mixing operating in the context of the ISM remains poorly constrained. Study the structure, kinematics, and physical conditions of the interstellar medium surrounding the Sun to understand past and future heliosphere boundary conditions changes on timescale of thousands of years, relate the origin of the local ISM to star formation in the nearby stellar associations and test models of interstellar gas driven by supernova explosions. Chemistry of the diffuse interstellar medium. Hydrides play a central role in interstellar chemistry, as reservoir of heavy elements and as roots of the reaction chains to form gas phase molecules. We want to answer some important questions like: what is the role of hightemperature reactions in the formation of IS molecules, and how are such reaction driven? How do grain surface reactions affect the abundances of gas-phase molecules? The study of Galactic star formation The way massive stars form is still debated. These stars are rare, distant and evolved rapidly rendering the study of their earliest phases difficult. A way to study their formation mechanisms is to identify favorable places for their formation and study their early phases there. During the past years we have shown that the borders of HII regions are a place of choice to study the formation of young massive stars. Our group became leader in this research field and many individual studies are now conducted on this subject. Our main objectives for the next years are: - to use multi wavelength Galactic surveys to study the stellar formation induced by HII regions and characterize the efficiency of this process in the formation of massive stars - to use high resolution facilities available in the (sub)-millimeter domain (including ALMA) to study the massive protostars identified through other facilities, especially the Herschel satellite - to study the physical properties of young massive stars using high resolution facilities and chemical species as evolution tracers The study of the Galactic structure The large-scale structure of our Galaxy is still a matter of discussion. If the 4-arm structure is now largely accepted the relative importance of the arms and the design of the arms is still discussed. The main point to clarify is the fact that the Sagittarius arm is found in optical as a major arm while in near-infrared it is the Scutum-Crux arm which is a major arm. The study of the structure of our Galaxy requires distance determination of the spiral arm tracers. The determination of the distance is essential, but far from to be trivial, to determine the physical properties of the objects. Then an important aspect of the study of the Galactic structure is its implication to precise its rotation curve and to identify the circular rotation departures two important aspect to have a more precise kinematic distance determination. Our main objectives for the next years are: 88

89 - to use multi wavelength Galactic surveys to precise the tangent directions, to select new tracer of the spiral arms, to solve the distance ambiguity. - to lead a multi wavelength study of similar galaxy as the Milky-Way (for example NGC1232) to understand the observed difference between near-infrared and optical arms for our Galaxy and its possible implication respectively to the star-formation process. - to place the study of the Galactic star-formation in the Galactic context. Instrumentation : James Caplan plans to write up publications summarizing his research on Fabry- Perot interferometers: construction, observational techniques and especially the reduction of observations in the context of HII regions. History of Science : J. Caplan is in charge of the astronomical heritage of the LAM. He will continue to carry out this task (and to promote a museum project worthy of this valuable collection) and especially pursue his research in the history of astronomy in Marseille and elsewhere. A research project in collaboration with Giorgio Strano, collections curator at the Istituto e Museo di Storia della Scienza de Florence, concerns the observational instruments of Tycho Brahe, and will begin probably in 2011 and will continue during 2012 and A possible collaboration with Peter Thomas of the University of London Observatory concerns the history of telescope clock drives since the 19th century. Thanks to the Marseille collection, numerous research projects are possible in the fascinating - and relatively neglected - area of the history of astronomical instruments. J. Caplan, originator of the temporary exhibition "Telescopium" at the Natural History Museum in Marseille (soon in the Bourges Natural History Museum) will continue his outreach work, including the creation of exhibitions that take up astronomical themes from a historical point of view. One possibility under discussion is a joint attachment of J. Caplan between the ISM group, and the "History of Science, and Heritage) group of the UMR Cassiopée (OCA) in Nice), for research collaboration. 3 - Scientific projects The study of Galactic star formation will be based on observational studies of massive star forming regions in our Galaxy. We plan to use the best-suited available facilities to study the formation of massive stars. We will concentrate our efforts on the scientific exploitation of the Herschel spatial mission. We are deeply involved in many guaranteed and open time key programs dedicated to the study of the earliest stages of massive star formation. The Herschel satellite allows us to identify young protostars and study, for the first time, their physical properties. However, this satellite does not have sufficient spatial resolution in the (sub)- millimeter range to study the physical mechanisms that drive the formation of massive stars. Interferometric observations at high spatial resolution in the (sub)-millimeter range are needed to address this problem. The Atacama Large Millimeter Array (ALMA) will be available at the end of 2010 for "early science". We plan to put efforts in this promising domain. The most interesting protostellar targets identified with the Herschel satellite will be study in detail with ALMA. This is the subject of the ANR project PROBES accepted in Our international expertise in the field of star formation triggered by Galactic HII regions allows us to lead a project to study this phenomenon throughout the Galaxy, using available multiwavelength surveys. This project is based on an international collaboration mainly built around the Herschel Hi-GAL Open Time Key Program. Hi-GAL Program Hi-GAL is carrying out a 5-band photometric imaging survey at 70, 160, 250, 350 and 500 μm of a b <1 wide stripes of the Milky Way Galactic Plane in the longitude range -60 < l < 60. From the images compact sources are extracted for which we are involved in the distance determination. The Hi-GAL survey data, the compact sources as well as diffuse emission, will allow leading the study of the Galactic structure. Such study in the far infrared will be compared to 89

90 similar study led in optical and near-infrared wavelengths to precise the arms design and the relative importance of the arms respectively to the star-formation process. We also develop studies aim at analyzing more accurately the physical properties of young massive stars. Our main projects aim at study the geometry of these objects using high-resolution data in the near and mid infrared (using instruments mounted on VLT and GEMINI telescopes). We lead a pilot study on young stars using the EMIR spectrograph that will be mounted on the 10-m telescope GRANTECAN in We also want to develop our collaboration with astro-chemists with the aim of using the chemical changes as an active evolution tracer of the first steps of the star forming process. We have just begun to build this part of our scientific activity, meaning that it will be mainly active in the period. First observations in the millimeter range will be obtained in June 2010 on Galactic HII regions that show active massive star formation at their borders. This is done in collaboration with a German team. The Herschel SPIRE and PACS spectroscopic data that we have obtained bring much information on the physical properties of gas and dust in star forming regions. We develop the expertise to interpret these data using photo dissociation region models available on-line and developed by Le Bourlot et al. These projects will mainly be lead (or co-lead) by us with national (CEA-Saclay, Observatoire de Bordeaux, Observatoire de Grenoble, Observatoire de Montpellier) and international teams (Italy, Germany, England, Canada, Australia). The local region of the Galactic disk provides an important opportunity to obtain new insights into the properties and physical processes in diffuse interstellar gas. The Sun is embedded in a very low density region extending ~ 100 pc (the Local Bubble). It contains both warm clouds and much hotter X-ray emitting gas. The local ISM has been sculpted by star formation processes in the solar vicinity. We make use of this region to address some of our scientific objectives by studying STIS absorption spectra of nearby stars in the rich UV domain. (i) To clarify the physical mechanisms responsible for the presence of [OVI] in the Local Bubble, the relative amount and velocities of species in lower stages of ionization will help us to understand whether the [OVI] arises in conductive interfaces, bulk radiatively cooling gas, or turbulent mixing layers. The short sight-lines within the Local Bubble provide a good laboratory for studying the basic physics of how very hot gas interacts with cooler material. Our team is leading this project which involves the collaboration of 4 institutions in the US. (ii) One of the nearby clouds may be a shock front compressed between two other nearby clouds. We participate to a project that proposes to study high resolution STIS spectra of sight-lines clustered near the likely shock front to study the physical processes that occur when interstellar clouds collide and thereby test models of turbulent interstellar gas inside a superbubble. (iii) We also participate to a project to understand the Solar Journey through interstellar clouds in the last and the next few thousands of years. The study of new simple molecules has been made possible very recently by the opening of farinfrared and sub-millimeter domains at high resolution in space via HIFI on board Herschel. As Astronomy co-i, one of us participates to a key program that has the objective of studying 25 basic molecules -hydrides and carbon chains- revealed by their absorption lines in the emission spectrum of strong sub-millimeter sources. This will also produce a data-base that will be useful for astrochemistry studies by the whole community. 3 - Resources 3.1. Post-docs, visiting astronomer and contracts Two post-docs joined the group in 2009 : Loren Anderson (USA) in the frame of ANR PROBES ( ): Etoiles Proto-OB: recherche systématique dans notre Galaxie des cibles pour ALMA. Annie Zavagno is the scientific coordinator for this ANR at LAM. Other partners for this ANR are laboratoire d astrophysique de Bordeaux, and service d astrophysique of CEA-Saclay. Javier Rodon (Argentina) is a Post-doc CNES to work on Herschel data. Stan Kurtz (UNAM, Morelia, Mexique), spend one month at LAM in 2007 as well as

91 3.2. Recruitment plan We plan to hire two young researchers working in the field of Galactic star formation with expertise in either PDR modeling or high angular resolution in the perspective of ALMA and the E-ELT to reinforce the group expertise. We would also like to open a professor position in the field of star formation to develop this subject towards space astronomy and high angular resolution. We aim to have one Ph. D. student and two post-docs working on the scientific analysis of Herschel and ALMA observations. We will apply for financial supports to hire Ph. D. and post-doc students. Our current ANR project will end at the end of 2012 and we will apply for a new ANR project. We also applied for a European Training Network for which we are waiting for an answer. We will continue to apply for this type of financial support, mainly to hire Ph. D. students. The same will be done towards the national agencies (CNRS, Provence University, ANR). 4 - Main collaborations Star formation: F. Martins (Montpellier), B. Lefloch (Grenoble), F. Schuller (Max Planck Institut, Bonn, Germany), J. Brand (INAF-IRA Bologne), F. Massi (INAF-Arcetri, Florence), S. Kurtz (Morelia, Mexique), M. Cunningham & P. Jones (School of Physics, UNSW, Sydney, Australia), D. Nadeau (Montréal, Canada), F. Wyrowski (Max Planck Institut, Bonn, Germany), F. Comeron (ESO), S. Leurini (Max Planck Institut, Bonn, Germany). Diffuse interstellar medium : F. Boulanger, G. Pineau des Forêts (IAS), E. Falgarone (ENS), J. Le Bourlot (Obs. Paris), HIFI team : E. Caux (CESR) et M. Gérin (ENS), FUSE team : E. Jenkins, D. Bowen (U. Princeton), B. Rachford (U. Boulder), EMIR team : F. Garzon (IAC). 5. Teaching, Formation and outreach J.P. Baluteau : ISM lecture in Master 2. A. Zavagno : Responsible for the M2 ISM course. M1, M2 research training. C. Gry : L3 and M1 research training. Seminars in school and for the Year of Astronomy. D. Russeil teaches astrophysics at L1 and M1 levels and gives courses at the CLEA school (summer school of Astronomy for teachers). M1, M2 research training. PhD Thesis : Mélanie Pomarès (November 2009) Ph.D. Advisor : A. Zavagno 6. Duties Observing service Project Scientist de SPIRE/Herschel and ICC SPIRE activities (Jean-Paul Baluteau) EMIR (Cécile Gry): Multi-Objet Infrared Spectrograph, PI : IAC (Ténérife) for the GranTeCan telescope (La Palma). CG is in charge of LAM participation to the instrument, i.e. the realisation of the dispersion system: three original grisms each made of one grating and 2 prisms. CG supervises the activities related to the mounting system definition and realisation, AIT, and to the coordination with the IAC technical team and the scientific consortium. The four past years have seen the validation of the mounting concept, the finalisation of the detail plans and fabrication of the mounts and of the integration system. Integration will start in the fall of H2EX (Cécile Gry) : The Molecular Hydrogen Explorer. Proposal to ESA in response to ESA call for proposal Cosmic Vision. CG was leading LAM participation to this project presented to -and not selected by- ESA in

92 Artist view of COROT. LAM has been heavily involved in this CNES space mission launched27 december LAM is responsiblefor the exoplanets program. Crédit CNES Planet or missed star? COROT has discivered an object with no previous equivalent Super Earthin sight! The smallest extra solarplanet ever discovered Planètes, Atmosphères Stellaires, Interactions 92

93 Planets, Stellar Atmosphere & Interactions group Permanent Team members 4 full time researchers (3 CNRS, 1 E/C) : Jean-Claude Bouret (CR), Magali Deleuil (Professeur), Claire Moutou (CR) ; Jean-Pierre Sivan (DR) 2 researchers also part of other teams (2 CNAP): Laurent Jorda (Astronome adjoint, 20% CoRoT Observation Service, Sys. Solaire), Cécile Gry, Astronome (50%, MIS) Postdoctorants Roi Alonso (CNES ), Wagner Marcolino (FUSE ), Mauro Barbieri (ANR ), Aldo Bonomo CNES ( ) PhD thesis students Benoît LOEILLET ( ), Cyril ESCOLANO ( ), Rim FARES ( ), Jean-Christophe GAZZANO ( ), Alexandre Santerne ( ) Associated scientist F. Bouchy (IAP/OHP) is a associated to most of the programs that aim at detecting and characterizing exoplanets with SOPHIE. Our close collaboration with F. Bouchy is well illustrated by the joined supervision of 2 PhD students. Visiting scientists T. Lanz (Stellar atmosphere models and massive stars winds), John D. Hillier (Stellar atmosphere models and massive stars winds, T. Simon (Pre-main sequence stellar activity) Main collaborations Circumstellar disks : A. Vidal-Madjar (IAP), A. Lecavelier des Etangs (IAP), P. Feldman (John Hopkins University), T. Simon (University of Hawaii) & C. Catala (LESIA) Massive stars: T. Lanz (NASA et Univ. Maryland), J. D. Hillier (Univ Pittsburgh), E. Josseln, F. Martins (GRAAL), J.-F. Donati (LAAT), A. Ud-Doula & S. Owocki (Bartol Institute), G.Wade (Univ Ontario), Young stars : G. Wade (Univ Ontario), J.-F. Donati (LAAT), E. Alecian & C. Catala (OBSPM) Main collaborations with CoRoT/exoplanets teams : F. Bouchy (IAP/OHP), A. Léger & M. Ollivier (IAS), H. Rauer (DLR), H. Deeg (IAC), D. Queloz (Genève), M. Fridlund (ESA), M. Gillon (Univ de Liège), P. de Laverny & A. Reccio-Blanco (OCA) Exoplanets (apart from CoRoT): M. Mayor (observatoire de Genève), JF Donati (OMP), A. Collier Cameron (St Andrew), JL. Beuzit (LAOG), R. Gratton (Padoue) Associated scientist: F. Bouchy (IAP/OHP) is a associated to most of the programs that aim at detecting and characterizing exoplanets with SOPHIE. Our close collaboration with F. Bouchy is well illustrated by the joined supervision of 2 PhD students. Visiting scientists (stay duration > 1 month): - T. Lanz : Stellar atmosphere models and massive stars winds - John D. Hillier: Stellar atmosphere models and massive stars winds - T. Simon : pre-main sequence stellar activity 93

94 1. Research Planets and stars originate from the same medium of gas and dust. Not only their birth but also their evolution are tightly linked. While the general schema of the planet formation seems to be roughly understood, many questions remain open: under which conditions does planetary formation occur? Could any kind of planet form around any type of star? How common are planetary systems? Do the central star s properties How do their mutual interactions affect their evolution and properties? Answering these questions requires not only to enlarge the sample of detected planets but also to fully investigate their properties as well as those of their parent star. Our team addresses these fundamental questions using different and complementary approaches : by detecting and characterizing planetary systems, by studying the stellar population and by conducting stellar physics analyses of stars with an extended range of properties and characteristics from very young stars in the pre-main sequence phase to the most massive stars. In this specific domain, our team has widen his expertise towards the stellar magnetism Research topics Spectral synthesis and stellar formation Modeling of the stellar activity of stars of intermediate mass (A & B-type). Physical and chemical properties of the gaseous phase of circumstellar disks: molecular content. Detection and characterization of magnetic fields in young pre-main sequence stars (Herbig Ae/Be): impact on their circumstellar environment. Detection and characterization of planetary systems Detection of extra-solar planets by transit and radial velocity methods. CoRoT light curves analyses and follow-up observations. Characterization of planetary systems: orbital and physical properties. Study of star-planet interactions magnetic in origin thanks to spectropolarimetry observations. Massive spectroscopic analyses to derive the statistical properties of the host stars. Stellar population : massive stars Formation and evolution of massive stars in the Universe: environmental and evolutionary effects and their consequences on the star physics and their role in the chemical enrichment and the star formation process. Properties of their wind. Modeling of multiwavelength observations (UV to near-ir) with a new generation of stellar atmosphere models. Detection and characterization of magnetic field in massive stars. Impact of stellar magnetism on the wind and the evolution of the star Research highlights The CoRoT satellite, in full operation since the very beginning of February 2007, is the first instrument hunting for planets from space. As its first published results nicely illustrate, it has the capacity to bring significant breakthroughs in our understanding of this short orbital period planet family. Up to now, all 94

95 the CoRoT planets have been discovered at LAM, thanks to the so-called Alarm mode. Most of them have been established as planets by the OHP spectrograph SOPHIE. These planets exhibit a fascinating diversity in their properties from the first transiting Super Earth CoRoT-7b which density is similar to the Earth s one, to the first close-in transiting brown dwarf (Deleuil et al., 2008 A&A 491, 889). With the same size than Jupiter but more than 21 times in mass (as measured by SOPHIE), CoRoT-3b is a very exotic object. Figure 1. Mass-radius diagram for all transiting planets (summer 2009) with isodensity curves (in Jupiter s density unit) (red lines) as well as Fortney's models (2008) of planet internal structure for giants (long dashed lines) and for tellurics (short dash lines) overplotted. The planets discovered by CoRoT are plotted with blue dots and the planets of our Solar System with diamonds. Detecting transiting planets from the ground is challenging and most of the planets discovered so far have orbital periods of about a few days. Members of our team are involved for years in the search of exoplanets with OHP spectrographs ELODIE, SOPHIE and ESO/HARPS, and have reported number of noteworthy planets. One of the most remarkable is the discovery of the transiting planet with an orbital period of 111 days and misaligned orbital plane (Moutou et al., 2009, A&A 498, 5), that is the longest orbital period known so far for transiting planets. The brightness of its parent star makes it a very good target for further studies aiming at probing its atmospheric properties. Figure 2. Reconstruction of the magnetic field of tau Scorpi a O-type star. The star is shown at two different phases. The deformation of the magnetic equator is clearly seen The complex structure of the magnetic field excludes a field fossile in origin and favors a field created by a dynamo effect that was completely unexpected in such a massive star. Members of the team lead by J.C. Bouret, have conducted pioneer observations with the spectropolarimeter NARVAL at the Pic du Midi. It allowed the detection and the topological reconstruction of a weak magnetic field of about G on the O7 supergiant ζ Ori (Bouret et al., 2008 MNRAS 389, 75). For the other stars for which no magnetic fields were detected, the team set physically robust field upper limits. These unique results led to set up a large program at international level, MiMeS that aims obtaining critical missing information about the magnetic properties of massive stars, in order to confront current models and to guide theory (Greeg Wade PI ; J.C. Bouret PI du mode «Survey» de ce LP). 2. Prospective 95

96 2.1 Exoplanets : science case and next challenges While the number of detected exoplanets is increasing, this population, which is still the tip of the iceberg, displays an unexpected puzzling diversity that challenges theories of planet formation. Efforts should be put to increase the sample, and mainly, to broaden the observed parameter space. For our understanding of these exciting extrasolar planets, the main issues are now: - to widen the range of the orbital periods and explore the exoplanet population at longer orbital periods; - to explore the domain of close-in planets towards the small size end ; - to enlarge the planet detection to parent-stars with a much wider range of properties; - to investigate the plausible role of the star on the diversity of properties of the close-in planet population and their interplay. This indeed mainly relies on the use of the most advanced facilities such as the space mission CoRoT, the HARPS spectrograph and SPHERE instrument. Our team is already engaged in this race through the exploration toward smaller size (with indirect methods) or wide orbit populations (with direct imaging) for which we aim at providing some insights into the physical properties of the detected planets Detection: towards the small-sized planet population This small population is clearly the major objective of the exoplanetology. On the long term, the goal is of course the detection of an Earth twin but the route is long and will require new facilities. A first step is the detection of the close-in population, which remains so far nearly unexplored. A space mission such as CoRoT makes the detection and characterization of this population within our reach. However, their complete characterization is still challenging, especially the estimate of their mass, hence internal composition (iron-rich; silicate-rich; water-rich). Confrontation of observations to theoretical mass-radius relationships for various classes of small mass planets with different compositions that have started to emerge these last years would allow to determine their internal structure and provide some hints on their formation. This requires not only to push the detection limits but also link detection and characterization technics to a precise knowledge of the host star. We are already deeply involved in all aspects of these studies with the scientific exploitation of instruments such as CoRoT or HARPS. On the long term, we are major actors in the development of the space mission PLATO, whose objective is the detection and characterization of exoplanetary systems of all kinds, including both the planets and their host stars, reaching down to small, terrestrial planets in the habitable zone Detection: towards the long orbital period planet population. Whereas more than 430 planets are now known at orbital periods up to a few years with indirect methods, the outer regions of planetary systems are much less observed. Other methods as direct imaging are required to discover distant planets and get a global view of extrasolar systems. This is the goal that will be achieved with the Near-IR Survey of SPHERE, for which 200 nights will be dedicated between 2012 and As an institute deeply involved in the design and integration of SPHERE, we will contribute to the global survey operations and analyses and lead part of the survey. The planets discovered in direct imaging will bring new constraints to the models of atmospheric physics, especially at the earliest stages of planetary formation where little is known today. The low-resolution spectroscopy obtained with SPHERE on young giant planets and brown dwarfs will shine new lights on their evolutionary tracks Atmospheric properties of the giant population 96

97 The transiting planets provide unique opportunity to probe their atmospheric properties.the favorable orientation of their orbital planes, enable analyses such as the study of their atmosphere by transmission spectroscopy, the measure of their thermal emissions or even the determination of their atmospheric temperature profiles. We are already involved in programs aiming at assessing the thermal properties of transiting planets, with Spitzer and CFHT. We wish to continue and develop this line of research in the forthcoming years Star-planet interactions There already exists a rich body of work that seeks to understand the profound connection between a star and its planets, particularly their atmospheres. The unique properties of a star s electromagnetic radiation and particle wind, can dictate a planet s thermal and chemical atmospheric structure. Indeed, the solar wind likely eroded an ancient Martian atmosphere. As our capability to discover and characterize exoplanets and their atmospheres continues to improve, the habitability of these planets will become a central scientific question. At the heart of this question will be the relationship of the planet with its host star. Our team is participating as co-i to a proposal aimed at detecting the relatively weak winds of cool, solar-like stars hosting planets with high resolution UV spectra obtained with HST-STIS, and thereby providing insights into how stellar wind influence planetary atmospheres. 2.2 Stellar physics Our objectives are to improve the understanding and treatment of mass loss in the latest generation of stellar atmospheres models, for stars in the upper Hertzsprung-Russell diagram. More specifically, we shall focus on : 1) A detailed study of their upper atmosphere, where the wind forms, and the physics of their circumstellar envelope, to constrain the mass loss process and to precisely determine mass loss rates of these stars, and their influence on their evolution. 2) The role of magnetic field and rotation on the physical parameters and the evolution of massive stars. We emphasize that we are active members of the CFHT MiMeS Large program (640h) started in 2008 and ending The basic aim of the MiMeS program is to exploit the unique characteristics of ESPaDOnS@CFHT and Narval@TBL data to obtain critical missing information about the poorlystudied magnetic properties of these important stars, to confront current models and to develop theory. For each specific issue, the results of the computation will be compared to observational data, obtained on the most recent instruments. Also, they will prepare us for the next generation of instruments (GAIA, JWST). A substantial improvement of existing numerical tools is expected by the end of this project, which will benefit the whole stellar physics community and beyond. This ambitious set of coordinated actions will ensure an important and visible scientific return with the present and forthcoming (horizon 2015) ground and space instruments and will therefore give us the opportunity to maintain of today, well recognized position in the strong international competition. It is worth emphasizing that with this ambition, we actually would achieve a federation of French competence in the field of stellar atmosphere models, which so far spread over several different topics and institutes. In the context of GAIA and future missions like PLATO, it is critical to develop homogeneous and automated analysis of large sample of thousands of stars for statistical purposes. Grids of models for stars in specific regions of the HR diagram are presently computed by our team. In close collaboration with a team in Nice responsible for the MATISSE algorithm, we shall implement these grids to test and start the automated analysis of the thousands (up to millions in our case) of stars that will be observed by these ESA missions. First results from our pilot characterization of the stellar population in the CoRoT/Exoplanet fields to measure accurate stellar parameters such as surface temperature, surface gravity, metal content... through massive spectroscopic of thousands of stars combined to automated software (MATISSE) have 97

98 demonstrated the feasibility of such an approach. We will also pursue our effort in order to achieve a homogeneous analysis of the CoRoT/exoplanet stellar population in order to build up a firm statistical footing for an ambitious statistical analysis of the planetary systems properties. It will also provide important new insights on stellar physics and our knowledge of the disk population of our Galaxy. 3. Human resources The team members have a good complementarity in their field of expertise. We are working in close collaboration with regular interactions. We are involved in number of projects at international level which are at the forefront of our scientific domains. Exoplanet science and magnetism are rapid evolving fields with a strong international competition. For the forthcoming years, our expertise has led us to be involved in the preparation of new generation of instruments. The bottleneck is the reduced number of permanent researchers in the team. We need PhD students and post-docs but also new permanent researchers in order to continue to play a leading role in next generation instruments. It is worth noting that we are already working in tight collaboration with F. Bouchy who is now at OHP and is an expert in radial velocities. We are already involved together in number of scientific programs : radial velocity surveys and follow-up observations of transit surveys. In the case of SOPHIE@OHP it represents half of the nights available on the 193 telescope. This collaboration will be reinforced with our joint participation to future instrument developments and through PhD students co-direction. a) Differential imaging of exoplanet s atmospheres. In the context of the exploitation and the interpretation of the forthcoming VLT/SPHERE planet finder instrument, with guaranteed time and open time observing programs, we wish to hire a young scientist with expertise in high contrast instrumentation and differential coronographic imaging. Our institute has built the focal camera IRDIS of SPHERE (aimed at differential imaging and low-resolution spectroscopy of stellar environments), and is responsible for the system engineering of the whole SPHERE instrument. Our team is thus privileged for the use of SPHERE/IRDIS and will actively contribute to the science return of the associated guaranteed time (260 nights). SPHERE/IRDIS will be dedicated to detect giants exoplanets at wide orbits (P>10 yrs; > 5 AU), refine the statistics of extrasolar systems properties, and characterize their atmospheric physics and composition; observations with SPHERE will start at the beginning of b) Observational characterization of transiting exoplanets In support to our ongoing projects in the area of transiting planets, we wish to hire a scientist with a knowledge on the exoplanet science. A strong expertise in light curves analyses involving optical/infrared data from space-based and ground-based telescopes (e.g., CoRoT, Spitzer, CFHT/WIRCAM) would be desirable and would help to the preparation of the PLATO space-mission. Another alternative would be an expert in the domain of radial velocities that would contribute to increase our task force in this competitive domain. This scientist will also contribute to our projects of detailed studies aiming at determining chemical composition and structure of the short orbital period population. Together with the present CoRoT/LAM team, and based on its experience, the new scientist will contribute leading the PLATO exoplanet/science team. c) expert in stellar physics What is also missing in our team is a refined expertise in stellar physics, and more precisely in the modeling of the properties of stellar atmospheres in different parts of the HR diagram. We seek for a scientist whose expertise would help us tackle the new challenges arising from the various projects we are involved in. This involves for instance: i) the modeling of the highest order effects of the star onto its photometric lightcurve, and which significantly affect the extracted planetary parameters, in the 98

99 CoRoT/PLATO context; ii) the study of the star-planet relation, with a special interest on atmospheric patterns (in the SPIROU context) ; iii) the modeling of massive stars photospheric and wind properties and their relations to their surroundings, such as galaxies spectral/chemical evolution or stellar formation (in the context of MiMeS, SPIROU, GAIA, JWST). 4. Publications - JCB ; 18 publications A + 24 communications ; MD : 32 publications A + 32 communications (5 invitées) CM : 63 publications A + 68 communications ; CG : 7 publications A + 4 communications ; JPS : 9 publications A + 9 communications - Total of 1669 citations for A class publications. - 9 press releases 5. Teaching, formation and outreach The members of the team have been the referring scientific advisers for the public exhibition at the Museum of Natural Sciences of Marseille: Planètes d ailleurs (July March 2007). They have been involved in number of other exhibitions at the national level ( Paris, capitale Européenne des Sciences, Paris 2008; Les mystères de l Univers Paris, Trocadéro, Nov 2009, e.g.). They are giving public conferences on a regular basis (at least 4 per year per person). M. Deleuil : regular teaching duty (192h per year) in various classes and at different level, from the first year of the University to the 5th. 6. Duties Services to the Astronomical National Community CoRoT/Exoplanets : Our team is in charge of - The definition and organization of the complementary observations of the CoRoT exoplanet program, including specific follow-up programs. - The reduction and calibration of CoRoT/Exoplanet data (light curves and photometric windows) - Operating duty on the instrument (L. Jorda 20%) - The transit detections that are carried out during on-going CoRoT observations (so-called Alarm mode ). operating responsibility - The definition and building of the CoRoT/exoplanet entry catalogue with the further selection of the exoplanet fields observed by the instrument - The definition and update of scientific database (Exo-Dat) of the CoRoT/Exoplanet programme. Total : C. Moutou 25%; M. Deleuil 25% SPHERE : definition of the focal instrument IRDIS Preparation of the scientific program (260 GTO nights) including the set up of the scientific data base Responsable and coordinator : C. Moutou 15%; M. Deleuil 5%, C. Gry 5% GAIA : J.C. Bouret is responsible for the Working Package Hot Stars related to the GAIA Extended Stellar Parametriser framework. J.C. Bouret (10%) EMIR : C. Gry is responsable for the design and the implementation of the diffraction unit of the spectrometer C. Gry (30%). Services to the Astronomical National Community Members of the team are major actors in a few instrumental programs, with in some of them, a coordination role at the international level. The following table lists the projects in which we have a 99

100 leading role (initials in boldface) or a collaborative role. Some are already in operation and their scientific exploitation will continue in the next coming years. Others, such as SPHERE will be commissioned next year. Members of the team are also deeply involved in the definition or preparation phase of the next generation of instruments. M. Deleuil and C. Moutou are the 2 scientific coordinators of the CoRoT/Exoplanet program, responsible for the exoplanet program and the related ground-based observations. CoRoT Project Staff SO operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation Sc. exploitation Sc. exploitation M.D / C.M large surveys/data base HARPS Sc. exploitation Sc. exploitation Sc. exploitation C.M. large surveys SPHERE MIMES GAIA EMIR SPIROU PLATO operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation operation/sc. operation/sc. operation/sc. C.M./M.D./C.G exploitation exploitation exploitation Sc. exploitation Sc. exploitation J C.B. operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation operation/sc. exploitation J C.B C.G. /J C.B large surveys/data base large surveys/analysis tools development/ Sc development/ Sc development/ Sc operation/sc. C.M./M.D./J C.B preparation preparation preparation exploitation development/ Sc development/ Sc development/ Sc development/ Sc M.D./C.M./C.G./J large surveys / preparation preparation preparation preparation C.B database/ analysis tools In addition to these instrumental projects, we are applying for observing time on various facilities (UVES@VLT, CRIRES@VLT, WIRCam@CFHT, HARPS/ESO, SOPHIE@OHP.. ) on a regular basis to carry out specific programs. 7. Valorisation - results exploitation The team members have a high publication record (both publication numbers and citation counts). Our works have a good visibility within the scientific communities of planets and stellar physics. We have initiated large archives of data, such as Exo-Dat, the scientific data base of the CoRoT/Exoplanet, that are made available to the astronomical community. Exoplanet science is of considerable public interest and as such, an ideal topic for public outreach. Being involved or leading the scientific exploitation of forefront instruments, we are publishing regular press released for our important discoveries. We will continue these interactions with the public and the media to help communicate our results to the general public as much as possible. 8 Projects funded by the National Research Agency 2006 Massive Stars In the Local Universe : PI E. Josselin (GRAAL), J.C. Bouret associated 2005 Exoplanètes à l horizon 2009: observations et interprétatation PI A.M. Lagrange. C. Moutou et M. Deleuil associated 100

101 Rossby instability in a proto planetary disk: anti cyclonic vortex chain with their spiral waves (numerical simulations giving the vortex map of the gas in polar coordinates) Vortex structure produced by the merging of a smaller chain of smaller vortices Exoplanet Genesis Density map showing that the large vortex is accompanied by a smaller satellite 101

102 Exo Genesis team Permanent Team members : 1 Researchers (CNAP) : P. Barge (A, 100%) 2 Researchers also part of the Sys. Solaire team» (CNAP): L. Jorda (AA, 25%), O. Groussin (AA, 25%) Postdocs: A. Bonomo (Exoplanet detection and statistics) ( ) Visitors : T. Chanut (juin-octobre 2009), A. Bonomo ( ) PhD thesis : C. Surville ( ), S. Richard (co-direction S. Ladizès IRPHE, 2010). 1 Current Research Context This team was created in June 2009 on the basis of previous experience and recent developments in the field of planetary formation. The main achievement is the development of a numerical 2D hydro-code with a diluted component of solid particles. This code allows studying the evolution of the proto-planetary disks, particularly, during the formation of the planetesimals. This code, temporarily, called MUSIK, uses the finite volume method and exact Riemann solver; it results from an interdisciplinary initiative between the LAM (P. Barge), IUSTI (E. Daniel) and INRIA Sophiaantipolis (H. Guillard). It was developed at LAM, in collaboration with S. Inaba and resulted in two refereed publications (Inaba, Barge, Daniel & Guillard, 2005 ; Inaba & Barge, 2006). In contrast to other numerical codes used in the field of planetary formation, it enables to describe with accuracy the non-linear effects due to the compressibility of the gas. This code, continually updated and improved, was recently complemented with a module that accounts for the self-gravity of the disk. Objectives The ExoGen team is addressing the genesis of the planets, in our Solar System but also those discovered around other stars than the Sun, the so called Exoplanets. Its goal is to study the planetary formation mechanisms, particularly in their generic aspects, using theoretical approaches and numerical ones as well. Among the topics addressed by the team are: (i) the flow of the gas (loaded with embedded solid particles) in the proto-planetary disks, (ii) the development of instabilities and the formation of coherent structures, (iii) the agglomeration of the solid material (by self-gravity or collisions). Presently, the emphasis is put on the numerical simulations with the development of a multicomponent hydro-code (MUSIK) that will permit to study the evolution of gaseous and solid components contained in the proto-planetary disks. The ongoing work will also rely on the constraints issued from the discoveries of Exoplanets and the observations of Solar System objects (particularly the primordial bodies like the cometary nuclei). 102

103 Figure A: Sketch of the growth of Rossby wave instability in a proto-planetary disk. Left, after 10 rotations (note the spiral waves emitted by the vortices). Right, after 50 rotations. Collaborations: Established: with S. Inaba (Waseda University Japan) and H. Guillard (INRIA Sophia- Antipolis) Emergent: with the team «Rotating and geophysical flows» at IRPHE (Univ.Provence) Discussion group on the simulation of the proto-planetary disks with a Wiki site ( ) 2 - Scientific objectives for the next quadrenial Our goal is to understand better how planets form in Exoplanetary systems (and in the Solar System). We presently focus on the physics of the proto-planetary disks and pay special attention to the gas instabilities and the evolution of the solid particles coupled to the gas by the aerodynamic forces. The clumping of the solid material assisted by the disk self-gravity is expected to form the planetesimals. Over the next years emphasis will be placed on the study of the Rossby wave instability, the baroclinic instability and the recently discovered streaming instability. Our approach strongly relies on numerical simulation with tools specifically developed and optimized for the problem. It also relies on the constraints issued (i) from the discoveries of new planetary systems by Exoplanet surveys and (ii) from direct observations of primordial bodies, like comet nuclei, primitive asteroids and Kuiper belt objects. Project 1: Instabilities and structures in the proto-planetary disks Disk instabilities result in the formation of gaseous structures that can survive either for a while or during hundreds of rotation periods. Such structures could be the womb for planet birth. To test these ideas we will study the growth of the instabilities, the formation of structures, their lifetime and behavior when loaded with solid particles and also the assistance of the self-gravity to gather the solid material. The Rossby wave instability with the formation of merging anticyclones and their long-term evolution is the core of the PhD thesis of C. Surville. High-resolution simulations show complex evolutions. The baroclinic instability, recently investigated with the anelastic approximation (Petersen et al., 2007), will be revisited with our fully compressible numerical code to explore its role in planet formation. This project also includes an interdisciplinary collaboration with experts in rotating flow experiments at IRPHE with the idea to reproduce in the lab disk instabilities similar to that occurring in the protoplanetary disks (similar ideas were tested successfully in the past to reproduce Jupiter s Great red spot). This is an important aspect of the project that already received financial supports from the University and the LAM. 103

104 Project 2: a 3D multi-fluid code for the study of the proto-planetary disks Numerical simulations are presently performed at LAM with a 2D-2fluid finite volume code that accounts for the solid particles as a second fluid without pressure and also includes the disk selfgravity. This code started at LAM from an interdisciplinary collaboration with E. Daniel (at IUSTI) and H. Guillard (at INRIA) and was further developed in close collaboration with S. Inaba (Tokyo University). The present version of the code is parallelized with OpenMP (C. Surville) and can run on multi-core computers. The key project for our team is to continue the development of the present code going from 2D to 3D, including also other fluids of solid particles to study the repartition of the friction and particle growth. 3D computations are crucial to confirm the 2D results and are also necessary to study the complete evolution. This code will be realized in an interdisciplinary collaboration with H. Guillard, taking advantage of the developments performed for the preparation of the ITER reactor (same toroidal geometry as in accretion disks). The project of a federative code for proto-planetary disk simulations will be proposed at the ANR. Project 3: Formation of primordial bodies in the Solar System Primitive bodies that survived the accumulation phase of the planets in the Solar System have a very porous structure and weak cohesion possibly indicative of their formation history. A better understanding of their origin requires studying the physical mechanisms at work in the Solar Nebula during the decoupling stage. We are planning to use our 2D (3D) code to revisit the model proposed by Cuzzi et al (2008) in which an extended clump of small solid particles would collapse directly in a primordial body under self-gravity effects. This project requires the adjustment of the present version of the code to local computations and to high resolution around the initial clump of solid particles. Two members of the team are experts in the structure of comet nuclei and will be strongly involved in this project. 3 - Required resources Required equipment: (i) multi-core computers for the development and test of the numerical codes, but also for standard exploitation runs (extension 15kE), (ii) equipment for the storage and visualization of the numerical data (~5kE). Access to big clusters or to computation centers for the runs of long duration. Financial support for the training periods of the students (2 periods of 4 months per year): 3,5 ke Fellowships for a PhD student and a post-doc are necessary for the development of the above projects At least 1 permanent position on the theoretical aspects of planet formation would be necessary at LAM to actually otpimize the scientific exploitation of the Exoplanet and Solar System data. 4 - Teaching, formation, outreach a) Teaching : the permanent people of the team are lecturers at the M2 and L1 level. b) PhD thesis : P. Barge supervises the work of C. Surville (also tutor at the University). 104

105 The Solar System team at LAM is involved in the Rosetta ESA space mission, notably as a member of the consortium who designed and build the OSIRIS NAC with CNES support. LAM has been an active participant during the flyby of the asteroid Steins OSIRIS Steins Fly by ESA Crédit 2008 MPS for OSIRIS team MPS/UPM/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA Water on the Moon surface Artist view of the solar wind carrying hydrogen ions H+. One possible scenario to explain hydration at the moon surface is that during the day, when the moon is exposed to the solar wind, hydrogen ions make the oxygen in the lunar minerals escape to form OH and H2O (water) Système Solaire 105

106 Team «SYSTEME SOLAIRE» (SysSol) Permanent Team members : 1 Researcher (CNRS) : Ph. Lamy (DR, head of the group) 1 Engineer (CNRS): A. Llebaria (IR) 3 Researchers also part of the team PASI (2 CNAP, 1 E/C): A. Delsanti (In detachment for Paris observatory), O. Groussin (AA, recruited in 2007, 70%), L. Jorda (AA, 30%) Post-doctoral fellows : J. Vaubaillon (2006), O. Groussin (-2007) CDD : C. Campana,, P. de Feraudy, G. Faury, B. Gardès, J. Loirat, F. Ricquebourg. Visitors: R. Gaskell (LPI, xxx), M. Kaasalainen (Univ. Helsinki, xxx), J. Li (Univ. Maryland, xxx), I. Toth (Associated scientist, Konkoly Observatory, visiting 3 months/year 3 mois/an), S. Spjuth (MPS, several stays of 2 to 3 weeks), A. Zukov ((ROB) each one for a one week stay. Postdoc : J. Vaubaillon (ATER, xxx) PhD students : S. Besse ( ), E. Brageot ( ), Y. Boursier ( ), M. Delvit ( ), O. Floyd ( ), S. Spjuth ( ), M. Venet ( ) 1. Research The activities of the team SysSol concern on the one hand the study of the small bodies of the solar system and on the other hand, that of the solar corona, each one exploiting space science instruments conceived and realized by the team : the high resolution camera OSIRIS/NAC for the cometary mission ROSETTA (ESA) and the coronagraph LASCO/C2 for the solar mission SOHO (ESA & NASA). The approach pursued by the team effectively consists in starting from scientific questions, to carry out the development of space instruments from the initial R&T phase to the realisation of the flight models, to perform the operational and scientific exploitation and finally, to analyze the data and interpret the results. 1.1 Highlights Detailed characterization of asteroid Steins from a coordinated ground-space observational campaign followed by the in situ flyby by the ROSETTA spacecraft: reconstruction of the shape, rotational state, detailed topography of the surface, counting and characterization of the craters, photometric properties of the surface in the visible and infrared domains. Discovery of water on the surface of the Moon, a result extensively reported by the medias. The detection and characterization of more than Coronal Mass Ejections (CME) of the solar corona, the creation on an on-line catalogue (ARTEMIS) and the 3D reconstruction of several of them. 106

107 1.2 Study of small bodies of the solar system Characterization of the properties of asteroid (2867) Steins In the frame of the preparation of the flyby of asteroid (2867) Steins by the Rosetta spacecraft, an international campaign of observations of the asteroid, coordinated in a large part by our team, has been conducted. Visible ground-based observations as well as infrared imaging and spectroscopic observations with the Spitzer Space Telescope have been acquired during this campaign. Images and spectra have allowed to characterize the main physical parameters of Steins and to classify it among the E-type asteroids, a class of asteroids, whose meteoritic analogs are the aubrites, formed at high temperature (Jorda et al. 2008, Lamy et al. 2008a, 2008b and Barucci et al. 2008). The OSIRIS cameras of the Rosetta spacecraft acquired a set of about 100 images of the asteroid during the flyby, with a maximum resolution of 80 m/pixel. Our team is responsible for the 3D reconstruction of the objects observed by the OSIRIS cameras, and we used for this purpose three software. Two of them, developed at LAM, use limb profiles and ground control points calculated by stereoscopy. We also used a stereophotoclinometry software developed by R. Gaskell (Lunar and Planetary Institute, USA). The area which has not been imaged during the flyby has been constrained to best fit visible lightcurves with the inversion method developed by M. Kaasalainen (Helsinki University). We develop since mid-2008 a new method based on the direct optimization of the coordinates of the vertices of the shape model. The global shape of the asteroid exhibits an equatorial ridge which suggests that the YORP effect may have influenced its shape in the past. The analysis of the surface features indicates that a collision with a small asteroid took place about 70 My ago (Keller et al. 2009; several articles in preparation). The crater size distribution showed that the asteroid was formed about 200 millions years ago. Two types of craters are observed at the surface: unaltered and partially erased craters (Besse et al., in preparation). Finally, we developed in collaboration with S. Spjuth (Max-Planck-Institute for Solar System Research, Germany) a new method to analyze the photometric properties of the surface of small bodies. The method allows to combine a large number of images during the analysis. Applied to the Steins images, the method showed that the regolith is composed of fine dust particles with a high albedo. Study of the nucleus of comet 8P/Tuttle A light curve of the nucleus of comet 8P/Tuttle was acquired by HST on December 2007, in the framework of a survey of cometary nuclei leaded by P. Lamy and I. Toth and started in the 90's. The light curve indicates that the nucleus of comet 8P/Tuttle is likely a binary, in agreement with the radar observations performed at Arecibo a few weeks before. The detailed analysis and modelling of the light curve confirm that it is consistent with a contact binary, with the secondary being two times smaller than the primary. We underline that it is the first evidence for a possible binary among cometary nuclei. Discovery of water on the surface of the Moon One highlight for our team in 2009 is the discovery of water on the surface of the Moon. This discovery was performed in the framework of our scientific collaboration to the NASA comet mission EPOXI. The observations of the Moon with the infrared spectrometer of the EPOXI mission allowed us to detect adsorbed water molecules on the surface of the Moon. Our analysis indicate that water is 107

108 present on the entire surface, in small amount. The amount of water changes during a lunar day and seems correlated with surface temperature, with more water on the morning and evening, when the temperature is lower, than at noon, and more water at high latitude than close to the equator. These variations could be partially explained by interactions between the hydrogen ions of the solar wind and the lunar soils, rich in oxygen. This discovery was intensively reported by the national and international medias (television, radio, press) and shed light on our team and the Laboratoire d'astrophysique de Marseille. 1.3 Study of the solar corona Properties of coronal mass ejections (CMEs) The scientific exploitation of the SOHO/LASCO and STEREO/SECCHI experiments has been focused during this period on the systematic detection and characterization of thousands of CMEs recorded over more than a solar cycle by our LASCO-C2 coronagraph as well as the 3D reconstruction of CMES observed in stereo by the SECCHI coronagraphs on board the twin satellites of the STEREO mission. An original method based on the automatic detection on synoptic maps has been implemented and the CMEs have been catalogued together with theit main parameters: date and time of emission, latitude, angular extent, speed. The resulting catalo «ARTEMIS» is available on-line ( and the data base can be consulted with a user-friendly dedicated, search engine. A statistical study of these properties has been carried out over the full solar cycle 23 and has shown that the CME rate follows the standard activity indicators, sunspot number and radio flux at 10.7 cm. The distribution in latitude progressively widens as the activity develops, thus following the evolution of the streamer belt to which CMEs are closely associated. The comparison of these statistical properties with those of eruptive phenomena, essentially flares and prominences has allowed to discern their respective contribution to CMEs. In parallel, we have developed two original methods for the determination of the 3D propagation of CMEs observed in stereo in the framework of space weather predictions. These methods have been first validated on a large library of simulated CME images, the CMEs being modelled by three typical shapes (ice cone, flux rope and cloud). We have finally applied these methods on a set of CMEs observed by the SECCHI experiment and successfully determined their 3D kinematics. Study of novel solar coronagraphs for future space missions METIS is an externally occulted coronagraph with two channels (visible and ultraviolet) which have been proposed by a European consortium led by the Torino Observatory in response to the ESA AO for the SOLAR ORBITER mission. Our team is associated to this proposal being in charge of the optical part of the visible coronagraph. SMESE/LYOT is a set of instruments proposed in the framework of the CNES microsatellite program by IAS in association with LAM, and aiming at the simultaneous observation of the solar disk and of the inner corona in the Ly-alpha line. Our team has worked on the definition and on the optical concept of the coronagraphic channel. This experiment has been proposed for the French-Chinese SMESE mission whos phase A study has been carried out in 2006 and In the framework of the ESA technology mission PROBA-3 of formation flight demonstration, ESA has selected ASPIICS proposed by our team as sole scientific experiment. ASPIICS is a giant externally occulted coronagraph distributed on two platforms in flight formation that will allow continuous 108

109 observations of the inner corona with a spatial resolution comparable to that obtained during the best natural eclipses. It further incorporates a 2D spectroscopic (Fabry-Pérot) mode offering diagnostic capabilities on several coronal emission lines (density, velocity, turbulence). Our team has been associated to two phase A studies carried out in parallel by ALCALTELALENIA on the one hand and ASTRIUM-UK on the other hand (08/2006 to 06/2007), and later to a bridging phase carried out by a European industrial consortium led by the Swedish Space Center (February to July 2006), followed by a phase B performed by the same consortium. In July 2009, we have assembled a large international consortium international which has proposed ASPIICS in response to an AO issued by ESA. The selection will be announced in December Main collaborations - International Consortium OSIRIS (10 institutes includingt MPS, UPD, IAA, ESA/ESTEC) - International ConsortiaLASCO and SECCHI (8 institutes including NRL, MPS) - LATMOS (Saint Quentin): L. Damé, E. Quémerais ; IAP (Paris) : S. Koutchmy ; LESIA (Observatoire de Paris-Meudon) : A. Barucci, S. Fornasier, D. Bocklée-Morvan ; IMCCE (Paris) : F. Colas, J. Vaubaillon ; LSIS (Université de Provence, Arles) : G. Gesquière ; University of Maryland (USA) : M. A'Hearn, J. Sunshine ; Université Cornell (USA) : J. Veverka ; LPI (USA) : R. Gaskell ; University of Helsinki (Finlande) : M. Kaasalainen ; Observatoire Royal de Belgique : A. Zhukov ; Konkoly Observatory (Hongary) : I. Toth ; University of Michigan (Ann Harbor, USA) : R. Frazin 1.5 Publications Publications in referred journals : 35 Conferences and invited articles : 8 Communications to colloquia : Science project The SysSol team intends to pursue the scientific investigations successfully developed thesepast years targeted to the study of small bodies of the solar system and of the solar corona, inparticular by exploiting space science instruments conceived and realized by the team. Newscience questions are identified and will be investigated following our well-proven method ofdeveloping space instruments from their initial R&T phase to their realisation and scientificexploitation, together with the use of appropriate large space- and ground-based telescopes. 2.1 Scientific objectives A first main objective is to constrain the processes of the formation and evolution of the SolarSystem, by the observations and the determination of the physical properties of the smallbodies: main-belt and Trojan asteroids, comets, and trans-neptunian objects (TNOs). Our approach is twofold : i) determine the global physical properties (size, albedo, color, composition, rotation) of a large number of bodies to reveal statistically significant trends, andii) perform a detailed characterization of a few targets prominently using in-situ space missionsbut also dedicated ground-based observations to address the questions of formation, age,surface evolution to name a few. We will emphasize the study of Jupiter Trojans, whose originand composition is still an open question. A second main objective consists in: i) understanding the physical processes at work in thesolar corona which are responsible for the heating and acceleration of the solar winds (such asthe ion cyclotron 109

110 dissipation of fast Alfvén waves) and of the turbulence, ii) identifying thesources of the slow solar wind, iii) understanding the mechanisms responsible for the eruptionand propagation of coronal mass ejections (CME), iv) studying the solar activity cycle throughits influence on the corona, and v) measuring and mapping the magnetic field in the solar corona. Measuring accurately the diameter of the Sun has become a new objective following the revivalof this question with the PICARD mission. Since one approach is intimately tied to the observation of the corona during solar eclipses, this objective has been integrated in ourprogram and will be pursued in the coming years. All the above objectives are at the forefront of present and future international programs andwill be carried out in the framework of broad international collaborations. 2.2 Scientific projects Our observational projects are highly focused on in-situ space missions, either on-going or under study. In-situ exploration of a cometary nucleus: Rosetta (ESA, rendezvous in 2014). Leadscientist + Co-Is. We are directly responsible for the Narrow Angle Camera realized by ourteam and in charge of key analysis such as shape reconstruction and terrain modeling (acritical activity for the successful landing of the Philae surface module). In-situ exploration of asteroids: Dawn (NASA, , associate scientists), OSIRIS-REx (NASA, 2018, participation under discussion), Apophis (CNES, 2018, participation inthe design phase of the mission). In-situ exploration of Trojans: Hektor (CNES, 2018). Participation in the design phase of the mission being carried out by CNES/PASO. Remote observations of comets and TNOs : We are PI and Co-I on several proposals withthe Herschel space observatory (ESA) and the VLT (ESO). For the TNOs, we are alsoinitiating a multidisciplinary collaboration with chemists at LPG (Grenoble) to constraintheir surface composition (mostly ices) using laboratory spectroscopy measurements. Scientific exploitation of the SOHO/LASCO coronagraph (ESA/NASA, ). Lead scientist + Co-I. We are directly responsible of LASCO-C2 realized by our team and incharge of monitoring its performances and calibration. Our activity will be pursued untiltwo years after the completion of the mission so as to deliver a complete archive ofcalibrated images and highlevel products of general interest to the community: synopticmaps, 3D distribution of the electron density, catalog of CMEs Our topical analysis willfocus on polar plumes, the 3D structure of the corona (streamer belt), properties of CMEs,and solar cycle variations. Development of new solar missions: Proba 3/ASPIICS (ESA, ), a giant coronagraph in flight formation (FF)originally proposed and studied by our team, selected by ESA in 2009 with the PIposition. It will perform high spatial resolution imaging and interferometric measurements of several coronal emission lines. Solar Orbiter/METIS (ESA, ), a dual channel visible/ultraviolet coronagraphwith spectroscopic capabilities, Co-I. Hi-Rise, a solar observatory incorporating a coronagraph in flight formation proposed in the framework of ESA s Cosmic Vision program. Several key instrumental projects will either be pursued or initiated to support our observational objectives THERMAP, a thermal infrared spectro-imager for future space missions to small bodies in the 110

111 Solar System (e.g., Hektor, Apophis, OSIRIS-REx, Cosmic Vision II), based on an uncooled microbolometer array. Fabry-Perot scanning interferometer and Lyot filter, both based on liquid-crystaltechnology in order to perform critical diagnostic measurements on coronal emission lines(temperature, velocity, turbulence). Simulation activities will be pursued and developed all tied with the general problem of 3Dreconstruction of small Solar System bodies and of coronal structures (coronal holes, streamer belt, CMEs) because of the similarity of the techniques being implemented. Both activities are directly related to our above scientific investigations and will be carried out through multidisciplinary collaborations (LSIS computer science institute, Arles, and University of Michigan). All are projects involve international collaborations with Univ. of Maryland, Univ. of Cornell, Univ. of Central Florida, Univ. of Michigan, Naval Reseach Laboratory, Obs. Torino, Observatoire Royal de Belgique, Obs. Paris-Meudon, IMCCE, Institut d Astrophysique de Paris, Planetary Science Institute Pasadena, Univ. of California LA, Konkoly Obs. Hungary, MPS Germany, Univ.of Tempere Finland, DLR Germany, Univ. of Coimbra. 3 - Resources 3.1 Recruitment plan Permanent positions: - An assistant professor ( Maître de conférence ) expert in planetology and the formation and evolution of the Solar System, in particular in the study of trans-neptunian objets. - A scientist (CNRS or CNAP) expert in instrumentation related to the investigation of the solar corona. - A scientist (CNRS or CNAP) expert in planetology and the formation and evolution of the Solar System, in particular the study of cometary nuclei and other small bodies. Postdoctoral positions : - ANR postdoc expert in 3D reconstruction ( ) - CNES postdoc for the scientific analysis of the data of the Rosetta mission ( ) PhD positions : - In-situ analysis of the nucleus of comets 103P/Hartley 2 and 9P/Tempel 1 - Development of coronal instrumentation 3.1 Funding plan Guaranteed funding : CNES conventions and grants covering the approved space programs: SOHO and STEREO (until 2014), Rosetta (until 2016), ASPIICS (until 2015), Solar Orbiter, EPOXI and Stardust-NExT (until 2012). Expected funding : ANR grant on 3D reconstruction of small bodies in the Solar System ( ) CNES grants, participation to the NASA space missions Dawn and OSIRIS-Rex ( ) PNP ( Programme National Planétologie ) yearly grants for small bodies in the Solar System 111

112 Virtual Observatory grant, database for small bodies in the outer Solar System ( ) 4 - Teaching, Formation and outreach Teaching - M2 Optique et Traitement d'images (Ecole Centrale Marseille et Aix-Marseille 3): teaching restitution instrumentale des images by L. Jorda, for a total of 12h ETD per year. - Supervision of teachers formation and animations in schools, by O. Groussin, for a total of 64h ETD per year. Doctoral students - Y. Bousier ( ). "Reconstruction 3-D dynamique de la couronne solaire à partir d observations spatiales stéréoscopiques". Co-direction : F. Goudail (Institut d Optique). Thèse soutenue le 11/12/ S. Besse ( ). "Reconstruction tri-dimensionnelle de petits corps du système solaire". Co-direction : L. Jorda - M. Delvit (CNES). Thesis presented on 19/10/ M. Venet ( ). "Coronographes spatiaux et moyens de diagnostic". - O. Floyd ( ). "Propriétés des éjections coronales de masse" - E. Brageot ( ). "Imageur thermique pour des missions spatiales vers des petits corps du systèmes solaire dont Marco Polo" - S. Spjuth ( ). Thèse au MPS (Lindau, Allemagne) directed par H.-U. Keller et and codirected by L. Jorda. Thesis presented on 09/07/ Duties Services d'observation SO-2. Calibration of the Narrow Angle Camera (NAC) for the instrument OSIRIS of the ROSETTA mission, and preparation of the sequences for observations (O. Groussin and L. Jorda). Here is a summary of the activities performed during the period : - Write the calibration pipeline (level 3) to correct the images from optical distortion. - Characterization of the optical artifacts due to multiple reflections (ghosts). - Long term following of the absolute calibration. - Write the sequences of observations for the flyby of asteroid Steins. 112

113 LOOM Equipe de Recherche Optique et Instrumentation The polishing of aspheric mirrors under elastic stress constraints producing excellent surface quality has enabled to manufacture the three toric mirrors of SPHERE, the exo planet imager for the ESO VLT. Delivered early 2010 with a super polished quality (better than 5Å rugosity), they will lead to the high contrast necessary for imaging of large flux ranges.. 113

114 Research and Developments in Optics and Instrumentation «LOOM» Laboratoire d Optique de l Observatoire de Marseille Permanent Team members : 4/5 researchers (1/2 CNRS, 2 CNAP, 1 E/C) : G. Lemaître (A), M. Ferrari (AA, head of the group), F. Zamkotsian (CR1, CNRS), B. Leroux (MCF,UP), M. Langlois (CR2, until June 2009), E. Hugot (CR2, since 2010). 4 Engineers : S. Mazzanti (IR1, CNRS), K. Dohlen (IR1, CNRS), P. Montiel (IE, UP), K. ElHadi (IE, UP) 3 Techniciens : P. Lanzoni (AI, UP) ; A. Abbinanti (T, UP), P. Joulié (T, UP). 1 CCD CNRS: E. Hugot (IR) PhD thesis : M. Canonica ( ), M. Chebbo ( ), E. Delavaquie ( ), E. Hugot ( ), M. Laslandes ( ), A. Liotard ( ), M. N Diaye ( co-supervision with University of Mexico), A. Vigan ( ), E. Delavaquerie ( cosupervision with ONERA), S. Waldis ( co-supervision with University of Neuchâtel), M. Chebbo ( ), M. Canonica ( co-supervision with University of Neuchâtel), A. Parisot ( co-supervision with ONERA). Several students and graduate engineers (~2 to 3 per year). 1.Research 1.A. Activities during the period A.1. Main topics The Research and Developments (R&D) activities, in optics and instrumentation for Astrophysics, pursued in the LOOM research group, are mainly focused on the following themes: Active Optics methods and aspherical manufacturing Active Optics methods, based on elasticity theory, allow generating complex aspherical optics with excellent surface quality. The methods developed in the laboratory have two main applications: insitu active optical components for variable optical trains in a new generation of astronomical instrumentation, and stress polishing for the manufacturing of high quality complex surfaces. This is of prime interest in the case of adaptive optics or high contrast imaging systems where the residual wave-front errors have to been minimized in order to achieve the required performances (exo-planets detection with SPHERE or EPICS instruments), but also to allow versatile optomechanical systems with optimized optical quality. Another advantage of active optics is the cost and time reductions induced by these methods for the manufacturing of complex surfaces (off-axis segments, etc..). These developments are pursued in close collaborations with national or international agencies (CNES, ESO) and industrial partners (SESO, SAGEM-REOSC, Thales Alenia Space). 114

115 Design, development and characterization of Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems MOEMS devices allow remote control and cryogenic operation, and have the capability to tailor the incoming light in terms of intensity and object selection with programmable slit masks, in terms of phase and wavefront control with micro-deformable mirrors, and finally in terms of spectrum with programmable diffraction gratings. Applications are multi-object spectroscopy (MOS), wavefront correction and programmable spectrographs. We are developing these activities in close collaboration with micro-technologies laboratories. We have also developed several dedicated characterization benches (interferometry, operational evaluation, tests at cryogenic temperatures) for the complete evaluation of performances of these devices. We have been and are also engaged in studies for the design of MOEMS-based instruments such as JWST-NIRSpec or EUCLID-NIS. Adaptive Optics Within the research group, Adaptive Optics (AO) activities are organised on two main axis: wave front sensing and control laws for AO. Both axis include analytical demonstrations, numerical simulations and experimental validations. Both aspects find applications in the instrumental projects in which the LAM is involved (i.e. EAGLE or EPICS instruments for the E-ELT). The control law studies for Adaptive Optics are centered on the resolution of the problem of the large number of degrees of freedom on an AO system for an ELT, as obtaining a rather optimal correction at high speed on a very large number of modes is very challenging. On the wave-front sensing side, the behaviour of the pyramid wave-front sensor in an ELT configuration is investigated. Numerical simulations have shown, despite some limitations, interesting results for the ELT case. An experimental bench will soon allow testing of the control laws and wave-front sensors studied. High dynamic range imaging A technological research action is ongoing concerning techniques for High dynamic range imaging, allowing direct imaging of extra-solar planets. We develop the technique of Dual Zone phase mask coronagraphy (DZPM, Astronomy & Astrophysiqs 2003), allowing broad-band stellar nulling and observation very close to the star. This action is financed through a European research program (ELT-DS, FP7), as part of the Phase A study for the ELT planet finding instrument EPICS. A prototype component has been manufactured and is currently being tested. A paper describing preliminary tests has been accepted for publication (M. N Diaye, K. Dohlen, S. Cuevas, P. Lanzoni, F. Chemla, C. Chaumont, R. Soummer, E. T. Griffiths, "Experimental results with a second-generation Roddier & Roddier phase mask coronagraph," A&A 2009, in press). A thesis has been prepared and defended (M. N'Diaye, 2009) in the framework of this action. 1.A.2. Main Scientific Results Active Optics methods and aspherical manufacturing Within the FP6 OPTICON JRA1 program the LAM, in collaboration with the industrial SESO, was selected by ESO for the manufacturing of a large thin shell for the VTL Deformable Secondary Mirror project. The aspherization (80µm) of this convex hyperbolic 1.1m mirror was successfully 115

116 realized on the first prototype in 2008, using stress polishing techniques. The residual surface errors after polishing were perfectly within the very tight specifications, especially in high spatial frequencies (<3nm rms). The manufacturing/aspherization of the final VLT-DSM thin shell will start end 2009 beginning A second achievement, using active optics methods, was the manufacturing in of the three toric mirrors (TMs) for the AO common path of the VLT SPHERE instrument. These aspherics mirrors have a very high surface quality, with high spatial frequencies residual errors lower than 2nm rms and surface roughness varying from 2 to 6 Å. Figure 1: VLT SPHERE TM1 interferograms Left: warped mirror (stress polishing) Right: mirror at rest showing 8µm asphericity In both previous cases, a dedicated new active optics technique was specially developed for these two major realisations, allowing achieving the excellent results in terms of optical quality. Design, development and characterization of Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems Within the framework of the European program on Smart Focal Planes, we are developing micromirror arrays for generating MOEMS-based slit masks in next generation multi-object spectrographs. A first 5x5 micro-mirror array (MMA) with 100x200µm 2 mirrors was successfully fabricated using a combination of bulk and surface silicon micromachining. They show a mechanical tilting angle of 20 at a driving voltage below 100V, with excellent surface quality and uniform tilt-angle. The mirrors could be successfully actuated before, during and after cryogenic cooling at 92K. The surface quality of the gold coated micro-mirrors at room temperature and at 92K, when they are actuated, shows a slight increase of the deformation from 35nm peak-to-valley to 50nm peak-to-valley, due to CTE mismatch between silicon and gold layer. This small deformation is still well within the requirement for MOS application. Figure 2: Micro-mirrors array front side (each micro-mirror is 100 x 200 µm 2 ) Adaptive Optics and High dynamic range imaging 116

117 VLT SPHERE: LOOM is heavily involved in one of the most ambitious ground-based instruments currently under development, the SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) instrument for the VLT. The scientific rationale for this instrument is to perform direct detection of planets around other stars than our sun (exoplanets), ie, by collecting and analysing photons emitted by such planets. This is in contrast to indirect detection, where the presence of planets is inferred from their influence on the host star. The SPHERE instrument consists of a new generation, high-density and high speed adaptive optics system, the CPI (Common Path and Infrastructure), feeding three science modules, IRDIS (Infra Red Differential Imaging and Spectrograph), IFS (Integral Field Spectrograph), and ZIMPOL (Zurich Imaging POLarimeter). The IRDIS subsystem is a LAM deliverable. SPHERE entered its main design phase in 2006 after two years of Phase A studies and a year of "Delta Phase A" studies and negociations. Preliminary design review (PDR) was heldt in 2007 and the final design review (FDR) took place in Manufacturing is currently ongoing, and sub-system integration and tests will take place in System assembly should also be terminated by the end of 2010, with preliminary acceptance Europe (PAE), shipment to Paranal and first light in LOOM group provides several important tasks and provisions for this instrument: - System engineering for the VLT SPHERE instrument as a whole - Science support (Co-I) for the IRDIS subsystem - System engineering for the IRDIS subsystem - Participation to the assembly and testing of IRDIS - Manufacturing of three high quality aspheric mirrors for the CPI optical path. ZEUS/APE : Cophasing techniques Within the framework of the FP6 ELT Design Study, an original cophasing wave-front sensor has been developed for on-sky alignment of ELT segments. This new sensor (ZEUS), based on Mach-Zehnder interferometry and Zernike phase mask, was conceived, designed and integrated at LAM and installed in the Active Phasing Experiment (APE) at the ESO VLT Melipal Nasmyth platform. In December 2008 and February 2009, two one-week runs were performed at Paranal observatory to evaluate the performances of the four different sensors installed in the APE module: Shack-Hartmann (ESO), Curvature (IAC), Pyramid (OAA) and Zernike (LAM). During these tests the ZEUS sensor was identified as the most robust one, able to achieve 10nm cophasing precision even during high seeing periods. These results are of particular interest for LAM as the study of the E-ELT Cophasing camera will start soon under ESO responsibility. Figure 3: Cophasing image from ZEUS at VLT: one can notice the residuals of Melipal M1 manufacturing (rings) and the phasing steps from the Active Segmented Mirror. 117

118 1.A.3. European Programs or Agencies contracts Many other activities, on optics and instrumentation for astrophysics, were pursued in the LOOM research group during the period , mainly through FP6/FP7 European programs, instrumental Phase A studies and contracts with ESO/ESA. Manufacturing of active mirrors for the VLTI/PRIMA instrument (ESO contract) JWST-NIRSpec study with Alcatel Alenia Space (ESA contract) FALCON multi-object AO instrument study (ESO contract) FP6 ELT Design Study (ESO leadership) FP6 OPTICON JRA1 Adaptive Optics and JRA5 Smart Focal planes R&D programs EAGLE and EPICS E-ELT instruments Phase A studies (ESO contracts) FP7 OPTICON and ELT Preparatory Phase programs (ESO leadership) Industrial studies on programmable diffraction gratings instruments (ESA contracts) Characterization of DMD for the Cosmic Vision EUCLID-NIS project (ESA contract) 1.A.4. Industrial contracts Several contracts of expertise with industrial partners (SESO and Thales Alenia Space) were also engaged in the framework of CNES R&D programs. These expertise contracts aimed to evaluate potential of Active Optics techniques for space applications, including control/command aspects. Following these expertises a collaborative project (TAS, LAM, SESO and Shaktiware), was selected by the pole of competitiveness OPTITEC and financed through a Fonds Unique Interministériel program (FUI). 1.A.5 - Publications More than 135 papers were published by the members of the research group (15 in refereed journals, 112 in conferences proceedings and the others in various journals). The complete list is given at the end of the document. 1.B. Prospectives for the next years. 1.B.1. Scientific rationales Research and Development activities in the LOOM group are mainly focused on improvement of optical astronomical instrumentation through the development of new concepts and researches in optics. These R&D activities are carried out in various domains such as Active Optics and aspherical optics fabrication, Adaptive Optics including wavefront sensing, deformable mirror and control-law, High Contrast Imaging as diffraction/speckles and coronagraphy, and also µ-optics with MOEMS design and characterization. Two complementary aspects can be distinguished in our R&D activities: The first one includes upstream Research in optics with proof of concept experiments and realization of demonstration benches or prototypes, and the second one concern Developments related to instrumentation for major projects of Astronomy. Since many years, LOOM is participating in ground-based or space projects for ESO / ESA, future involvements on the ESO European-ELT and its instruments and on ESA Cosmic Vision programs will be natural. In the coming years the group will reinforce its collaborations with ESO on Active Optics activities, which is essential for the E-ELT and its instruments, but also with CNES/ESA for space applications of these techniques. On Adaptive Optics the links with ONERA HRA team will be tightened through collaborations and common PhD theses. These connections will be easier with the recent integration of LAM in the PHASE Scientific Group. Concerning µ-optics one of the major objectives, beside continuation of components design and characterization, will be to include 118

119 previously developed components into instrument demonstrators, in close collaboration with other European institutes (INAF, IAC..). Some of these foreseen activities are presented in the next paragraphs. 1.B.2. Research activities and projects Active Optics Active Optics is a research field which aims at improving the performances of telescopes and instrumentation, in the frame of future giant space and ground-based observatories. It uses the perfect control of elastic deformation of optical pieces to obtain high quality aspherical optics, static or dynamic. Research in telescopes and instrumentation requires the development of new ideas around optical fabrication and active mirrors, linked to the future scientific objectives of the astronomical community. Strong gains on astronomical observations can be obtained using specific aspheric optics, new optical designs and active instruments, as for instance : Maximise the wavefront quality for high angular resolution applications, Avoid residual speckles and scattered light for high contrast imaging (exoplanet detection, solar corona), Maximise the transmitted flux by minimising the number of optics in an instrument. In the forthcoming years, we will focus our research in this field on the following concepts: Ideal Instruments and extreme aspherics, super-polished off axis parabolas (OAP with very low roughness) and spatial active optics for future giant space observatories. The Ideal Instrument concept is motivated by observations of the far universe, where each photon is priceless for science. New optical concepts can be proposed by replacing a set of lenses by a combination of only 2-3 highly aspheric mirrors (Cuby et al SPIE 2006). The gain in term of throughput is evident, but it also provides a gain in alignment, weight, maintenance, calibration, etc In this case, typical order of asphericity for a 100mm diameter mirror is about 5-10mm from the best sphere, with an optical quality better than 10 nm (precision of 10-6 ). Obtaining such very aspherical pieces requires a strong involvement in elasticity and plasticity theories for the development of representative prototypes and the perfect control of optical deformations. New optical concepts including this kind of extreme aspherics will be proposed and compared to classical design in order to clearly prove the achieved gain. The realisation of superpolished OAP concerns all the scientific fields from exoplanets to high redshift universe, as this kind of optics is included in many optical designs. Furthermore, the next generation of extremely large segmented telescopes requires the development of mass production techniques of OAP, as their primary mirrors are made of hundred of off-axis aspherical segments. LAM is already involved with ESO in the realisation of a 1.5meter segment prototype for the E-ELT and will pursue its activities around industrial applications and segments mass production for ELTs. LAM is also involved with ESA in the realisation of superpolished OAP prototypes for the ASPIICS/Proba3 mission, for solar corona imaging, for which our work will allow a gain in high contrast of order of for this type of observation. After this demonstration we plan to pursue this activity with ESA, and also to be involved in future exoplanet imagers (EPICS for E-ELT) which will also need this kind of optics for these high contrast applications. Spatial active optics will allow the emergence of very high angular resolution using large space telescopes and optical aperture synthesis. In collaboration with Thales Alenia Space and the CNES, it has been shown that the zero-gravity and variable thermal environment in space will deform large mirrors and degrade the optical quality. Future giant space observatories will require active mirrors to compensate wavefront errors and improve their observational performances. Furthermore, active mirrors will relax the constraints on fly-formation by actively compensate misalignment errors directly on the shape of the mirrors. Last step will be the demonstration of 119

120 adaptive pupil configurations on hypertelescopes, based on our work around active OAP. This research will be made in strong collaboration with spatial industry such as THALES, SESO and CNES. High Angular Resolution Instrumentation. Research activities in the field of high angular resolution (HAR) will be centered on R&D and instrumental developments for the European Extremely Large Telescope (E-ELT). The adaptive optics and coronagraphy are the two main complementary axes of the studies made at LAM in the HAR domain. A third axis, built on on-sky experience with co-phasing of segments in ELTs, in collaboration with ESO, is currently waiting for ESO decision on further developments for the E-ELT. In adaptive optics, several axes of research can be anticipated. One major axis is the development of control-laws dedicated to the large number of degrees of freedom necessary for AO in ELTs. An innovative control-law based on the use of an Ensemble Kalman filter was proposed recently at LAM in the framework of PhD studies. Exploring the gain and the practical implementations of this concept will form the basis of our activities in this area for the next years. The study of control-laws dedicated to woofer-tweeter AO systems is beginning in in the framework of an FP7- Opticon contract and will continue after The second axis of research in this field concerns the wavefront sensing, another fundamental element of adaptive optics systems. A study of the performance of the pyramid wavefront sensor in the particular context of the E-ELT (large dof, laser guide star) will be done in collaboration with Onera (T. Fusco) and Osservatorio di Bologna (E. Diolaiti). An adaptive optics experimental bench, which is currently being assembled, will allow validating the control-laws and wavefront sensors studied. This optical bench and its use will be integrated in a global definition of national experimental means that will be done in the framework of the GIS Phase. Finally, end-to-end simulation of E-ELT instruments is also a technological challenge on which LOOM group is starting collaboration with the Departement d Informatique Scientifique at LAM and with Onera. We plan to enlarge this collaboration to also include the Fizeau (Nice) and CRAL (Lyon) laboratories. This collaboration will probably justify an ANR funding request in Direct imaging of extrasolar planets is one of the greatest astronomical challenges of contemporary astronomy. The coming four-year period will see the arrival into operation of a new generation of planet imaging instruments based on extreme AO systems (VLT/SPHERE, Gemini/GPI), foreseen for first light in , allowing direct imaging of young Jupiter-type planets around hundreds of near-by stars. The advent of extremely large telescopes such as the TMT or the E-ELT leads to further improvements in detectivity, allowing reaching closer orbits or deeper contrast ratios. On a longer term, future stellar interferometer, so-called hypertelescopes, on the ground or in space, will take detection capabilities quantum leaps further. Key domains of research related to these instruments, apart from the AO itself, involve AO calibration sensors and diffraction suppression devices (ie coronagraphs). These two functions are strongly related, since no coronagraph performs better than the ultimate performance of the AO system and its calibration. Our research on coronagraphic devices leads us to propose concepts in which these two functions are integrated into a single component, ensuring optimal AO calibration on the coronagraph itself. Following successful completion of ongoing preliminary research, including a proof-of-concept lab experiment, potential applications of this concept include SPHERE upgrades, instruments for the ELT (like EPICS), and future space-based observatories. All this research and development is focused towards participation in the realization of some of the E-ELT instruments such as wide field-of-view or high contrast imaging instruments (Eagle, Epics, 120

121 etc..), as well as next space-based observatories, which will need extremely well optimized optical systems in order to maximize the Astrophysics scientific returns. Micro-Optical Systems Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems (MOEMS) are good candidates for being integrated in next generation of astronomical instrumentation, for ground-based and space telescopes. Our plan for the coming years is to continue our developments of European MOEMS components as well as start the design and realization of instrument demonstrators. LAM is engaged since several years in the design, the development and the characterization of MOEMS devices: micro-deformable mirrors (MDM) for wavefront correction, tiltable micro-mirror arrays (MIRA) for multi-object spectroscopy and programmable micro-diffraction gratings (PMDG) for programmable spectrographs. Our main efforts will go towards the follow-up of MIRA and PMDG developments. For MIRA, we have set since 2005 collaborations with Institut de Micro-Technologies (IMT-EPFL) in Neuchatel (Switzerland) in order to develop MOEMS-based slit masks in next generation multiobject spectrographs. A first 5x5 micro-mirror array with 100x200µm 2 mirrors was successfully fabricated and tested at cryogenic temperature (92K). We are now developing a bigger array of mirrors, and are planning to complete it and test it in the next three years. Tests will be done at room temperature as well as cryogenic temperature (until 30K), and ability to fulfil MOS operation will be also fully demonstrated; this last test will rely on an original addressing system for driving individually each mirror. Packaging issues as well as driving software will be solved as well. Programmable diffraction grating instruments are conducted in the framework of two ESA studies (CSEM (Switzerland), IMT (Switzerland), Thales Alenia Space (France)). A first prototype with 64 individual ribbons is under fabrication. Tools for driving this device as well as test benches will be ready soon. After a first set of characterization, an optimised version of the device will be designed and realized. Up to 512 ribbons will be considered, and ability to work in visible and IR wavelengths will be studied. Packaging issues as well as driving software will be solved as well. Cryogenic tests are scheduled after this whole development process. Since the beginning of MOEMS-field studies at LAM, we have developed several dedicated characterization benches for testing MOEMS devices, including an interferometric bench, an operational evaluation bench, a chamber for cold temperature test (down to -60 C) and we are currently in the realization phase of a cryogenic chamber allowing the full characterization of MOEMS devices down to 30K. Thanks to its ½ m 3 volume at this temperature, sub-systems and demonstrators will be tested as well. These benches will be maintained and used for all our applications. Finally, instrument demonstrators including these types of MOEMS components are foreseen. Proofs of concept of these instruments (MOS and programmable spectrographs) have been already done at LAM. In the coming years, we plan to develop bench demonstrators of these instruments. We will be designing the optical system as well as the opto-mechanical mounts and operation software. After bench demonstration, next steps will be to develop (together with European institutes, including INAF, IAC ) demonstrators on the sky. 121

122 2. Teaching, formation and outreach Beside normal teaching activities due by Lecturers, the members of the LOOM research group have been deeply involved, since the beginning, in the Master "Instrumentation Optique et Lasers" (IOL), which is common to the three Aix-Marseille universities. G. Lemaitre has been co-responsible for the creation of the Master in M. Ferrari has been responsible for the Astrophysical Instrumentation module from 2006 to 2008, which is now under B. Le Roux responsibility. G. Lemaitre (9h), M. Ferrari (4h), B. Le Roux (6h), but also K. Dohlen (6h), F. Zamkotsian (4h) and E. Hugot (9h) give lectures to the IOL students. The notions presented include Gaussian optics, Fourier optics, theories of diffraction, 3rd-order theory of aberrations, properties of some particular optical systems, aspherical surfaces, Zernike polynomials, review of optical testing methods for optical surface analysis, interferometric testing methods, spectroscopy theory, notions of active optics and adaptive optics, MOEMS based instrumentation, etc.. Some of these lectures are also given to the students of the Master Astrophysique in the Instrumentation module. 3. Duties 3.1. Technological Platforms The LOOM research group was also responsible for the setting-up of two technological platforms, included in the LAM new building equipment. The first one POLARIS is a shared Laboratory-Industry (SESO) active and robotic large polishing machine (2.5m Ø) dedicated to R&D programs, and the second one MOEMS is an ensemble of characterization benches, including cryogenic facility, dedicated to micro-components performances evaluation. The installation of these two technological platforms in the new LAM building started in They both should start operations mid Services d Observation (SO) All the servicing activities of the LOOM research group are fully part of the AA-SO2 Instrumentation des grands observatoires au sol et spatiaux. They include participations to Phases A, B or C of instruments for the astronomical community (VLT SPHERE, E-ELT telescope and EAGLE or EPICS instruments), but also manufacturing of optical elements for INSU or ESO instruments, as for instance the VCMs for the VLTI Delay Lines and PRIMA Star Separators, the aspherical TMs mirrors for the VLT SPHERE instrument and the large thin shell for the VLT Deformable Secondary Mirror. These tasks fully enter in the definition of a Service d Observation as they are not related to the Research part but clearly to the Development one, of the R&D activities of the LOOM research group. All members of the group, from researchers to engineers and technicians, participate to the SO2 activities at different level. 4. Valorization Patents Two patents, related to instrumentation developments made in the LOOM research group, have been registered. The first one concerns application of MOEMS devices to multi-spectral imaging 122

123 from satellites and the second one is based on a new active optics technique for the manufacturing of aspherical optics (i.e. off-axis segments for ELTs). Title : Dispositif d'imagerie multi spectral à filtre de type MOEMS pour observation satellitaire Patent n : FR 07xxxxx Date: Owner: Thales Alenia Space Authors: T. Viard (Thales), F. Zamkotsian (LAM/CNRS) Title : Procédé de façonnage d un élément optique asphérique. Patent n : FR Date: Owner: CNRS and SESO Authors: M. Ferrari, E. Hugot, G. Lemaitre (LAM/CNRS) D. Fappani, J.F. Carré (SESO). 5. Resources 5.1 General All the R&D activities of the LOOM group are pursued through national or international collaborations, as the FP7 OPTICON program, direct contracts with the agencies (CNES/ESO/ESA), or industrial collaborations (Thales Alenia Space, etc.. ). In 2010 the LOOM participation and activities in the 2 nd part of the FP7 OPTICON program ( ) will be defined with the others partners. A R&D program on Adaptive Optics and simulations will also be submitted to the French ANR, in collaboration with ONERA, Fizeau Laboratory and possibly CRAL, for the years As in the past years, contracts with industry and collaborative programs will benefit from the strong positioning of the optical cluster OPTITEC, especially for funds-raising from national programs (FUI, OSEO) or local/regional communities (Région PACA, Marseille Métropole, etc..). These national or international programs will allow having financial resources for experimental aspects and also temporary positions for PhD students or Post-doctoral researchers, which are essential to carry through our researches and developments. Beside this, it is capital for the coming years to maintain the specific R&D know-how of the group and develop its research and technical potentials by new permanent positions in close link with the major instrumental programs of the laboratory. Some positions are of first importance, on instrumentation research as well as on the technical aspects. 5.2 Foreseen positions Researcher: Instrumental Techniques for Exo-planets detection (2012) The laboratory is deeply involved in the development of next generation of instruments for exoplanets detection. The ESO VLT-SPHERE instrument is under realization and its successor the E-ELT EPICS has just passed the Phase A. In support to these major projects for the next decade, it is capital to reinforce the group with a young researcher specialist in instrumentation techniques for exo-planets detection (multi-lambda imaging, speckles reduction techniques, etc..), and having a good knowledge of the associated astrophysical field. This research position, at the interface between Instrumentation techniques and Astrophysics is essential for the preparation of the E-ELT EPICS instrument. It is also of prime importance for the laboratory in order to maintain its leadership position as an instrumental laboratory. Researcher: Optics and µ-optics Instrumentation For ten years now, the laboratory pursues original developments in the domain of MOEMS components fabrication (deformable/tiltable µ-mirrors, µ-slits, etc..) and their validation/characterization process, in preparation for the integration of these Microsystems in the next generation of smart astronomical instruments. Today these µ-optics activities, under the responsibility of a STIC researcher, are mature enough to pass, during the next five years, to the 123

124 next step which is the development of the associated instrumentation. To achieve this important goal it is very important to complement the research group with a research position on Optics/µoptics and instrumentation, possibly on an interdisciplinary post. This will be essential for the preparation of the next generation smart instruments. Lecturer: Space Optics Instrumentation The laboratory is one of the few in France to have top expertises in optics R&D and space instrumentation. Due to these expertises the laboratory has the capability to propose new instrumental concepts and to pursue the associated development in close collaboration with the space agencies (CNES/ESA/NASA) and the space industry (Astrium, Thales Alenia Space). By 2015, in order to prepare the next generation of large space missions, the recruitment of a Lecturer in the Space Optics domain will be essential. This Lecturer will give its teaching in the framework of the new offers in Optics (Master2, Polytech Marseille, Ecole Centrale and professional training), in particular through the Active/Adaptive Optics collaborative platform that will be established between ONERA and LAM for Industry and Education. Research Engineer: High Angular Resolution Experimentation R&D activities on High Angular Resolution are increasing in the laboratory, especially in preparation of the ELT instrumentation and exo-planets detection projects. These developments, leaded by researcher and research engineers of the group, require an important effort on experimental validation of the proposed new concepts and depend on a set of dedicated technical resources/benches in the framework of coordinated R&D programs. A research engineer position with a profile on R&D for HAR experimentation is fundamental in order to complete the research group. This engineer will participate in priority to the laboratory experiments (Coronagraphy/High dynamic imaging, AO/control-command validation) and will be responsible for their evolution, in synergy with major instrumental program of the Laboratory. Engineer: Control/Command Active and Adaptive Optics, µ-optics All the R&D experiments for concepts validation, prototypes or demonstrator benches, installed by the research group on the Active/Adaptive Optics or µ-optics domains, require electronics and computing interfaces. This point is essential for the command of the various opto-mechanical components like actuators, sensors, translation stages, cameras, wavefront sensors, etc.. as well as for the automation of data acquisition systems in the experiments. These control/command aspects also require a good knowledge in algorithms and computing sciences in order to develop specific control/analysis software or routines, necessary for any R&D or prototyping program. It is of first importance to maintain this technical skill in the R&D group in the framework of the instrumental developments. Technician: Active optics polishing techniques POLARIS A large part of the active optics techniques developed in the research group concern the application of original stress-polishing techniques to the realization of aspherical to highly/extreme aspherical optics for astronomical instrumentation. These innovative stress-polishing techniques are experimented on a set of polishing machines ranging from 0.1m Ø to the 2.5m Ø one, POLARIS. The operation of these polishing machines and the implementation of stress-polishing techniques require a specific know-how on optical fabrication. This role is dedicated to an optical fabrication technician who is in charge of manufacturing the aspherical surfaces, in the case of R&D prototypes as well as final optical components for major instrumentation projects. This position is a key element in the organization chart of the R&D group. 124

125 Chapitre III BILAN et PROJET TECHNIQUE a) Instrumentation Sol & Spatial Services Techniques b) Les Plateformes c) Informatique Scientifique 125

126 Chap. III : Bilan et Projet Technique a) Dépt. Instrumentation Sol & Spatial 126

127 Instrumentation Sol et Spatial La mission du Département Instrumentation Sol et Spatial est de réunir les conditions techniques nécessaires pour la réalisation des projets instrumentaux du laboratoire. Le Département Instrumentation Sol et Spatial est organisé en services qui regroupent la plupart des personnels techniques hors Informatique Scientifique (Centre de données CESAM), et quelques personnels affectés aux équipes scientifiques. Il est dimensionné pour donner un support maximum aux phases de conception, en début de projet, et aux phases d Assemblage Intégration Tests et Etalonnage en fin de projet et au fonctionnement des Plateformes. La réalisation proprement dite est largement confiée aux industriels, mais le maintien d une capacité de réalisation et d ajustement de haut niveau est essentiel pour les étapes de réglage final des instruments, et les étalonnages. Nous avons engagé les services à établir un tableau de l activité des personnels maintenu à un rythme mensuel, qui est le tableau de bord de l activité technique du laboratoire utilisé par la direction. Un plan de charge rassemblant l ensemble des activités est en place, bien qu il s avère difficile à maintenir à jour dans une phase de transition entre projets engagés et projets en phase de définition. Une politique d Assurance Qualité est mise en place au LAM avec la rédaction d un Manuel Qualité du laboratoire, et nous avons pour objectif d être compatibles avec les nouvelles normes ISO, voire à moyen terme d obtenir un label pour certains services. Structure Le personnel technique de ce département est réparti en 6 services qui correspondent globalement à des métiers : Optique : conception, alignements et étalonnages Mécanique : études, réalisation et intégration Essais : vide, thermique, vibrations, salles propres Electronique : numérique et analogique Logistique Plateformes et Infrastructure : soutien aux plateformes technologiques Qualité et Soutien aux projets : qualité et assistance projet Les Services Mécanique Optique sont les deux plus importants numériquement, en cohérence avec les spécialités du LAM en opto-mécanique spatiale et en optique. Chaque service définit sa mission en accord avec la Direction, ainsi que ses priorités d évolution. Les plans de recrutement et de formation, ainsi que les investissements majeurs sont définis par les Services en fonction de ces priorités et des grands projets à moyen et long terme et arbitrés par la Direction. De même, chaque service a défini son plan de premier équipement qui a été intégré dans celui du laboratoire après validation et harmonisation. Cette organisation facilite les échanges d information à l intérieur des métiers, mais pourrait évoluer vers une organisation par processus. Compétences Les champs de compétence se répartissent en : Management : gestion de projets sol ou espace Qualité : qualité LAM, assurance produit Optique : R&T, conception, réalisation, contrôles, alignements, étalonnages 127

128 Mécanique : R&T, conception mécano-thermique en liaison avec l'optique, conception détaillée, réalisation de sous-systèmes (structures, mécanismes,..), intégrations Electronique : Conception, spécification et réalisation de systèmes électroniques, EGSEs Essais : vibrations, vide thermique, conception, développement et réalisation de moyens d'essais spécifiques Logistique : flux des personnes, des consommables, sécurité, Chaque année, en fonction des priorités établies, la Direction donne un «coup de projecteur» sur un Service, qui reçoit un soutien particulier, en termes de recrutement, budget, réflexion prospective et méthodes de travail. Equipements Salles propres Installations de vibrations, de vide, de vide thermique, de cryogénie Bancs d étalonnage sous vide (systèmes optiques, détecteurs) Métrologie optique : projecteur de profil, interféromètres, microscopes interférométriques Spectrophotométrie : bancs optiques photométriques, spectrographes, détecteurs, etc Moyens de fabrication mécanique : Machines CN et classiques Moyens de contrôles mécaniques : tri-dimensionnels logiciels ZMAX, NASTRAN, CATIA, DSPACE, ORCAD, IDL, MATLAB, 128

129 Liste des Projets instrumentaux Ne sont ici mentionnés que les projets en proposition, études et réalisation impliquant du développement instrumental matériel au LAM. Ces projets sont tous directement associés à une activité scientifique ou la préparent. Les projets en cours de dépouillement ou avec participation aux traitements des données sont traités par le D.I.S. Projets R&T optiques LISTE DES PROJETS INSTRUMENTAUX EN COURS AU LAM Nom Objectif Resp Chercheur Chef de Projet OPTICON MOEMS, lame mince VLT, plans focaux actifs, détecteurs M.Ferrari, F.Zamkotsian E.Prieto, JL Gach ELT-Design Study Faisabilité lame mince, plans focaux actifs, Cophasage, optiques actives, optiques très asphériques J.G.Cuby, M.Ferrari K.Dohlen, E.Prieto Filtres réjecteurs Réjection de l émission du ciel nocturne J.G.Cuby MATIOMA Définition d'un procédé d'adhérence moléculaire renforcé avec modélisation mécanique A.Ealet (CPPM) E.Prieto Optimisation du comportement dynamique d une Slicer structure monolithique en invar maintenant un B.Milliard (LAM) et empilement de slices ou lames en zérodur liées par A.Ealet (CPPM) E.Prieto adhérence moléculaire pour l obtention du TRL5 Spectroscopie 3D En proposition non financée : Systèmes à fibres optiques et à découpe de champ à miroirs segmentés A. Ealet (CPPM) O. Le Fèvre E.Prieto, R.Grange Nom Objectif Resp Chercheur Resp Technique ASPIICS Proba 3 Coronographe solaire spatial /vol en formation P.Lamy B. Repetti BIG BOSS Mesure de la BAO (Baryon Acoustic Oscillation) J.P. Kneib E.Prieto SVOM Satellite de détection sursauts Gamma S.Basa J.L. Reynaud Pré-études financées : Nom Objectif Resp Chercheur Resp Technique Cosmic Vision EUCLID Survey spatial grand champ / Cisaillement gravitationnel, NISP Spectroscopie BAO O. Le Fèvre E. Prieto Cosmic Vision PLATO Exoplanets search and study M. Deleuil P.Levacher Cosmic Vision Safari SPICA Spectroscopie submillimétrique spatial D.Burgarella J.L. Reynaud ELT EAGLE Multi-IFU and adaptive optics spectrograph J.G. Cuby D. Le Mignant ELT OPTIMOS Wide field imaging and multi-slit spectrograph O. Le Fèvre L. Hill En réalisation : Nom Objectif Resp Chercheur Resp Technique 3D NTT Perot-Fabry Interféromètre télescope sol : Physique et cinématique des Galaxies M.Marcellin JL Gach ELT FP7 Extrêmement Grands Télescopes : planètes et univers primordial JG Cuby Ferrari Priéto EMIR Spectroscopie proche IR au télescope de la Grande Canarie : évolution des galaxies B.Milliard R.Grange SPHERE Détection exoplanètes VLT C.Moutou M.Saïsse FIREBALL Spectrographe UV en ballon : détection du milieu intergalactique chaud Tirs 2007 et 2009 B.Milliard R.Grange JWST MIRI Instrument JWST O.Le Fèvre L.Martin 129

130 LISTE DES PROJETS ET ETUDES D INSTRUMENTS TERMINES AU LAM SUR LA PERIODE Nom Objectif Resp Chercheur Resp Technique COROT Satellite détection exoplanètes par la méthode des transits Tir décembre 2006 P.Barge P.Levacher Herschel-SPIRE Satellite, Spectroscopie sub- millimétrique : évolution des galaxies et milieu interstellaire Tir mai 2009 JP Baluteau D.Pouliquen SNAP Démonstrateur Préparation du spectrographe de SNAP Terminé début 2008 A.Ealet E.Prieto STARTIGER Validation des sous-systèmes de métrologie optique pour le vol en formation de deux satellites (PROBA 3 de P.Lamy S.Vivès l ESA) I Cosmic Vision Marco Polo THERMAP Thermal imaging of planets I O. Groussin J.L. Reynaud Cosmic Vision Solar Orbiter METIS Solar coronography 2010 P.Lamy P.Levacher KUAFU Coronographe solaire spatial P.Lamy G.Rousset SMESE Coronographe solaire spatial P.Lamy G.Rousset Télescope et spectrographe de survey spatial grand SNAP Télescope & champ : détection énergie noire par cisaillement JP Kneib (LAM) et spectrograph gravitationnel et recherche des supernovae A.Ealet (CPPM) E.Prieto proto terminé en

131 Prospective : Plan de charge des services techniques Le plan de charge est établi à partir de fiches projet remplies par les chefs de projets. Chaque fiche récapitule les besoins du projet correspondant à l engagement succinctement décrit. Pour les projets en proposition, les besoins sont estimés sur des hypothèses d engagement de fourniture. Les besoins des projets prennent en compte la marge standard de 33% adoptée sur les projets spatiaux, marge ajoutée aux demandes. Cette marge reflète l écart entre les demandes et la réalité constatée sur les projets passés. Elle a été appliquée aux besoins après 2010, étant supposé que les besoins pour 2010 sont suffisamment bien cernés. Ainsi que le montre la figure ci-après, le plan de charge résultant montre un excédent des besoins sur les possibilités. La surcharge sera palliée par des CDD ainsi qu il a été fait dans les années passées. Dans cette figure, on trouve : En vert, les activités liées au transfert sur le site de Château-Gombert et celles concernant les plateformes En gris, les activités de R&T En couleurs jaunes, les projets sol En couleurs bleues, les projets spatiaux Le personnel titulaire disponible pour les projets instrumentaux est superposé (courbe rouge). Le personnel administratif, le personnel informatique (CESAM) et le personnel rattaché à la direction n est pas pris en compte pour cette courbe. Les recrutements compensent à peu près les départs à la retraite fixés par hypothèse à 64,5 ans pour les personnes nées après L hypothèse prise pour les recrutements est que le LAM obtiendra 2-3 NOEMIs par an, comme pour les années précédentes. Le LAM maintient un Plan de Recrutement pluriannuel des personnels techniques (voir le Chapitre «Bilan Social et Financier), visant à maintenir et développer l expertise instrumentale du laboratoire ; ce plan est discuté et itéré chaque année en interne et est présenté aux tutelles INSU et Université de Provence. Le LAM n est pas encore sorti du pic de départs correspondant aux recrutements des années 1970, et une attention soutenue doit être accordée au remplacement des personnels. Notons l importance prise par les projets Cosmic-Vision en 2011 et 2012 : le LAM mène dans cette période deux projets de front en phase B, EUCLID et PLATO, en attendant la sélection ESA prévue entre mi 2011 et fin Après cette sélection, l hypothèse est qu en parallèle aux activités correspondantes au projet retenu, le projet non retenu sera candidat pour M3 et donc nécessitera un maintien d activité environ moitié de celle qui aurait été nécessaire s il avait été retenu. 131

132 70 FTE Plan de charge Herschel-SPIRE SNAP SVOM Cosmic Vision FIREBALL EMIR SPHERE 3DNTT Mission d'opportunité IMAKA ELT Spectro SOL R&T 10 0 Château-Gombert Plateformes & Moyens Projection de plan de charge sur les prochaines années. Le nombre de FTE en ordonnée représente la quotité de temps disponible 100% sur un projet, et donc les vacances, formation, activités générales ne sont pas comptabilisées ici. Au delà de 2012, la visibilité des projets est faible, en attente de sélection. La courbe rouge montre la diminution du personnel disponible si aucun recrutement n a lieu. Le plan de recrutement vise à maintenir le potentiel ITA constant au niveau de 2010, avec un recrutement moyen de 3 personnes par an. 132

133 Les services 133

134 Service OPTIQUE (Resp. M. Saïsse, K. Dohlen) Ce service comprend 16 personnes : 8 Ingénieurs de Recherche CNRS, 1 Ingénieur d Etude CNRS et 1 Ingénieur d Etude UP, 1 Assistant Ingénieur CNRS, 1 Adjoint Technique CNRS, plus 4 CDD tous Ingénieurs d Etude, dont l un est administrativement rattaché à l UMS Missions du Service - La conception d instruments d imagerie et de spectroscopie pour l astronomie spatiale et au sol pour les grands instruments. On peut citer : Les Imageurs spatiaux à grand champ, à moyenne et haute résolution couvrant les longueurs d onde de l ultraviolet au proche infrarouge, voire au sub-millimétrique (de 900 nanomètres : expérience FUSE à 700 microns : expérience SPIRE HERSCHEL) Les Spectromètres Imageurs multi-objets UV-IR et Intégraux de Champ (3D) Les Coronographes Solaires et stellaires - La réalisation de prototypes - Le développement et management de projets d astrophysique à cœur optique - L intégration des Sous Systèmes et le contrôle des sous-ensembles : - Les réglages et contrôles des performances globales - Les étalonnages (Sous Vide Thermique) et mesures Spectro-photométriques - Les activités de R&D sur le développement de composants optiques nouveaux : Réseaux électromagnétiques holographiques (FUSE, GALEX, EMIR) Dissecteur d images pour la spectroscopie» intégrale de champ» à fibres optiques et à miroirs segmentés (SNAP, FIREBALL, SOPHIE) Systèmes coronographiques (LASCO, ASPIICS ) Pour mener à bien ses missions, le service dispose d importants moyens de mesure optique et de calibration en imagerie, interférométrie et spectrophotométrie utilisables dans les conditions ambiante et spatiale (vide thermique) dans les longueurs d onde de 700 nanomètres à 3μm. Activités Le service a été responsable de divers projets, dans différentes phases correspondant à ses missions : Imageurs : - Proposition de concept et études préliminaires d expériences nouvelles en coronographie solaire : responsabilité de préphase A d ASPIICS coronographe utilisant le vol en formation de satellites, étude de conception du Coronographe du Micro-satellite Franco- Chinois SMESE, Pré-étude du Corongraphe KUAFU, étude du coronographe à occultation externe SILC (SIde-Looking Coronagraph,mission Solar Orbiter ESA - DUNE connaissance des paramètres cosmologiques, matière noire et à l énergie noire, étude de faisabilité, proposition d un télescope avec une distorsion nulle - SVOM-ECLAIRS : étude de la caméra optique à grand champ pour la détection en optique des sursauts gamma (instrument abandonné depuis) 134

135 Spectrographes : - spectrographe spatial HERSCHEL SPIRE : réalisation des optiques, intégration et test du proto et du modèle de vol - FIREBALL (Faint Intergalactic Redshifted Emission Balloon) spectrographe intégral de champ UV à fibres en ballon, conception, réalisation et validation de l optique du spectrographe, étude mécanique du télescope de 1m de diamètre, intégration, suivi des vols - EMIR: Spectrographe multi-objet pour les bandes J, H, K au foyer du Grand Telescope des Canaries, réalisation des Grisms (héritage GALEX), fourniture des trois ensemble disperseurs. - SNAP : spectrographe de champ intégral visible proche infrarouge à slicer pour la mesure de supernovae développé en collaboration avec le CPPM: conception, études de phase A, réalisation d un prototype (schema ci-contre) - SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet - Research) pour le VLT, détection et caractérisation de planètes extra-solaires géantes proches d étoiles brillantes en IR proche. Etude système de l instrument, plan assurance qualité, fourniture des optiques, intégration et tests optiques, réalisation de l instrument IRDIS (modes d imageries différentielle, schéma ci-contre). - SOPHIE spectrographe à fibres optiques pour la détection de planètes extra-solaires : contribution à la réalisation et l intégration du système de fibres - THERMAP: Proposition d'un spectro-imageur dans l'infrarouge thermique pour la mission Marco Polo du programme Cosmic Vision de l'esa. - SPICA-SAFARI: Prés étude opto-mécanique de phase A d'un spectro-imageur dans l'infrarouge lointain ( microns) pour le télescope SPICA (collaboration ESA-JAXA pour COSMIC VISION) - EUCLID-COSMIC VISION: Participation française à l' assessment study sur l' instrument Near Infrared Spectrograph: Expertise optique et conception opto-mécanique d'un spectro-imageur utilisant des micro-miroirs. - EAGLE, programme E-ELT ESO : Etude de phase A d'un spectrographe multi objets intégral de champ avec image-slicer. - OPTIMOS-DIORAMAS, programme E-ELT ESO: Etude de phase A d'un spectrographe multi objets grand champ multi-fentes (masques). - BIG BOSS: Etude du concept optique des spectrographes à fibres pour la proposition de l'instrument "BIG Baryon Oscillation Sky Survey". Coordination de la participation française à la collaboration internationale menée par le LBNL Université de Berkeley. Coronographes : - Etude de phase A du coronographe ASPIICS de la mission PROBA III de l'esa. - Etude de Phase B d'aspiics. R&T - Active beam steering mirror» (miroir adressable actif Opticon FP5) - Développement d image slicers sphériques en verre, développement avec Winlight pour la production en série, dépôt de brevet et application au programme MUSE (VLT). - multi-intégraux de champ utilisant des moteurs cryogéniques pour l adressage des sous champs, miroirs actifs : étude de concept, validation de sous-systèmes - Développement en collaboration avec Jobin-Yvon des Grisms du spectrographe EMIR. 135

136 - STARTIGER-ESA: Etude et réalisation d'un démonstrateur de métrologie optique pour le contrôle d'attitude des satellites du vol en formation pour ASPIICS PROBA3. - MATIOMA: consortium CNRS-CNES-Industrie pour la mise au point d'une méthode de réalisation d'adhérence moléculaire renforcée avec modélisation mécanique. Installation des moyens optiques lourds à Château Gombert (Nouveau site du LAM) - Installation du laboratoire de métrologie optique et de collages optiques - Mise à niveau des équipements spectrophotométriques et de calibration de la cuve 7 m3 - Participation à l appel d offres pour la réalisation de la cuve ERIOS de 40m3 - Equipement spectrophotométriques et de calibration du Cryostat Optique (COL) pour les tests de composants optiques et micro optique de l'uv lointain à l'infrarouge proche. Prospective Pour les quatre prochaines années le plan de charge portera sur les activités suivantes: Participation aux expériences d'astrophysique Spatiales et au Sol, selon les possibilités et les sélections des programmes: ESA COSMIC VISION: EUCLID NIS, PLATO, SAFARI SPICA. ESA PROBA 3 : ASPIICS CNES: SVOM MXT, FIREBALL ESO ELT: EAGLE, OPTIMOS DIORAMAS BIG BOSS, EMIR Activités de R&D Développement de réseaux et grisms de nouvelle génération Développement d'image slicer pour Les expériences Spatiales et les ELT Développement des Active beam steering mirror» (miroir adressable actif Opticon ) Installation des moyens optiques lourds a Château Gombert (Nouveau site du LAM) Suite de l équipement du laboratoire de métrologie optique Mise en service de la cuve 7 m3 Participation au suivi de la réalisation de la nouvelle cuve ERIOS (40 m3) Mise en service des équipements optiques du COL pour les mesures spectrophotométriques visible/infrarouge en vide thermique. Evolutions thématiques : Avec l évolution vers l infrarouge et la haute résolution de nombreux instruments, nous allons développer les moyens de mesure et d'étalonnage dans ces deux directions. Pour l infrarouge proche : Banc photométrique équipé d un détecteur 2D dans la bande 1 à 5 micromètres utilisant le cryostat optique (COL) permettant des mesures optiques à 30 K. Pour la haute résolution : Amélioration des moyens de métrologie optique (rugosimètre interférentiel). Développement des moyens de mesure pour la haute résolution et l'imagerie différentielle. Plan de charge Le plan de charge prévisionnel fait apparaître, en pourcentage du temps de travail des personnels, la répartition suivante par type d'activité : Activités directement liées aux développements d'expériences pour l'espace : 52% Activités directement liées aux développements d'expériences pour les grands instruments Sol (ELT, VLT) : 40% Activités générales (Château Gombert, mise à niveau, formation, enseignements, colloques) : 8% 136

137 Service MECANIQUE (Resp. L. Martin) Ce service comprend 16 personnes : 5 Ingénieurs de Recherche, 2 Ingénieurs d Etude, 3 Assistants Ingénieur, 3 Techniciens, tous CNRS plus 3 CDD : 1 Ingénieur d Etude et 2 Assistants Ingénieurs. Missions du service Développement de systèmes ou sous-systèmes d instruments d observation, sol et spatial. Les différentes phases de développement se déclinent alors en : La conception Le bureau d étude dispose de 12 licences Catia V5 pour la CAO et de 3 licences Nastran pour les simulations numériques. CAO du mécanisme du spectromètre d Herschel Vue éclatée d une liaison baffle/stimuli optique de l instrument Corot. La fabrication en interne ou le suivi de réalisation en sous-traitance L atelier est équipé d une fraiseuse et d un tour à commande numérique, et d une machine à mesurer tridimensionnelle. A ces machines viennent s ajouter les machines conventionnelles usuelles. Intégration Le tour à commande numérique La machine à mesurer tridimensionnelle Les modèles du mécanisme du spectromètre de Herschel ont été intégrés en salle propre au L.A.M. Le modèle de vol a été livré en septembre 2006, le modèle de rechange en février 2008 et le tir a eu lieu en mai

138 Mécanisme du spectromètre Herschel après intégration, monté sur le plateau du vibrateur Tests et Qualifications : Le Service Mécanique est impliqué dans les tests et qualifications des sous-systèmes pour lesquels il a été sollicité : Vibration du DM roue à filtres de MIRI/JWST (mars 2007) Vérification de tenue en traction d un empilage de slices maintenues par adhérence moléculaire (octobre 2009) Le Service d Expertise («Ingénierie des systèmes) : Le maintien à niveau des moyens de simulation numérique Le déménagement et la remise en service des moyens de fabrication et de contrôle L enseignement Les interventions du Service Mécanique à l Ecole Centrale Marseille portent sur le développement d instruments spatiaux, les bases du calcul de structure, l introduction aux calculs de chocs et le contrôle thermique des engins spatiaux. Le Service Mécanique accueille régulièrement des élèves ingénieurs de diverses écoles (ENIT, ENSTIMAC) ou de Master (GSI, UNIMECA,). Au cours de ces stages, les élèves travaillent sur des études aux éléments finis, la conception de moyens de tests, etc 138

139 Réalisations du service et projets EMIR 2010 : livraison 3 portes-grisms pour l instrument EMIR qui sera installé sur le télescope de 10 m GranTeCan à La Palma. CAO du porte-grism pour la bande J et de l outillage d intégration FIREBALL 2011 : Reconditionnement des optiques suite au 2 nd lancement réalisé en mai 2009 au Nouveau Mexique et participation au 3 ième lancement prévu eu Australie en 2010 Intégration de la nacelle avant le 1 er vol à Fort Sumner (Tx, USA) en juillet 2007 Détail de l hexapode supportant le miroir primaire SPHERE / IRDIS 139

140 Le service mécanique a pris en charge l analyse fonctionnelle du système, l étude, la réalisation et le développement de ce sous-système majeur. Il a fourni une étude et l ensemble des plans d ensemble et de détails du système ainsi que la documentation présentant les éléments justificatifs des solutions retenues : Suivi de fabrication. AIT sous-systèmes : AIT à Paranal. Instrument IRDIS monté sur son support Réalisation de tests fonctionnels sur un prototype de roue à filtres SVOM Le service mécanique est chargé de la fourniture de la structure du télescope X avec le planning suivant pour un lancement en 2015: 2010 : Phase B. Conception de la structure : suivi de réalisation STM et suivi des tests 2012 : réalisation PFM et participation aux AIT/AIV (sous responsabilité LAM) 2013 : Participation aux AIT charge utile au CNES puis en Chine 2014 : Participation (éventuelle) aux essais satellite (à TAS, Cannes) R&T Slicer Optimisation du comportement dynamique d une structure monolithique en invar maintenant un stack (empilement de slices ou lames en zérodur liées par adhérence moléculaire) de 20mm de coté. Cet ensemble, dénommé «Proto Slicer», doit être compatibles des spécifications spatiales, à savoir passer une qualification en vibration de 22,5 g RMS et supporter un cyclage thermique entre la température ambiante et 77K. Des tests de choc et de tenue de collage sont en cours (2010). Modèle éléments finis du Proto Slicer et déformée modale correspondant à la première fréquence propre à 2070 Hz 140

141 Bloc slicer monté sur un simulateur de spectrographe pour simulation de choc E-ELT OPTIMOS - DIORAMAS Le service a eu en charge l architecture mécanique de l instrument pendant la Phase A. DIORAMAS devrait être un instrument de première lumière installé sur la plateforme Nasmyth E-ELT. Son encombrement sera de 5m x 5m x 6m pour une masse de l ordre de 20 tonnes. EAGLE Dans le même cadre que pour l instrument DIORAMAS, une étude a été proposée pour EAGLE. D un diamètre de 5 m, d une hauteur de 6 m, la masse de l instrument EAGLE avoisinera les 6,3 tonnes EQUIPEMENTS : mise à niveau ou remplacement de la machine à mesurer 3D et fin de l aménagement de l atelier de mécanique 141

142 Service ESSAIS (Resp. C.Fabron) Ce service comprend 7 personnes : 1 Ingénieur de Recherche CNRS, 1 Ingénieur d Etude CNRS et 1 UP, 1 Assistant Ingénieur CNRS, 2 Techniciens CNRS plus un CDD Assistant ingénieur rattaché administrativement à l UMS Missions du service Le Laboratoire d Astrophysique de Marseille étudie et réalise des instruments d observation pour l Astrophysique (de l ultra-violet à l infra-rouge). Les différentes phases de développement de tels instruments comportent une triple criticité : Technique (technologies novatrices donc risquées ) Planning (son non respect peut remettre en question tout ou partie de la mission) Financière (les sommes en jeu souvent «astronomiques» imposent, moralement, l obligation de réussite) En vue de sécuriser ces trois aspects, il est nécessaire : de valider au travers de tests/essais durant toute la phase de réalisation de l instrument : o les technologies et procédés nouveaux utilisés dans ses différents sous systèmes, o les concepts thermique, mécanique, électronique, optique, sur des maquettes de développement de vérifier la conformité de l instrument par rapport aux performances attendues Au début de la phase d étude d un instrument, l équipe liée au projet élabore un «plan général d essais» dans lequel sont identifiés et décrits tous les essais à réaliser et nécessaires à la sécurisation/validation de ses différentes phases de développement. Les essais «vide/thermique» et «vibrations» font partie intégrante de ce «plan général d essais». Ils permettent de soumettre le spécimen à tester (sous-système, maquette ou l instrument proprement dit) aux agressions physico-chimiques subies durant toute sa durée de vie, notamment pendant les phases de transport et/ou intégration et/ou lancement et/ou vol. La mission du service essais du LAM est de réaliser ces essais d environnement «vide/thermique» et/ou «vibrations». Après réception d une demande d essai pour un spécimen donné et émise par l équipe «projet», le service essais doit : Livrer un environnement «spécimen» spécifique à l essai (développement de moyens d essais, définition/réalisation/montage des configurations d essais) Dérouler l essai Livrer au demandeur les résultats d essai conformes à sa demande Pour information, éléments dimensionnants : Lors d un essai «vide/thermique» : la pression dans laquelle est plongé le spécimen se situe autour de 10-6 mbar et les températures peuvent varier de 373 K à 4 K Lors d un essai «vibrations» : le spécimen peut être soumis à des accélérations pouvant atteindre plusieurs dizaines de G suivant les 3 directions de l espace. 142

143 Un essai, «vide/thermique» ou «vibratoire», représente une étape critique dans le développement d un instrument. Le spécimen est placé dans des ambiances extrêmes et un pilotage d essai mal ou non maîtrisé peut lui être fatal La première responsabilité du service essais est d assurer le bon déroulement de l essai, c est à dire de sauvegarder par ordre croissant de priorité : o Les mesures d essais (quelques dizaines de milliers d euros) o Les moyens d essais (quelques centaines de milliers d euros) o Le spécimen (peut atteindre quelques millions (voire plus ) d euros) o Le personnel (inestimable!) Avec en parallèle, d autres responsabilités de fond : Technique Définition/développement des configurations et moyens d essais ; Maintenance des moyens d essais (3 cuves à vide + leur baie de contrôle/commande + leur système de pompage + leurs moyens cryogéniques + un pot vibrant de 35 KN) afin de garantir leur disponibilité et intégrité en date et heure ; Financière Suivi régulier et maîtrise des dépenses dans le budget alloué Planning Suivi régulier et maîtrise de la date de livraison des résultats d essais Humaine Encadrement + formation du personnel pilotant l essai : de 1 à 6 personnes (pour les essais en 3*8) Rôle d interface avec : le demandeur d essai, les fournisseurs éventuels pour le développement de moyens d essais spécifiques. Activités Développements/mise à niveau de moyens d essais o Moyen de cyclages thermiques pour boîtiers électroniques (volume de 200 litres cyclable entre -60 C et +70 C) o Etude du Cryostat Optique LAM pour les tests de composants optiques et micro optique de l'uv lointain à l'infrarouge proche (COL). La réalisation fait l objet d un marché en cours. o Etude thermique du cryostat IRDIS (programme SPHERE, VLT, Chili) o Préparation de l appel d offre de réalisation de la cuve ERIOS. L appel d offre est en cours. Participation aux campagnes d essais : o Campagne d essais vibrations et vide/thermiques des différents modèles du mécanisme Herschel Spire (en cumulé à peu près 120 jours sous vide, 90 jours en vibrations) o Campagne d essais vide/thermique des différents modèles des boîtiers électroniques HFI du projet Planck et HRS du projet Herschel (en cumulé à peu près 50 jours sous vide) o Campagne d essais vibrations et vide/thermique du proto slicer développé dans le cadre de la R&T Slicer (en cumulé ~10 jours de vibrations, 5 jours sous vide, 5 jours de cyclages) o Campagne d essais thermiques pour EUCLID-NIS : caractérisation de DMD entre +30 C et - 50 C, sous vide (contrat LAM VISITECH sous contrôle ESA) o Réalisation d essais de vibrations pour des laboratoires et/ou industriels externes au LAM (à peu près 30 jours de vibrations) o Campagne d essais V/T sur filtres et roue prototype porte-filtres de l instrument IRDIS Déménagement Château Gombert o Préparation/suivi du déménagement du LAM sur Château Gombert (spécifications techniques de la zone essais du futur bâtiment et suivi de l avancement de l étude du projet o Préparation du projet «premiers équipements» concernant la mise à niveau mais aussi l approvisionnement des futurs moyens d essais sur le nouveau site) 143

144 o Déménagement des moyens d essais o Remise en service progressive de ces moyens : installation de vibrations et cryostat 0,6m3 remis en service o Installation du moyen de vibrations, du caisson 0.6 m3 (en salle prépa/mesures) et du caisson V/T 2.5 m3 en salle blanche o Etude d une baie générique de Contrôle/commande Vide/thermique Prospective Développements/adaptation des moyens d essais pour le site de Château Gombert o : Activités liées au marché public sous forme de dialogue compétitif pour l attribution de la réalisation de la cuve ERIOS puis suivi de la réalisation de la cuve et enfin des essais de recette (mise en service prévue en 2012) o : Suivi de fabrication du COL et mise en service o 2010 : Mise à niveau de l installation de vibrations o : Adaptation des cuves 7m3 et 2.5m3 (moyens déménagés) au nouveau site. o 2012 : Adaptation d un moyen vide/thermique pour SVOM (moyen non encore choisi) o 2013 ou 2014 : début de l étude de l adaptation de la cuve ERIOS aux projets COSMIC- VISION qui seront sélectionnés par l ESA o : Réalisation, mise en service et tests de la nouvelle baie générique sur la cuve NAC, réalisation et mise en service des autres baies génériques (dupliquées) sur les autres moyens d essais vide/thermique. Participation aux campagnes d essais o 2010 : Fin de la campagne d essais thermiques pour EUCLID NIS DMD (plusieurs dizaines de jours sous vide) o 2010 : Campagne de vibrations Proto SLICER o 2011 (?) : Essais thermiques du prototype de télescope pour COSMIC VISION PLATO o 2011 : Essais vide thermique et vibrations sur le STM de SVOM o : Campagne AIT/AIV de SVOM Participation à la réalisation d instruments d observation o 2010 : Suivi d intégration du cryostat IRDIS (programme SPHERE) pour le VLT au Chili et réalisation/suivi des tests o : participation à la rédaction des versions préliminaires des plans AIT-AIV pour les projets COSMIC-VISION (EUCLID-NIS, SAFARI SPICA, PLATO), SVOM, etc o Après 2011, passage en phase B2 ou C des projets COSMIC VISION, donc participation à la rédaction des versions définitives des plans AIT-AIV. 144

145 Service ELECTRONIQUE (Resp : B. Repetti) Ce service comprend 4 personnes : 1 Ingénieur de Recherche UP, 1 Assistant Ingénieur CNRS, 1 Technicien CNRS plus un CDD Ingénieur d Etude. Missions du service Concevoir et développer les systèmes ou sous-systèmes électroniques embarqués nécessaires dans nos projets, du capteur à la validation des résultats : Participer à la définition des besoins électroniques et définir les architectures ; Concevoir, simuler, réaliser et valider au laboratoire les prototypes correspondants ; En déduire la conception des modèles de qualification et des modèles de vol et en assurer le suivi de la réalisation en sous-traitance industrielle ; Concevoir et développer des EGSE sur le plan matériel et logiciel ; Tester et vérifier les performances des différents modèles ; Participer aux AIT et AIV des sous-ensembles ; Gestion qualité et documentation associée ; Identifier et participer à l avancement des technologies du domaine. Activités Le développement de l électronique du «Motor Control Unit» de Herschel-SPIRE Dans le cadre d une collaboration avec le CEA, le RAL et le CNES et au sein d un consortium dont le maître d œuvre est l ESA, le LAM était chargé de la conception et de la fourniture de l électronique de contrôle des mécanismes de l instrument SPIRE, l une des trois expériences embarquées sur le satellite HERSCHEL. Cette électronique se décompose en 4 cartes : -une carte qui centralise les calculs de trajectoire des mécanismes et asservissements et qui assure l interface avec l électronique amont du satellite ; -une carte qui reçoit les informations et fournit la puissance au «Beam Streering Mirror» -une carte qui reçoit les informations et fournit la puissance au Mécanisme du spectromètre FTS -une carte qui assure l alimentation de l ensemble et la communication des cartes entre elles. Ci-dessous, figure une des cartes prototype (à gauche) et son équivalent en carte de vol. 145

146 L électronique de vol a été livrée pour intégration fin 2006 et le modèle de rechange, en A noter qu aucune anomalie n a été constatée sur les modèles livrés (modèle de qualification, modèle de vol et modèle de rechange) pendant toutes les campagnes AIT-AIV conduites au RAL puis à l ESTEC. Le tir d Herschel a eu lieu en mai Les électroniques livrées par le LAM fonctionnent nominalement et donnent toute satisfaction. SVOM / ECLAIRs Ce projet spatial a pour but de sonder les sursauts gamma et a débuté en 2004 avec pour objectif l implantation de plusieurs instruments sur un microsatellite de la filière Myriade. Autour de ce projet, une collaboration franco-chinoise s est mise en place pour aboutir à un projet de plus grande ampleur, implanté sur plateforme Proteus. Le service électronique a été impliqué dans ce projet pour le développement de l électronique des caméras grand champ. Le service a identifié une architecture électronique puis défini et simulé un premier étage de proximité pour le traitement analogique des signaux du détecteur (sensibilité 10µV venant du capteur CCD). Nous avons également simulé un étage de séquencement du capteur et une électronique numérique, parties indispensables au contrôle/commande de l ensemble de l électronique et à l interface vers la plateforme du satellite. Une fois la conception validée par simulation, le service a conçu et fait réaliser en sous-traitance les cartes correspondantes pour mettre au point l électronique, en utilisant un capteur CCD du type embarqué sur les caméras de COROT. La poursuite de ces études et la conception des prototypes correspondants, associées au développement d un banc de tests EGSE, a représenté l essentiel de nos activités. SPHERE / IRDIS Ce projet d astronomie au sol a procédé au choix des cartes disponibles parmi les standards ESO, à leur programmation et tests ainsi qu au câblage, tâches nécessaires pour les systèmes d asservissement des moteurs cryogéniques d IRDIS. Ces activités ont été assurées par l ingénieur d étude en CDD, le personnel du service étant très pris sur SVOM. Un support côté câblage a pu être assuré par le technicien du service, câbleur certifié ESA, de même que la carte d acquisition de position des roues à filtres a été étudiée, fabriquée en partie en sous-traitance. Cette carte sera testée au sein du service avant d être intégrée à l EGSE d IRDIS. Prospective SPHERE / IRDIS Ce projet arrive en phase d intégration et test pour livraison fin 2010 début L ingénieur d étude en CDD assurera les tâches nécessaires pendant cette phase. Le technicien câbleur sera en support quand ce sera nécessaire. Plateforme Spatiale La mise à niveau de la plateforme spatiale nécessitera la participation du technicien câbleur pour le câblage des baies de contrôle commande des installations de vide et vide-thermique de cette plateforme. 146

147 Autres projets Les projets spatiaux type COSMIC VISION et sol (ELT EAGLE ou DIORAMAS) sont actuellement en phase A et vont passer en phase B en 2011, pour ceux qui seront sélectionnés. Le partage des tâches dans les consortia sera rediscuté et le service dégagera les forces nécessaires pour participer à la définition d architectures électroniques, à la conception et développement de systèmes ou sous-systèmes, et à leur mise au point, tests et intégration. R & D - Mise en réseau de circuits intégrés en utilisant un bus robuste utilisé dans le spatial (Bus CAN) De plus, trois pistes ont été pré identifiées et vont être poursuivies : - Miniaturisation d électronique spatiale dans le cadre de programmes CNES ; - Acquisition et traitement multicanaux d actionneurs (Marc Ferrari & Al) ; - Electronique cryogénique + EGSE à titre expérimental du service. 147

148 Service LOGISTIQUE PLATEFORMES et INFRASTRUCTURE (Resp. N. Pouzet) Ce service comprend 8 personnes : 1 Assistant Ingénieur CNRS, 3 Adjoints Techniques CNRS, 4 Adjoints Techniques de Recherche et Formation (UP) dont l un est rattaché à l UMS Missions du service Le service Logistique Plateformes et Infrastructure (LPI) a pour missions : o Le maintien en bon état des infrastructures o La gestion de la sécurité du site o Le soutien logistique o La gestion de l accueil Les activités principales sont : o Maintenance des infrastructures et plateformes : air comprimé, onduleurs, poste haute tension, Groupe électrogène, réseaux secs et humides, Climatisation, aménagement des locaux, etc o Entretiens des locaux : bureaux, salles propres, salles techniques, etc ) o Soutien Logistique pour les transferts internes : les manifestations de l OAMP et/ou du LAM, entretiens des véhicules de service, etc o Accueil des personnes : réception des personnes, réception des appels téléphoniques, gestion du courrier, gestion des accès, etc o Surveillance du site : alarmes incendie et intrusion, caméras, télésurveillance, etc Activités Ce service a été rattaché au LAM en février Il faisait précédemment partie de l UMS 2244 Gassendi, il n y a pas eu de changement de personnel lors de ce rattachement. Pendant la période ce service a assuré ses missions sur les deux sites du LAM (Peiresc et Longchamp) puis à partir d avril 2008 sur le nouveau site de Château-Gombert. En plus de ces tâches habituelles, ce service a été en charge de o l organisation et la mise en œuvre du déménagement du LAM de ses deux sites de Peiresc et Longchamp dans le nouveau site de Château-Gombert. o la mise en œuvre du nouveau bâtiment et de sa gestion technique centralisée. o Le suivi de la fin des travaux du bâtiment, travaux non terminés à ce jour. Le service est maintenant pleinement intégré au LAM. Prospective La phase de déménagement est maintenant terminée. La phase d emménagement et de prise en main du bâtiment devrait être terminée mi A cette date, le bâtiment sera pleinement opérationnel. D ores et déjà, des possibilités d améliorations sont listées par le service et devront (après arbitrage) être mises en place (économie d énergie par exemple) En parallèle, les plateformes technologiques demanderont plus de moyens humains, que ce soit pour leur mise en service complète (jusqu en 2012 ou 2013), pour leur maintenance ou pour leur adaptation aux projets instrumentaux. La mission du LPI sera alors étendue aux plateformes pour venir en renfort des services. 148

149 Service QUALITE et Soutien aux Projets (Resp. G. Rousset) Ce service comprend 6 personnes : 2 Ingénieurs de Recherche CNRS, 2 Assistants Ingénieur CNRS, 1 Technicien CNRS et 1 UP. Missions du service Le Service Qualité et Soutien aux Projets (SQSP) a pour missions : Support aux équipes projets du LAM, en affectant une assistante de projet et un responsable assurance produit chargés de mettre en œuvre et de suivre l ensemble des dispositions (gestion documentaire, évaluation des risques, gestion des anomalies, etc ) permettant de s assurer de l aptitude des matériels développés à satisfaire leurs futurs utilisateurs Maintenir au niveau du LAM, un système de management de la qualité, basé sur le référentiel ISO 9001 version 2008, permettant de développer les projets en assurant la qualité imposée par les agences (ESO, ESA, NASA, ) ainsi que la sécurité des matériels et des personnels impliqués. Fournir un support aux services, aux équipes et aux chercheurs du LAM en affectant des assistantes chargées d'assurer la gestion des missions, des commandes ainsi que les activités de gestion documentaires qui sont propres aux services Assurer la gestion du parc de salles classées de 1100 m2 réparties suivant les classes ISO 5, ISO 7 et ISO 8. Activités Poursuite des actions de formation de sensibilisation à la qualité pour les personnels du LAM; Poursuite de la mise en place du système de management de la qualité du LAM suivant le référentiel ISO 9001: version 2008; Mise en place d''un groupe de correspondants qualité chargé de piloter les activités qualité du laboratoire; Assistance à tous les services du LAM en matière de gestion documentaire et de gestion administrative des commandes et des missions Support et participation aux projets développés au LAM : o ( ) VLT-SPHERE. Sur cet instrument, le LAM est responsable du management de la qualité du consortium et de l'assurance produit de la partie instrumentale (IRDIS) développée par le LAM. o ( ) mise en place de l'architecture de gestion documentaire de l''instrument DIORAMAS pour le futur Extremely Large Télescope (ELT) de l'eso, rédaction du plan d'assurance produit et de l'analyse de risque préliminaire; o ( ) mise en place de l'architecture documentaire de l'instrument EMIR, développé en, collaboration avec l'observatoire des Canaries et gestion des activités d'assurance produit au cours du développement du projet; o ( ) mise en place de l'architecture documentaire pour le développement du moyen d'essais ERIOS (Cuve Vide thermique de 60m3). Rédaction du plan d'assurance produit faisant partie des documents contractuels du marché. Participation à la sélection de l'industriel titulaire du marché en

150 o (2007) Participation aux activités d'analyse de risques pour l'instrument SMESE avec l'ias et la société BTS. Rédaction des listes de matériaux et procédés relatives à la fourniture du LAM. Le projet SMESE a été arrêté par le CNES en o ( ) Mise en place de l'architecture de gestion documentaire du projet Château Gombert Exploitation, gestion de la documentation et support au service logistique pour l'exploitation du bâtiment. o ( ) Mise en place de l'architecture de gestion documentaire pour la R&T "Startiger" consécutive à un contrat avec l'esa. Les résultats de cette R&T seront exploités pour le projet ASPIICS Proba 3 de l'esa. o ( ) Participation à la définition des tests de validation technologique dans le cadre de la R&D "MATIOMA" dont l'objectif est la définition d'un procédé d'adhérence moléculaire renforcé avec modélisation mécanique. Cette R&D est développée en collaboration avec le CNES, le LMA, l'ilv et la société Winlight. o ( ) Participation à la définition des essais de validation technologique dans le cadre de la R&D Slicer SNAP, dont l'objectif est d'obtenir le TRL 5 pour un ensemble de 40 slices en Zero dur de 0.5 mm d'épaisseur assemblé par adhérence moléculaire. L'ensemble étant fixé par collage sur un support en Invar Mise en conditions opérationnelles de l'ensemble des salles classées du bâtiment de l'oamp-lam avec la mise en place de tous les contrats associés à l'utilisation de ces salles. Prospective L'effort du service sera orienté dans trois directions principales : 1) La poursuite de la mise en place du système de management de la qualité du LAM dont l'achèvement était prévu pour 2009 mais qui a été retardé consécutivement à notre installation dans le nouveau bâtiment ainsi qu'au plan de charge du service et du laboratoire d'une manière générale. La période devrait voir le fonctionnement du processus d'amélioration continu et l'atteinte de l'état "certifiable" que nous nous étions fixé comme objectif pour la fin de l'année ) La poursuite du support aux projets en matière de gestion documentaire, avec la mise en place d'outils de travail collaboratif dont l'objectif et de faciliter et de rendre plus efficace le travail des équipes projet. Le support assurance produit s'appuiera sur le fonctionnement des processus tel que définis dans le SMQ. Des pilotes de processus ont été identifiés et des tableaux de bord avec indicateurs vont être mis en place au cours de l'année 2010 pour s'assurer du bon fonctionnement des activités et de la pertinence des processus tel qu'ils ont été définis. 3) L'amélioration des conditions d'exploitation des salles classées en mettant en place des moyens de surveillance performants permettant d'identifier très rapidement d'éventuelles anomalies afin de pouvoir réagir dans les plus brefs délais pour la mise en place d'actions correctives et ainsi assurer la protection des personnels et des instruments se trouvant dans ces salles. 150

151 Chap. III : Bilan et Projet Technique b) Les Plateformes / Plaforms 1) Présentation / Overview 2) La Plateforme POLARIS 3) La Plateforme Spatiale 4) Les salles propres 151

152 Présentation des Plateformes Un élément important du projet Château-Gombert a été d installer une nouvelle génération d équipements pour soutenir le développement d instrumentation sol et spatiale pour les prochaines décennies. Le LAM a une expérience et un savoir-faire uniques dans le développement d instruments, incluant l optique, les systèmes opto-mécaniques, pour les télescopes au sol et dans le domaine de l Astrophysique spatiale. Il est un des quelques laboratoires spatiaux français et bénéficie à ce titre du soutien du CNES, le seul laboratoire spatial du grand Sud-est. La participation des équipes du LAM aux grands projets instrumentaux prioritaires de la discipline est historiquement importante, en collaborations internationales dans le cadre des programmes des grandes agences (CNES, CNRS, ESA, ESO, NASA, ). La qualité de l environnement technique reste un élément déterminant pour assurer une capacité de développement instrumental permettant une contribution visible aux projets instrumentaux, et assurer un retour scientifique important pour le LAM et les équipes françaises associées. La réflexion engagée par les équipes du LAM à conduit à définir les équipements techniques dans le domaine de l ultraviolet à l infrarouge qui seront clé en appui au développement instrumental dans les 2 prochaines décennies. Le plan d équipement s est ainsi organisé autour de deux plateformes : - POLARIS : plateforme de conception, réalisation, et tests de grandes pièces optiques (plus de 2m de diamètre) très asphériques. Elle met en œuvre des techniques originales de polissage sous contraintes sur une grande machine de polissage dédiée, permettant de développer la R&D nécessaire pour les optiques de prochaine génération des télescopes et instruments sol ou spatial. - SPATIAL : plateforme d assemblage, intégration, et tests de composants et instruments à cœur opto-mécanique dans le domaine UV-visible-IR, en environnement spatial. Cela inclu des capacités de vide cryogénique, des bancs optiques à haute stabilité en vide thermique, ainsi qu une capacité de vibration, en environnement propre de salles blanches. Un élément clé est le développement de la cuve ERIOS avec un volume de l ordre de 40m 3, d une stabilité permettant des mesures de qualité interférométrique, et dédiée aux tests et calibrations d instruments ou de sous-systèmes complets. Le dimensionnement de ces plateformes s est fait en anticipation des projets de prochaine génération, en particulier les futures missions spatiales de l ESA, et le futur très grand télescope Européen EELT. Dès leur conception, ces plateformes ont été conçues pour être mutualisées, ouvertes à l utilisation des équipes en interne au LAM, aux laboratoires partenaires, ainsi qu à tout laboratoire de recherche, agence (CNES, ESA, ESO, ), ou entreprise intéressée par ce type de moyens. L accès à ces plateformes est régi par un règlement donnant les priorités d usage (dans l ordre LAM, laboratoires et entreprises partenaires, laboratoires et entreprises indépendants) et le cout d utilisation. En Septembre 2010, 75% du plan d équipement initial a été financé, et les équipements sont installés ou en cours d implémentation. Un plan de financement est présenté dans ce chapitre pour compléter les équipements acquis. 152

153 Platforms Overview A major element of the Château-Gombert project was to install new generation equipments to support the development of space and ground-based instrumentation for the next decades. LAM has a unique expertise and knowhow in instrument making, including optics and opto-mechanical systems, for space and ground based telescopes. It is one of the few French laboratories to have space hardware development capabilities, and as such receives financial support from CNES, the only space laboratory of a large south-east quarter of France. The participation of LAM to large instrumental projects which are a priority of our field is historically important, conducted in large international collaborations in the framework programs of national and international agencies (CNES, CNRS, ESA, ESO, NASA, ). The quality of the technical environment remains a key element to enable a visible contribution to the development of instrumentation, and therefore ensure a sizeable scientific return for LAM and associated French teams. The analysis performed by LAM teams has led to define high performance technical equipment in the UV to infrared domain expected to be key to future instrumentation developments in the next two decades. This produced an equipment plan with two main platforms: - POLARIS: platform for the design, manufacturing, and tests of large optical elements (more than 2m diameter), highly aspheric. This is developing original polishing technologies under stress on a large polishing machine, which enable the R&D necessary for optical systems on next generation space and ground-based telescopes and instruments. - SPATIAL: platform for the assembly, integration, and tests of components and instruments with opto-mechanical core in the domain UV-visible-IR, in space environment conditions. This includes cryo-vacuum capabilities, high-stability optical benches in cryo-vacuum, as well as vibrations capabilities, in clean-room environment. A key element is the development of a large ~40m 3 vacuum tank with stability necessary to make interferometric quality measurements, dedicated to tests and calibrations of complete instruments or sub-systems. The design of these platforms has been made in anticipation of next generation projects, particularly for next space missions of ESA and the future large European telescope EELT. These platforms have been conceived from the onset to be open to LAM teams and partner institutes or agencies (CNES, ESA, ESO, ), as well as to any research institute or company requiring facilities of this kind. Procedures are in place to manage priority access (by order: LAM, partner institutes or companies, independent institutes or companies) and cost. In September 2010, 75% of the original equipment plan has been financed, and the equipments have been installed, or are being developed. A financing plan is presented in this chapter to complement the equipments already acquired. 153

154 Plateforme POLARIS Le LAM a actuellement une place de choix dans les programmes de développement de l instrumentation et de l optique avancée pour le projet EELT (European Extremely Large Telescope), développé par l Observatoire Européen Austral (ESO : European Southern Observatory). Cette place doit contribuer à terme à assurer une participation importante de la communauté française dans l exploitation scientifique de ces grands moyens. Le moyen lourd que le LAM met en place combine la capacité de réalisation de grandes pièces optiques jusqu à 2m de diamètre, avec le polissage robotisé sous contrainte permettant de réaliser des surfaces fortement asphériques. L industriel SESO participe à la mise en place de ce moyen par son expertise en robotisation. Le développement d éléments optiques complexes est nécessaire pour assurer la simplification des systèmes optiques, aussi bien au niveau des très grands miroirs segmentés, que des optiques très asphériques au cœur des instruments. La faisabilité de leur réalisation technique est au cœur des enjeux actuels (participation aux programmes Opticon FP6/FP7). Le moyen lourd que le LAM met en place sera en capacité de réaliser de grandes pièces optiques jusqu à 2.5m de diamètre, en combinant les techniques de polissage sous contrainte et robotique permettant de réaliser des surfaces fortement asphériques. L industriel SESO participe à la mise en place de ce moyen par son expertise en polissage robotique. Cette plateforme, de par nature ouverte aux équipes académiques ou industrielles extérieures au laboratoire, offrira un plateau technologique unique en Europe, vecteur d innovation et de développement. La proposition de cette plateforme technologique sur le polissage de grandes optiques très asphériques a été initiée en Sa labellisation par POPSud (Pôle de compétitivité OPTITEC) en 2006 a permis dès le départ de pouvoir inscrire cette opération sur les lignes correspondantes au développement de l optique mis en place par la Région PACA. Cette opération s inscrit de plus parfaitement dans la politique du laboratoire dont le cœur des compétences instrumentales se situe autour de l optique (optique asphérique, optique spatiale, micro-optique, etc..). Plateforme Technologique Polissage Robotique 2.4m LAM Machine 2.4m Optique active SESO Bras robotique - Méthodes d élasticité - Simulations - Spécifications - Modifications mécaniques - Installation - Tests et validation (opt.active) - Spécifications - Etude modifications mécaniques - Etude contrôle/commande - Modification mécaniques - Conception bras robotique - Réalisation robot - Installation - Tests et validation (robot) 154

155 L opération est déjà engagée, et va pouvoir être finalisée et opérationnelle début 2011, avec l utilisation des derniers fonds mis en place en Les modifications nécessaires sur la machine de polissage existante ont été étudiées en 2006 après la labellisation par Optitec de cette plateforme technologique. Le second volet qui concernait l étude de tout le système électronique de contrôle et de commande de la machine a été mené en La troisième partie de l étude concernait la réalisation industrielle de l outil robotique sous la responsabilité de SESO et comprennait le dimensionnement de l outil pour une machine de 2.5m, à partir du robot de polissage de 1.2m déjà mis au point par l industriel. A l issu de la phase de réalisation, une phase de validation sera nécessaire. Les opérations prévues permettront la validation de l outil robotique, la réalisation de tests fonctionnels, et enfin la mise en service de la plateforme qui sera pleinement opérationnelle courant Niveau 1 du bâtiment Localisation de la plateforme de polissage au RdC du batiment 155

156 La plateforme Spatiale Avec ses groupes de recherche et ses équipes techniques s'appuyant sur 30 ans de participation aux grands programmes spatiaux, le LAM possède les meilleurs atouts pour jouer un rôle majeur sur la scène nationale et internationale des prochaines décennies. Le LAM mise donc logiquement pour les aspects techniques sur son domaine d'excellence, l'expérimentation et les développements en instrumentation. Un axe majeur, en termes d enjeux scientifiques comme de moyens humains et financiers, en est le développement de grands projets spatiaux, qui émargent à trois grandes classes : Grandes campagnes d observation : Sondages Spatiaux (de type GALEX, COROT, EUCLID, ) Instruments focaux des grands observatoires spatiaux (de type HST, JWST, HERSCHEL, ) Missions spatiales d opportunité (de type FUSE, SOHO-LASCO, ROSETTA, FIREBALL, SVOM) Il est à noter que certains grands projets sol en développement (VLT-SPHERE) sont demandeurs de moyens de vide très élaborés dans l infrarouge proche comparables à ce qui est nécessaire pour les projets spatiaux. Le développement de moyens AIT/V pour le spatial est donc porteur d une véritable synergie sur l ensemble des grands projets instrumentaux développés au LAM. Dans ce contexte, le LAM a identifié l intérêt majeur de créer une Plateforme Spatiale spécialisée dans l AIT/AIV pour l instrumentation en optique spatiale et optimisée pour les instruments d astrophysique à haute résolution angulaire ou spectrale depuis le domaine ultraviolet jusqu au proche infrarouge. Cette Plateforme qui bénéficie de l expérience unique du laboratoire en développement et exploitation d instruments spatiaux, placera le LAM dans l arsenal des moyens spatiaux européens et nationaux sur un créneau original, démarqué de ceux couverts par les industriels, et complémentaire des autres moyens nationaux. Elle donnera des perspectives d avenir à l échelle de quelques décennies, en conservant des coûts d exploitation modérés et une grande flexibilité d utilisation. Cette plateforme, de par nature ouverte aux équipes académiques ou industrielles extérieures au laboratoire, offrira un plateau technologique unique en Europe, vecteur d innovation et de développement. La plateforme Spatiale AIT/AIV a pour mission de fournir les moyens nécessaires pour les Assemblage Moyens mécaniques Métrologie 3D Intégrations Équipement des salles propres d intégration Instrumentation électronique Tests/Recette/Qualification Métrologie optique (interférométrique et classique) Mesures de transmission et réflexion Moyens de vibration Moyens de vide (cryogénie, étuvage) Grande Cuve à Vide ERIOS (ensemble à vide et table optique stabilisée) Étalonnages Bancs optiques (0.8, 6 et 40 m3) Spectroscopie infrarouge 156

157 Etat des moyens spatiaux : - Les moyens d intégration et fabrication mécaniques sont opérationnels depuis fin La métrologie 3D sera mise à niveau courant 2010 et Les équipements des salles propres d intégration sont fonctionnels. - L instrumentation électronique (EGSE) fait l objet d un travail de standardisation des logiciels et des matériels et devrait être pleinement opérationnelle courant Le laboratoire de métrologie optique est opérationnel depuis mi Les moyens de vibrations sont opérationnels et ont été mis à niveau début Les moyens de vide seront mis en service graduellement de 2010 à Le marché pour la Grande Cuve à Vide ERIOS a démarré fin 2009 et la mise en service de cet équipement est actuellement prévue fin Les bancs optiques associés aux cuves à vide seront mis en service avec elles. - Les équipements pour la spectrographie infrarouge devraient être opérationnels dès la fin

158 Les projets à forte composante optique, qu ils soient sol ou spatiaux, ont besoin de salles à propreté, température et humidité contrôlées, les salles propres, pour leurs opérations d intégration, tests, vérification et étalonnage, afin d éviter des déréglages (température contrôlée), des dégradations (humidité contrôlées) et une pollution par poussière (propreté contrôlée). Le nouveau bâtiment du LAM comprend des salles propres ISO 5, 6 et 8, pour une surface totale de ces salles d environ 940 m², répartie en 16 salles de 20 à 50 m² et un grand hall de 400 m². Certaines de ces salles sont dédiées à des moyens lourds et sont indissociables de ces moyens. 158

159 Le LAM a sélectionné 730 m² de salles qui peuvent être ouvertes à la communauté scientifique, que ce soit des Laboratoires de recherche français, européens ou internationaux ou bien des Entreprises et des grandes agences : CNES, ESA, Le LAM garde la priorité sur l utilisation de ces salles pour les projets auxquels il participe. Plan de charge Les salles propres du LAM sont identifiées en rose sur cette figure Le tableau ci-dessous donne, pour les cinq prochaines années, la prévision du plan de charge des moyens de la plateforme spatiale. Moyen EUCLID et/ou PLATO ERIOS Développement ISTOS PLATO NAC Développement OMEGA et/ou SVOM prototype 7m3 Développement ISTOS Tests de MOEMS / COL Développement composants optiques EUCLID ou PLATO PLATO ISTOS ou Vibrations R&T SLICER ISTOS ou OMEGA proto OMEGA SVOM Les moyens de métrologie optique et mécanique, les salles propres, sont utilisés en permanence par les projets et les R&D. Actuellement les utilisateurs sont: EMIR, R&D MOEMS, R&T Slicer, SPHERE- IRDIS, projets de préparation ELT. En prevision : ASPIICS, EUCLID ou PLATO, FIREBALL, ISTOS ou OMEGA, SOLAR ORBITER METIS, SVOM 159

160 Plan d équipement des plateformes Le LAM dispose d importants moyens de R&D pour développer l instrumentation des futurs grands observatoires au sol et dans l espace. Ces moyens constituent des éléments importants du dispositif européen pour les grands programmes «Cosmic Vision» de l Agence Spatiale Européenne (ESA), et le futur télescope géant EELT de l Observatoire Européen Austral (ESO). Cet environnement permet le développement de technologies de nouvelle génération qui rend possible les futures grandes missions d exploration de l Univers visant à mesurer le modèle cosmologique d univers et à comprendre la formation des planètes. Centre ELT et Instrumentation Complexe Le Centre ELT et Instrumentation Complexe nouvellement créé au LAM, à vocation nationale et internationale, est un des nœuds européens de référence pour l E-ELT de l ESO. La plateforme POLARIS, développée avec le partenaire industriel SESO, est dédiée à la réalisation et à la caractérisation de pièces optiques très asphériques jusqu à 2 mètres de diamètre. Labélisée par le pôle de compétitivité Optitec, une de ses premières applications est la R&D menée en étroite collaboration avec l ESO et associée aux ~1000 segments du futur Extremely Large Telescope de 42m de diamètre collecteur. Le développement de plateformes d optique adaptative complète ce dispositif, et permet des applications au-delà de l astrophysique, avec par exemple le développement en cours de systèmes d optique active ou adaptative pour les plateformes spatiales d observation de la Terre avec Thales-Alenia Space (Cannes). Nous proposons d augmenter l environnement du Centre EELT avec des capacités de fabrication et de tests supplémentaires. L équipement d un hall dédié à ces instruments EELT donnerait aux partenaires régionaux un avantage national considérable. Cet équipement comprend le développement d un banc test simulant le télescope EELT et la turbulence atmosphérique, indispensable à l intégration de tous les instruments EELT équipés d optique adaptative (1.55 M ), et des moyens de mesures interférométriques et mécaniques (interféromètre de 400mm de diamètre), pour les grands composants opto-mécaniques de ces instruments (300k ), pour un total de 1.85 M. Plateforme «SPATIAL» Les instruments des missions spatiales d astrophysique en préparation embarquent des systèmes opto-mécaniques complexes innovants de très haute précision, qui doivent subir des tests et étalonnages rigoureux avant lancement, dans les conditions reproduisant le milieu hostile spatial (vide thermique 150 à 30K, vibrations 15 à 200 g). Le LAM est en situation de responsabilité dans le développement d ensembles opto-mécaniques critiques pour les missions EUCLID, PLATO, SPICA pour l ESA, la mission SVOM avec la Chine, et la préparation de missions avec la NASA (ISTOS, OMEGA). La plateforme SPATIAL du LAM permet l assemblage, l intégration, les tests et l étalonnage de ces systèmes complexes grâce à un ensemble de moyens unique en Europe dans 1000m2 de salles blanches ISO 8 à ISO 5. Cette plateforme mutualisée comprend notamment des enceintes à vide munies de bancs optiques photométriques cryogéniques à haute stabilité, capables d accueillir des instruments spatiaux de plus de 2 mètres de pupille avec des qualités d image de quelques millisecondes d arc, comme de tester et caractériser des prototypes de systèmes ou composants optiques issus de la R&D jusqu à des températures de 30 degrés Kelvin. Nous proposons d augmenter la capacité de cette plateforme par l acquisition d équipements de cryogénie pour le système phare de SPATIAL, le caisson ERIOS : ligne sous vide d alimentation en azote liquide 350 k, système thermique intérieur complet 770 k, baies de contrôle-commande thermique et vide 250 k soit un total de 1,45 M. 160

161 Fonctionnement et Personnel Un comité de direction est chargé du suivi des moyens financiers, humains et techniques des plateformes et de leur bonne utilisation. Il est constitué du directeur du LAM, du directeur technique du LAM, de l administratrice du LAM, du Président de l Université (ou de son représentant) et du Directeur Général du CNRS (ou de son représentant) et se réunit autant que de besoin, à la demande de l un ou de l autre. Ce comité se réunit au moins deux fois par an, en juin et en janvier. Actuellement, le personnel mettant en œuvre les plateformes représente environ 11 hommes-ans. A titre d exemple, en 2009 et 2010, la répartition de ce personnel est la suivante : Plateforme Personnel QuotitéAppartenance (%) Comité de Direction Olivier Le Fèvre, directeur du LAM 10 UP Roger Malina, directeur de l OAMP 10 CNRS Management Dominique Pouliquen 10 CNRS Michèle Rossignol 10 CNRS Plateforme Spatiale Rudy Barette 100 CNRS Jean Antoine Benedetti 100 CNRS Michael Carle 50 UP Christophe Fabron 50 CNRS José Garcia 30 CNRS Emmanuel Grassi 100 CNRS Philippe Laurent 100 CNRS Gabriel Moreaux 100 CNRS Salles propres Gabrielle Besson 70 UP Anny Dansaut 20 UP Patrice Giraud 50 CNRS Michael Krikorian 25 CNRS Gérard Rousset 30 CNRS Plateforme POLARIS Alain Abbinanti 20 UP Kacem El Hadi 50 UP Marc Ferrari 15 UP. Emmanuel Hugot 50 Patrick Lanzoni 25 UP Pierre Montiel 50 UP TOTAL (hommes ans) 10,75 En 2010, un IGR (Université de Provence) a été recruté pour devenir responsable de la plateforme POLARIS. Pour les années à venir, les besoins pour les plateformes, explicités dans le plan de recrutement, sont: Un assistant ingénieur pour la plateforme Spatiale - métrologie optique, pour remplacer G.Moreaux à son départ à la retraite Un technicien génie climatique, besoin pour la plateforme Spatiale, partie salles propres, à mi-temps pour la plateforme, à mi-temps pour le bâtiment dans son ensemble, pour remplacer Michael Krikorian (pour ses activités salles propres) parti sur NOEMI en 2010 et 161

162 P.Giraud (pour ses activités de gestion des salles propres) quittant le CNRS en 2011 (création d entreprise). Un technicien logistique, besoin pour les plateformes Spatiale et POLARIS, à plein temps, pour remplacer G. Besson à son départ à la retraite en 2013 ou 2014, pour ses activités salles propres. Un conducteur sur machine de polissage de miroirs, pour la plateforme POLARIS, à plein temps pour remplacer P.Montiel à son départ à la retraite en 2011 ou Un CDD devrait être mis en place par UP. Un assistant en études mécaniques pour la plateforme Spatiale, à plein temps, pour la conception des configurations d essai, fonction actuellement assurée par une personne en CDD depuis Un conducteur sur grand instrument spécialité essais pour la plateforme Spatiale pour renforcer le service Essais Pour les années , la part du personnel des salles propres représentera 11,55 personnes, soit une personne de plus pour des plateformes pleinement opérationnelles et utilisées. Plateforme Personnel QuotitéAppartenance (%) Comité de Direction Olivier Le Fèvre, directeur du LAM 10 UP Management Directeur Technique 10 CNRS Administrateur 10 CNRS Plateforme Spatiale Rudy Barette 100 CNRS Jean Antoine Benedetti 100 CNRS Michael Carle 50 UP Christophe Fabron 50 CNRS José Garcia 30 CNRS Emmanuel Grassi 100 CNRS Philippe Laurent 100 CNRS Remplaçant Métrologie Optique 100 CNRS Recrutement AI Configuration d essais 100 CNRS? Salles propres Recrutement Nettoyage salles propres 70 UP Anny Dansaut 20 UP Recrutement Génie Climatique 50 CNRS F. Ducret (en remplacement de G.Rousset) 20 CNRS Plateforme POLARIS Alain Abbinanti 20 UP Kacem El Hadi 50 UP Johan Floriot, responsable POLARIS 100 UP Patrick Lanzoni 25 UP Recrutement machine de polissage 50 UP TOTAL (hommes ans) 11,75 162

163 Situation Budgétaire Un comité de direction est chargé du suivi des moyens financiers, humains et techniques des plateformes et de leur bonne utilisation. Il est constitué du directeur du LAM, du directeur de l OAMP, du directeur technique du LAM, de l administratrice du LAM, du Président de l Université (ou de son représentant) et du Directeur Général du CNRS (ou de son représentant) et se réunit autant que de besoin, à la demande de l un ou de l autre. Ce comité se réunit au moins deux fois par an, en juin et en janvier. Le budget nécessaire aux premières priorités des équipements des plateformes est le suivant : Poste Budget à achèvement Priorité 1 Budget acquis A financer 2011 A financer Electronique Optique spatiale pour Cuve 7m3 et Cryostat optique Optique générale Mécanique (métrologie) ERIOS et sa cryogénie Cryogénie (hors ERIOS) Equipements : Cuve 7m3, Cuve étuvage, Vibrations Salles blanches Cryostat optique POLARIS Total Il reste à financer 24% du budget à achèvement pour clôturer l opération. Le plan de financement inclut d ores et déjà les éléments suivants : Jouvence équipement CNES : 250 k Jouvence équipement CNRS : 100 k Ressources propres LAM : 100 k Ces financements font l objet de demandes auprès du CNES et du CNRS. Par ailleurs, comme expliqué plus haut, une demande d équipement d excellence EQUIPEX «Composants et Systèmes Optiques» à été déposée dans le cadre du Grand Emprunt pour un montant de 1450k concernant la plateforme SPATIAL. Le développement de la plateforme POLARIS avec l addition d une plateforme d optique adaptative est demandé dans ce même EQUIPEX à une hauteur de 1850k. 163

164 Chap. III : Bilan et Projet Technique c) Informatique Scientifique 164

165 Département d Informatique Scientifique (DIS, ) and Centre de données Astrophysiques de Marseille (CESAM, 2010-) 1. Presentation DIS has been created in 2004 with a broad mission to support the all phases of astrophysical data processing, information systems, databases and archives, in support of the science programs in which LAM is involved. Since then, projects at LAM have benefited from the knowhow of the DIS engineers to answer international calls for space missions and ground based programs. Early 2010, DIS was participating to more than 15 different projects at different phases of project life. The specific missions of DIS are the following: - Specify information processing system - Design, develop, and integrate information processing environments (data sharing protocols; image processing codes; data processing codes; information systems for addedvalue data processing; astrophysics processing codes). - Support at system and code level for the use of clusters and distributed architectures The human resources of DIS are made of permanent engineers as well as contract personnel associated to the different programs under development. DIS implements quality control processes in all phases of development (see table below). DIS is organised around projects, supported by funds from the different LAM scientific projects (ANR, CNES, ESO, ESA, ). It is answering quickly to the need of new development in the context of the fast moving computing and astrophysics fields. DIS engineers are responsible for the implementation of computing codes and information systems; they comply to the strict quality organization imposed by large collaborative projects. NOMS Grade Activités (projets) Commentaires Thomas Fenouillet IE2 GALEX, FASE, SVOM, OV Jacqueline Martinis TCS Néb. Plan., VVDS, MYSO retirement 2010 Chrystel Moreau IE1 VVDS, COSMOS, CENCOS, HERSCHEL 80% Jean Charles Meunier IE1 COROT, SPHERE, SVOM, OV, SITOOLS Christian Surace IR1 Responsable DIS, OV. COROT, FASE, HERSCHEL, SVOM, EUCLID, Didier Vibert IR1 FIREBALL, GALEX, HERSCHEL Arrived NOEMI Jan 2008 Personnel qui a été membre du DIS et qui ne fait plus partie du DIS au 01/01/2010 Serge Bas T Informatique Left NOEMI Janv 2006 Raphaël Cautain IE2 Projet COROT Left PFI (Sept 2009) Eliane Campinchi TCE Projet LASCO CPA retired Juin 2007 Liliane Leporati IE2 Projet WEB Retired Juin 2008 Jean-Pierre LeCann IE2 Projet LASCO Retired Dec 2006 Antoine Llebaria IRHC Projets COROT, GALEX, LASCO, STEREO Retired Juin 2008 CDD en activité au sein du DIS Pierre-Yves Chabaud IE CNES - COROT Since Sept 2006 Yohann Granet IE CNRS puis FP7 Since Sept 2007 Pascal Guterman IR CNES - COROT Since Sept 2007 Dominique Benielli IR CNES - HERSCHEL Since Jan 2008 François Agneray IE CNES COROT Since Juin 2008 Anne-Laure Mealier IE CNES HERSCHEL Since September 2009 Simon Conseil IR CNES - FIREBALL Since June 2008 Guillaume Leleu IE CNRS Since Dec 2009 Yannick Roelly T CNES Since Nov 2009 CDD (dans la période ) Christophe Ordenovic IR Projet HERSCHEL Céline Quentin IR Projet COROT Claire Chardes IR CNES - COROT (2 years) 165

166 Jean Paul Morin AI Projet VVDS months Stagiaires Laurent Fiore Contrat alternance (VVDS, OV) En soutien Nataly Manzone AI Assistante DIS From SQSP@LAM 2. Activities Project support During project design phases, DIS is involved in writing technical and functional specifications (VVDS, COSMOS, COROT, SPHERE, SPIRE, SVOM) and in feasibility studies (GALEX, FIREBALL, SVOM), and in the writing of specification for outsourcing (COROT, SPHERE). DIS has developed an infrastructure designed to facilitate and harmonize the development of codes, and makes available development toolkits to its engineers and contract staff. The infrastructure involves several application servers, storage and backup servers, version control software, and knowledge-based sharing via a WIKI. DIS is involved in the code development for data processing pipelines (HERSCHEL, COROT, VVDS, FASE), in the maintenance and exploitation of codes in work-packages (HERSCHEL, COROT), in the calibration codes for instruments, in the development of visualization tools for complex data structures (COROT, FASE). The development of verification tools is also a duty of DIS. During exploitation, DIS offers storage capabilities in specialized databases at LAM (COROT, HST/VLT-COSMOS, CENCOS, FABRY-PEROT, GALEX, VLT-VVDS). At LAM, several millions sources are stored and analysed in our databases. DIS has made available to consortia, and to the broad community through public releases, more than 3 Terabytes of data in several information systems in imaging (VVDS/CFHTLS, GALEX, NGS, FABRY-PEROT, HEDAM), as well as spectroscopic data for more than sources (VVDS, COSMOS, GALEX). DIS makes also available more than 2 Terabytes of data in the Galaxy (COROT, FABRY-PEROT) Databases and information systems In addition to data storage, these databases are also used to make statistical studies (COROT, VVDS, COSMOS, GALEX), to search for specific events (COROT) or specific objects (VVDS, COSMOS, GALEX). DIS develops information systems which enable cross matching and linkage to external codes (MELUSINE, ZPHOT, STAT, SExtractor, etc..). Information systems are developed under the Virtual Observatory standards, and open to the scientific community. Some of our databases are unique in the world : EXODAT (the first database on extrasolar planets), NGS (a representative sample of the nearby Universe), FABRY-PEROT (survey of nearby galaxies and the Galaxy and Magellanic cloudsin H-alpha), LAM is distributing value-added data computed by the DIS on data from international consortia. These unique data are obtained from tools we have developed for general-purpose data analysis (image cutting, image fusion: GALEX, VVDS, NGS), or for dedicated purposes like Cosmology (cross-match and identification from heterogeneous large catalogs, multi-wavelength flux measurement, 3D space distribution: GALEX, CENCOS), galaxy kinematics (velocity maps: FABRY-PEROT), extrasolar planets (light curves (COROT-EXODAT). 166

167 These tools are available and useable as CGI or web-services and are or will be available through graphical interfaces. All information systems are developed in the Virtual Observatory environment Research and Development Since 2006 the DIS has expanded its activities towards new types of projects in participating to the design and development of prototypes for new generation data processing and analysis software in astronomy within the FP6 OPTICON-FASE (Future Astronomical Software Environment) program. This program will be a reference for future data processing software. DIS has been involved in developing new data processing software based on wavelets (Deglitching, HERSCHEL), fractal analysis (OASIS, ROSETTA), flux extraction with priors (PPRIOR, GALEX). Another activity has been developing in the context of the Virtual Observatory: conscious of the importance of data exchange within the scientific community, LAM has placed the Virtual Observatory standards and developed tools which allow optimizing data mining Highlights e Anné Activités Projets Commentaires 2006 Label Centre de Traitement Automatique de l Information (CTAI) Setup «Système central de distribution de l information» SITools SITOOLS, OV Common tools Organisation conference Astronomical Data Analysis (ADA IV) Conference Launch COROT COROT 2007 Data processing, operations COROT FASE FP6 FASE Data processing HERSCHEL HERSCHEL start SPHERE SPHERE 2008 Star study SVOM SVOM Start study SPICA SPICA Pre-PHASE A Start study EUCLID EUCLID 2009 Production GALEX catalog with PPRIOR GALEX Start FP7 Opticon Network 9.2 FASE OPTICON/FAS E Launch FIREBALL FIREBALL Launch Herschel HERSCHEL End Phase A SVOM SVOM Extension COROT mission until 2012 COROT Information system HeDAM HERSCHEL Installation Information system Fabry-Perot FABRY -PEROT Installation Information system SPHERE SPHERE Installation 2.5. Virtual Observatory ( DIS at LAM, using its implementation of Virtual Observatory standards, has coordinated within an homogeneous presentation, distributed archives and resources of a variety of origins and formats. This has enabled to capitalize on the technological developments of the team, preferably open standards, for thiese new developments. These new standards and operational modes are in exploitation and will be imposed for new information systems (SPHERE) References Some of the DIS products Information systems 167

168 CENCOS : CENtre d archivage et de traitement des données COSmologiques. ( COROT : COnvection, ROtation & Transits planétaire ( EXO-DAT ( GALEX : Galaxy Evolution Explorer ( Herschel ( HST-COSMOS ( PEROT-FABRY ( VVDS ( SPHERE ( Pipelines FASE ( Herschel - SPIRE - FTS ( LASCO : The Large Angle and Spectrometric Coronagraph ( ) EAGLE ( Image processing, ROSETTA ( FIREBALL ( Virtual observatory tools Visiting Engineers Luigi Paioro : Milan (VIPGI), 2006, 2 months, 2007, 2008 (3 weeks) R. Conseil, Thierry Levoir : CNES for the VO-SITools, 2006, 3 weeks S. Mc Connell (University of TRENT) 2007,2008 (1 week) Main collaborations CDS, IAS, CNES, OCA (Virtual Observatory) RAL, IC, UoLethbridge (SPIRE) Milan (VVDS, FASE) CALTech (GALEX) LESIA, IAS (COROT) Publications ( Nbre Referee Colloques publications

169 3. CESAM «Centre de données Astrophysiques de Marseille» : a new data center Considering the European projects led by members of LAM, it has been a priority to provide a wider and more complex organization to take responsibilities either scientifically or technically in the fields of data processing, image processing, data dissemination and virtual observatory applications. For this purpose the DIS evolved towards a data center: the CeSAM (Centre de données Astrophysiques de Marseille). The technical personnel of DIS have now been transfers to CeSAM. The missions of the data center are to provide human and technical resources for computing projects for astrophysical research. It provides VO compliant generic or specific tools developed for ground based or space projects. It makes available project data to the consortia, to the astrophysical community when the property period ends and finally to the public. The data center can store raw data during a short period of data processing steps for the consortia, but are not built to replace national agencies that are owner of the raw data. Information technology operations are critical parts of a ground segment project and moreover operational continuity is one of the main concerns. The role of the data center is to provide an infrastructure secure enough, redundant enough to ensure continuity in the services it provides. Apart from the technical aspects, the scientific priorities are driven by a scientist whose role is to check the scientific requirements and to ensure a scientific validation of the data and tools distributed by the data center. This new scientific supervision ensures an even better quality control on the data, which is a logical evolution of the DIS Skills and capabilities During past years LAM developed skills in several fields. Obviously this fields are part of the skills of CeSAM mainly hyper spectral data (spectroscopy, multi-spectroscopy, data cubes), 3D reconstitution, Time Series and adaptive optics 3.2. Missions Missions of CeSAM are linked to astrophysical projects with emphasis on: pipeline development management software developments numerical simulations archiving facilities and data dissemination project communication infrastructure data quality control To fulfill these missions engineers from CeSAM participates to several activities dispatched in 5 categories : infrastructure, development, scientific support, R&D and astrophysical tools. The complete description of the organization of CeSAM can be found in Future projects For the coming years CeSAM is involved in several projects in phase A or B. One can cite : SVOM (CNES Chinese-french mission ) EUCLID (ESA Cosmic vision mission ) PLATO (ESA Cosmic vision mission ) ASPIICS (ESA Proba3 mission ) SPICA-SAFARI (ESA Cosmic vision mission ) EAGLE (EELT) OPTIMOS-DIORAMAS (EELT) 169

170 Numerical simulations and high performance computing 1. Scientific Objectives In the previous quadrennial periods, the OAMP/LAM executed a Programme PluriFormation (PPF) to coordinate the needs for high performance computing equipment needed by several groups in the LAM, with technical help from the DIS and the OAMP SCI computing service. These PPF projects were funded by the ministry for , and for , and worked well. We ask here for a follow-up project covering the need in the period. 2. Background of the previous plans in and The previous plans aimed to promote the development of numerical simulations in the LAM/OAMP, by federating the effort, and by buying adequate equipment. The structural objectives identified in those actions were : 1) equipment to be used: technical specifications satisfying the specific needs of the various PPF users, a favorable price/performance ratio, easy maintenance, and efficient support by the computing staff, 2) software and efficient use of the machines, and 3) support for a request for an additional computing engineer dedicated to the domain of numerical simulations. These discussions have led to a better sharing of available skills, and a better visibility of the numerical simulations activity. The funding allocated by the Ministry was euros TTC per year in both plans. The PPF is structured on two pillars : pillar A is the ongoing effort at the Dynamique des Galaxies group which developed for more than 20 years N-body simulations on dedicated machines called GRAPE, and pillar B which is the emerging effort of 4 other groups, each with their specific needs, but which could all be resolved on a joint facility. The PPF coordinator A. Bosma allocates the funds, while consulting extensively with the participating groups. In this way the first two structural objectives were realized. The growing needs for an additional computer engineer in this area were recognized in 2010 by INSU by the decision to allocate a CDD job at the ingénieur d'études level to the LAM. For pillar A, for which the numerical simulation activity is its first priority, the funds allocated by the PPF were used for the renewal of the computer parc, and the acquisition of the latest dedicated hardware used as accelerator boards in high speed workstations. In the first plan ( ) several GRAPE boards were acquired, but gradually a switch was made to the cheaper GPU boards. To finance the equipment, the PPF funds were supplemented by support from the Programme National Galaxies, the OAMP, the LAM and the University of Provence. For pillar B, in the first plan ( ), a cluster of workstations was constructed gradually around Opteron bi-processors leading to a cluster of 8 machines with each 8 Gb of memory. This cluster still functions partly now in 2010, but it is becoming obsolete. In the second plan ( ), an effort was made to base a cluster on quad-processors. This lead to an initial configuration with 4 machines consisting each of a double quad-processor (hence 32 processors in total), housed in a rack. Several groups opted for additional machines of the same caliber: the SVOM project bought 2, L. Dessart (a recently recruited CR1) bought another 6 on his EU project grant, and several other groups bought 1 or 2 of those machines each. In 2009, 4 additional machines were bought on the PPF funds. In 2010, the EXOGEN group will buy a 32 processor machine for itself, and storage space will be bought on the PPF funds. Parts of the cluster are in common use, other parts are in preferential use by the buyers. This gives everybody ready and immediate access to the machines, which increases greatly the reactivity of the research projects of each of the groups. 170

171 3. Scientific objectives needing high performance computing In this section we retake the scientific programs elaborated by the groups, and justify the request to continue developing high performance computing equipment at LAM with an appropriate level of funding every year. A) Group Dynamics of Galaxies This group is heavily involved in numerical simulations since more than 20 years in order to study the problems of galaxy formation and evolution. It heavily invested in dedicated equipment, based on GRAPE accelerator boards attached to workstations which allow solving in an efficient manner the crucial N-body code step, the calculation of the gravitational force once the positions of the particles are known at a given time step. This transforms, for the N-body problem at least, a workstation into the equivalent of a supercomputer. This has been used extensively to make numerical simulations with idealized initial conditions in order to study the dynamical evolution of disk galaxies composed only of stars and dark matter. Significant results have been obtained, such as the transfer of angular momentum of a bar to the dark halo via the dynamical resonances, the survival of Hickson, compact groups, or the formation of disky bulges. The simulations following the formation and evolution of bars have been in high demand by observers, to enable them a better understanding of their data. This includes NIR photometric observations of M31 (group of S. Majewski), the kinematics of M31's central parts (groups of H. Morrison, N. Caldwell, P. Harding, J. Rose and R. Schiavon), the central regions of the Milky Way (group of K. Freeman), the photometric decomposition of disc galaxies (groups of A. Aguerri, H. Salo and D. Gadotti) and the measurements of bar strength in real galaxies (group of R. Buta). Thus these simulations served a dual purpose: to solve crucial problems in the dynamical evolution of galaxies and groups and to help in the analysis and interpretation of observations. The group decided to continue its GRAPE effort with the GPU at the expense of a considerable effort in software coding. The target is to obtain a fast parallel treecode with SPH and gas physics, adapted to the needs of work on galaxies, groups and clusters. The group has started on this effort, in collaboration with other groups in the Netherlands and Germany. The first step, currently underway, consists of studying the evolution of globular clusters in barred galaxies. In the past few years, an effort has been made to include the gas component in the simulations which leads to introduce several important processes at the interface of the gas and stellar components (star formation, feedback, cooling, shocks, a proper description of the interstellar medium, etc.). A number of projects are underway, including the study of the role of the gas in the angular momentum transfer within barred galaxies, the role of the central super-massive black holes in disc galaxy evolution and the effect of resolution in simulations including gas. Other projects include the effect of gas in interactions and mergers, the metallicity distribution in strongly barred galaxies and the testing of various ways to model star formation and feedback. In the coming 4 year period of the University quadrennial plan ( ), cosmological numerical simulations will reach adequate spatial and mass resolution, so as to be able to study the formation and evolution of individual galaxies in a cosmological context. The "Dynamics of Galaxies" group is preparing for this in many ways. On the one hand, a number simulations were run, studying the formation and evolution of disc galaxies in assembling live dark matter haloes. These show the formation of discs and bulges, as well as of structures such as primary and secondary bars and allowed the team to study their properties and their evolution. As a second approach, the team studied the formation of disc galaxies from zoom simulations of full-blown cosmological simulations. Although these still do not have the resolution necessary for complete dynamical studies, it is possible to study formation of certain substructures, even though their morphological, photometric and kinematic properties are still not well described. These studies are essential first steps for the more complete analysis that will be possible with the increased resolution cosmological studies which will be available 171

172 in the next quadrennial period, and which this group plans to make. A final goal here is the understanding of the formation of the Hubble sequence. To identify physical processes which are relevant for galaxy formation and evolution, we will execute dedicated high resolution simulations with idealized initial conditions. B1) LOOM This group uses numerical simulations for two aspects of their activities: 1) the manufacture of high precision optics using elasticity (stress polishing), and 2) the adaptive optics instrumentation for the future large European optical telescope of 42-m diameter (E-ELT). Finite element methods are used for simulations of elastic deformations, - either linear, or even non linear in case of large deformations -, of optical substrates (glass, ceramics, composite or special materials) under the effect of forces or torques applied during stress polishing. These techniques, in which the laboratory is specialized since 40 years, permit to generate very high quality complex aspheric surfaces at very high precision (a few nanometers), but need a large amount of computing power. The reason for this is that simulations concern deformations of optical substrates of large sizes (currently up to ~1m), with a precision of 1 nanometer, hence a ratio of a billion. This very high precision requires an extremely fine grid for the finite element calculations, requiring in turn a considerable amount of computing power. At present these simulations are realized using the software package Marc/Mentat ( MSC software) on the LAM cluster. This software can handle very well the non-linear deformations, but above all permits to execute the code on a parallel machine. The technical platform POLARIS has been developed to realize larger aspheric optics up to a 2.4m diameter which will multiply the number of nodes in the finite element calculations by a factor of 10. Hence we will acquire in the coming months a supplementary set of 50 licences for the Marc/Mentat software package. The capacity of the cluster hardware will have to be augmented, in order to run the Marc/Mentat software more efficiently. For the simulations realized in the framework of preparation for the future E-ELT, the problems presented by atmospheric turbulence, as well as by the perturbations induced by the telescope itself will be major and should be addressed head-on. This places adaptive optics (AO) at the heart of the developments necessary for the E-ELT. The large diameter of the telescope and the complexity of its instruments also render the AO systems more complex. They combine mirrors with a large amount of degrees of freedom (from 6000 to several tens of thousands) with tomographic measures of the volume of turbulence, using multiple artificial and natural stars. The capability to simulate the telescope, its adaptive optics and its scientific instruments is essential for the success of ambitious projects such as the development of the first scientific instruments on the E-ELT. The detailed simulations of the AO systems, and by extension the whole of the instrumentation, in the framework of the preparation for phase B of the E-ELT instruments necessitates the availability in 2012 of more extensive computing power and algorithm development at LAM. It becomes necessary to combine the know-how of the specialists in AO and complex optical instrumentation with the know-how of computing engineers knowledgeable in numerical analysis. B2) Group Solar System This group is responsible for the reconstruction in three dimensions of the surface of the small objects which will be observed by ESA's ROSETTA mission in the coming years. These concern the asteroid Lutetia (fly-by on 10 July 2010) and foremost the nucleus of the comet 67P/Churyumov-Gerasimenko (observations between May 2014 and end of 2015). The group is also involved in the NASA missions EPOXI, DAWN and STARDUSTNEXT towards small objects in the solar system. In this context, the group developed various reconstruction methods based on stereoscopic techniques (thesis S. Besse, 2009) and the contours of the observed objects. A new and very accurate reconstruction method has been developed, based on a direct, non-linear optimization of the nodes of the triangular grid describing the surface of the object. This reconstruction method, of the type 'shape from silhouette', uses the 172

173 reflectance properties of the surface (thesis S. Spjuth, 2009) in order to get a chi-squared optimization of the node coordinates by comparing a set of observed images with corresponding synthetic images. A Fortran-90 code has been developed for this work since 2008, and undergoes further improvement. When tested on a set of 3 images of the asteroid Steins (observed by ROSETTA on 05/09/2008) the group has obtained an improvement of a factor in chisquared with respect to models obtained by the currently 'state-of-the-art' code LITHOS of R. Gaskell (Planetary Science Institute, Tucson, USA). The code, however, needs a large amount of computing time, even though it has been parallelized with OpenMP, with each node calculating a synthetic image at every iteration in the optimization cycle. To get realistic models, several dozen images need to be taken into account. Hence a several multicore machines, e.g. a 32 core machine is needed to be ready for the acquisition phase of the data. B3) Group Exogen The problems in planet formation are addressed using numerical simulations. The hard core are hydrocodes to study the evolution of both the gas and the solid components. This approach permits to study the complex evolution of the proto-planetary disks at the decoupling stage, when the gas and the solid particles collaborate to form the first solid bodies, the planetesimals and possibly the core of the gas giant planets, a central question to better understand the first stage of planet formation. The group is presently working with a 2D hydro-code (using the finite volume method with an exact Riemann solver) that is the result of an interdisciplinary collaboration between the LAM (P. Barge), IUSTI (E. Daniel) and INRIA Sophia-antipolis (H. Guillard), and developed at LAM in collaboration with S. Inaba (Waseda university). This code permits to describe the non-linear effects due to the compressibility of the gas; it is continually updated and complemented (for example with a self-gravity module developed by Inaba s group). For the next 4-year period three projects are planned. Project 1: Instabilities and structures in the proto-planetary disks Gaseous structures from disk instabilities can survive either for a while or during hundreds of rotation periods. Such structures could be the womb for planet birth. We will study the growth of the instabilities, the formation of structures, their lifetime and behavior when loaded with solid particles as well as the assistance of the self-gravity to gather the solid material. (i) The Rossby wave instability with the formation of merging anticyclones and their long-term evolution is the core of the PhD thesis of C. Surville. (ii) The baroclinic instability will be revisited with our fully compressible numerical code. Project 2: A 3D multi-fluid code for the study of the proto-planetary disks Numerical simulations are presently performed at LAM with a 2D-2fluid finite volume code that accounts for the solid particles as a second fluid without pressure and also includes the disk selfgravity. The code is parallelized with OpenMP (work of C.Surville) and can run on multi-core computers. We will continue the development of the present code going from 2D to 3D, including also other fluids of solid particles to study the repartition of the friction and the particle growth. This code will be an interdisciplinary collaboration with H. Guillard, taking advantage of the developments performed for the preparation of the ITER reactor (same toroidal geometry as in accretion disks). The project of a federative code for proto-planetary disk simulations will be proposed at the ANR. Project 3: Formation of primordial bodies in the Solar System Primitive bodies that survived the accumulation phase of the planets in the Solar System have a very porous structure and weak cohesion possibly indicative of their formation history. A better understanding of their origin requires studying the physical mechanisms at work in the Solar Nebula during the decoupling stage. We will use our 2D (3D) code to revisit the model proposed by Cuzzi et al (2008) in which an extended clump of small solid particles would collapse directly in a primordial body under self-gravity effects. This project requires the adjustment of the present version of the code to local computations and to high resolution around the initial clump of solid particles. 173

174 Project 1 requires long term and high-resolution integrations. Computations will be performed on the LAM cluster and the 3 8-core machines of the group and on a new 32-core machine by the end of 2010 (recently acquired by the ExoGen group with funds from the University (FIR) and the LAM). Computations for Project 2 and 3 will start on this new machine and will be continued on clusters (possibly with multicore machines) once the code will be parallelized with MPI. B4) Cosmology The Cosmology team has currently 10 private machines (6 Dessart, 2 Basa, 2 group Cosmo), on which it runs its software packages. This arrangement works well, although some machines are sometime reaching their capacity limits (in either CPU usage or disk space). We list below some of the most demanding projects that we are running on these computers: a) Numerical simulation of exploding stars (L. Dessart): Supernovae have been used extensively in the last 2 decades as a tool to constrain the geometry of the Universe. Using the code CMFGEN, in a multi-scalar mode with sufficient memory, we investigate different initial conditions to produce the Supernovae spectral energy distribution as a function of time, and determine the light curves of the different SN classes. The complex physics at work in such extreme phenomena is requiring intense computer resources to produce significant new results. b) Galaxy morphology measurement (L. Tasca): To understand the various process that lead to the current Hubble sequence of galaxy morphologies requires to measure accurately the morphological parameter that can describe the galaxies in an imaging survey. The technique is to decompose the galaxy images using different physical components from which we can draw conclusion regarding their evolution in time. This measurement works again in multi-scalar mode. If need be, chunks of time can be asked at the CINES. c) Photometric redshift determination (O. Ilbert): We have developed at LAM a photometric redshift software LePhare that computes from multi-band imaging data of galaxies the optimal photometric redshift as well as other key parameters. Each time there is some new photometric data, Le Phare is run. As the data quality is also improving, it also generally means also some development on the code to improve its performance. With new very large surveys (e.g. Euclid), there will be a need to parallelize the software to achieve the calculation in a reasonable amount of time. d) Future space-based spectroscopic galaxy surveys (J. Zoubian, J.-P. Kneib, B. Milliard) : All sky spectroscopy missions are being developed (Euclid, BigBoss, ) and will measure tens of millions of spectra, requiring a most demanding data reduction effort. We have developed a simulation pipeline of slitless spectroscopy, which is very demanding to optimize the survey. The large multiparameter space and the need to achieve the full pixel simulations is particularly demanding. In the short term, we are planning to develop Bayesian data extraction techniques that will be based on the full understanding of the instruments and its foreseen calibration. e) Modeling the mass distribution in massive galaxy clusters (M. Limousin, J.-P. Kneib, M. Jauzac): In the last 15 years we have developed a public software LENSTOOL to measure the mass distribution in massive clusters of galaxies using the strong and weak gravitational lensing techniques. LENSTOOL is one of the most widely used software in its category. In the last year we have improved substantially the capabilities of this software by improving the optimisation module, as well as improving the weak lensing module. There has been also some activities to properly parallelize the code, but much is still to be done extending to the next quadrennial to have a version ready for public release. Indeed, new HST data are being acquired, and in the long term JWST will also benefit from the LENSTOOL development. 174

175 f) GPU development (S. Heinis) This is at present in the starting blocks and will soon develop. The aim is to benefit from the high parallel computing facilities of GPUs. This would be particularly interesting in two applications: 1) the measure of the correlation function of galaxies in wide spectroscopic surveys, and 2) the determination of the photometric redshift of galaxies in wide-field multicolour imaging surveys. g) Data reduction of infrared imaging surveys : The challenges of the data reduction of data from large infrared arrays is linked to the fact that an observation of a given field in the sky is made by a very large number of images that need to be combined together by conducting clever statistics at the pixel level. For example we have recently used extensively the resources both in terms of CPU and disk space to reduce the data from a Large Program of ESO conducted on the recent VLT/Hawk-I near-infrared imaging camera. 4. Resources To continue the development of high speed computing in the LAM, we propose to continue the PPF approach as outlined above, and ask for a basic funding from the quadrennial at the level of euros per year, i.e. at the same level as the previous PPF contracts. This will allow us to continuously upgrade our computing equipment. The rapid development of the hardware, with the multi-core approach on the one hand, and the availability of special purpose hardware (GPUs) on the other hand, allows for a diversified approach in procurement, so that the needs of the various groups can be satisfied at an appropriate level and according to the type of computing problem to be solved. The various groups will continue to seek funds from other sources as well, each according to their possibilities (e.g. CNES projects for some, ANR projects, European funding, funding by National Programmes) as part of their projects, and justified on that basis. For several of the requests, the very presence of regular funding via the 4-year quadrennial contract helps in obtaining the co-financing by the funding partner. It is expected that this approach will bring in at least the same amount of financial resources as the requested ministry contribution. As far as manpower is concerned, we foresee that the temporary computing engineer job funded in 2010 by the INSU will be converted into a permanent job. In this way, all the groups will have adequate support in software development, in order to profit from the new hardware possibilities which will no doubt present themselves. Given this rich context, we are also supporting the EQUIPEX proposal to develop a campus-wide computing grid for the new Aix-Marseille University. 175

176 Chapitre IV ENSEIGNEMENT 176

177 ENSEIGNEMENT Le LAM est fortement impliqué dans les actions de formation, depuis l encadrement doctoral jusqu à l accueil des scolaires. Le LAM accueille en moyenne une vingtaine d étudiants en thèse de doctorat et environ un flux d une quarantaine de stagiaires issus du supérieur par an, plus des stagiaires du secondaire. Des enseignements d astronomie, de physique, de mathématiques et d informatique sont assurés dans les trois cycles de l Université de Provence et au sein d autres Etablissements du Supérieur. Ces enseignements sont essentiellement réalisés par les enseignants-chercheurs et les astronomes du LAM (corps du CNAP). Le LAM participe également à de nombreuses activités de diffusion auprès des scolaires. Elles reposent sur trois types d actions : la formation des enseignants, l accompagnement des enseignants dans le cadre de projets pédagogiques et l accueil d élèves sur nos sites. Ces activités sont exposées dans le Chap. VII intitulé «la communication du LAM». Notre installation sur le site de la technopole de Château-Gombert a favorisé les interactions avec les autres laboratoires de recherche, y compris au niveau de la construction d offre de formation commune. Elle a également permis un rapprochement géographique avec le campus universitaire du site de St-Jérôme et de Château-Gombert, rendant plus faciles les échanges avec les étudiants. Les nouveaux équipements technologiques dont nous disposons au LAM, à travers par exemple des plateformes mutualisées, constituent désormais d'excellents outils pour conduire des projets pédagogiques du premier au troisième cycle universitaire. Au cours de ce quadriennal, nous avons développé une offre de formation en astrophysique avec le triple objectif : d augmenter la visibilité de l astrophysique; d alimenter les filières liées aux métiers de l optique, de la photonique et de l astrophysique ; de conduire et accompagner les étudiants vers les filières scientifiques en les motivant grâce au pouvoir attracteur de l astrophysique. Il s agit de former des physiciens «généralistes» en se servant de l «outil» astrophysique. Nous souhaitons vivement poursuivre cet effort lors du prochain quadriennal. 1. Activités de la période Nous exposons dans ce chapitre les différentes actions que nous avons conduites pour développer l enseignement de l astrophysique en Licence et surtout en Master et en Doctorat. Le tableau exposé en fin de chapitre résume les contributions individuelles aux enseignements académiques. Ces enseignements constituent un volume de 8060 heures sur l ensemble du quadriennal, soit une moyenne de 2015 heures par an. 177

178 1.1. Accueil de doctorants et de stagiaires au LAM Sur la période , 25 thèses ont été soutenues au LAM (3 en 2006, 6 en 2007, 8 en 2008 et 8 en 2009, voir la liste dans le tableau du chapitre V «Bilan social & financier»). Dix sept d entre elles ont porté sur la thématique «galaxies et cosmologie» o 6 plutôt «galaxies proches» et 11 plutôt «galaxies distantes et cosmologie», quatre sur la thématique «Exoplanètes et système solaire» o 2 «système solaire» et 2 «exoplanètes» et trois sur l instrumentation o 1 sur l instrumentation focale et 1 sur le télescope Il est à noter que parmi ces 25 thèses, 11 d entre elles comportent une composante instrumentale plus ou moins importante. En plus de la présence permanente d environ une vingtaine de doctorant au sein du labo, le LAM accueille environ un flux d une quarantaine de stagiaires de Master, de Licence et d Ecole d ingénieurs par an. A côté de ces étudiants qui recherchent essentiellement une formation en astrophysique et en instrumentation, le LAM accueille régulièrement des stagiaires de l enseignement technique et scientifique issus de divers niveaux. Ces étudiants se forment aux côtés des chercheurs, des ingénieurs et des techniciens. Cette activité d accueil et de formation de stagiaire représente environ un volume cumulé de 50 mois par an Les Licences Scientifiques Des Enseignants-Chercheurs du LAM animent des unités d enseignement en première et troisième année de Licence. En première année, dans le cadre d un projet astrophysique des étudiants de l Université de Provence sont formés en partie à l OHP. Ils y construisent un véritable petit projet de recherche en définissant les objectifs (objets à observer, motivations scientifiques), en réalisant les observations (photométrie) et en les réduisant avant de les interpréter. Toujours en première année, dans le cadre d un télé-enseignement pluridisciplinaire (math-physique-chimie-science de la vie et de la Terre), un projet autour des poussières interstellaires est proposé aux étudiants. En troisième année de Licence, un projet «simulations de phénomènes physiques sur ordinateur» est offert aux étudiants, des moyens informations sont donc ici nécessaires. Toujours en troisième année mais pour la Licence pluridisciplinaire, une option d astrophysique est proposée. Des stages en laboratoire sont également organisés les Masters Scientifiques En Master, nous proposons un ensemble de modules d astrophysique en meilleure adéquation avec les thématiques scientifiques majeures du laboratoire. Le Master «Physique et Sciences de la Matière», cohabilité par les 3 universités marseillaises, offre une formation de haut niveau, couvrant un très vaste domaine de la Physique, et procurant une grande capacité d adaptation compatible avec l évolution des activités de Recherche et de Développement Industriel. Malgré son excellent niveau, vu la baisse des effectifs étudiants en sciences et en physique en particulier, le nombre d étudiant demeure toujours très bas depuis plusieurs années (de l ordre d une quarantaine sur les 2 sites de la formation pour la première année). Nous avons, en collaboration avec nos collègues d autres unités de recherche, proposé des solutions pour améliorer l offre de formation et attirer d autres étudiants. Ces actions ont permis l ouverture a. d une nouvelle spécialité professionnelle «Instrumentation optique et laser» à la rentrée

179 b. d un nouveau parcours «Cosmologie astroparticules» à la rentrée qui repose sur 2 parcours recherche existant, c. l ouverture d une nouvelle spécialité recherche «astrophysique, rayonnement et énergie» qui a débuté à la rentrée a. Master physique et science de la matière, spécialité professionnelle «Instrumentations Optique et Lasers». Le LAM dispose d un fort potentiel d accueil des étudiants, dans les domaines de la recherche en astrophysique et de la technologie de pointe, en particulier dans ceux liés à l'instrumentation et à l optique. Les collaborations entre les laboratoires se structurent, en particulier dans le cadre du GIS PIA «photonique et instrumentation avancée» qui unit le LAM à Fresnel (UMR 6133) et au LP3 (UMR 6128). Les liens entre les laboratoires et le tissu industriel se développent, en particulier dans le cadre du pôle de compétitivité PACA «photonique : systèmes complexes et d imagerie». Le Master professionnel «Instrumentations Optique et Lasers» (M2) d'aix Marseille Université, est organisé en collaboration avec les laboratoires du GIS PIA et de nombreux industriels qui ont largement approuvé la création de ce master. Les enseignements se déroulent sur les sites de Saint-Jérôme et de Château-Gombert. Sa vocation est de former des experts dans un secteur d activités économique en pleine expansion, celui des systèmes optiques complexes, de l instrumentation optique, des lasers et de la micro-optique intégrée. Plus de 140 entreprises et organismes publics sont en effet concernés pour la seule région PACA. Cette formation, à vocation professionnelle, est organisée avec et pour les industriels afin de répondre à leurs besoins de recrutement de spécialistes en Recherche et Développement dans les domaines de l instrumentation optique et laser. Ce master offre des débouchés naturels vers les milieux industriels de haute technologie optique: Instrumentation, lasers, astrophysique, aéronautique et espace, conception de satellites, techniques marines et sous-marines, médecine et santé, micro et nanotechnologies, télémétrie et télécommunications laser, traitement du signal et de l image. Les Laboratoires partenaires sont : Laboratoire d'astrophysique de Marseille (LAM, UMR 6110) Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires (PIIM, UMR 6633) Institut Fresnel (UMR 6133) Laboratoire Lasers, Plasmas et Procédés Photoniques (LP3, UMR 6182) Les partenaires industriels sont issus du réseau de l association POPsud et du pôle photonique PACA «systèmes complexes d optique et d imagerie», labellisé comme pôle de compétitivité par le Comité Interministériel à l Aménagement et au Développement du Territoire. Cette formation a pour ambition de construire un projet pédagogique qui accompagne cette nouvelle étape dans l affirmation de la vocation photonique de notre région à l échelle européenne. b. Parcours «Cosmologie-Astroparticule» en Master Recherche deuxième année «Physique et Sciences de la matière». Nous avons mis en place à la rentrée universitaire 2006/2007 une offre de formation commune en astrophysique, cosmologie et astroparticules entre les sites au Nord (essentiellement St-Jérôme) et au sud (Luminy) de Marseille. Le parcours «Cosmologie Astroparticules» en deuxième année de Master se décline sous la forme de deux grands cours qui s insèrent parmi les choix possibles offerts aux étudiants de nos spécialités de Master. Ce parcours est commun aux deux spécialités de Master 2 : Physique Théorique, Physique Mathématique et Physique des Particules d une part et Astrophysique, Energie et rayonnement d autre part. Ce parcours concerne les étudiants qui 179

180 désirent acquérir un socle de connaissances dans le domaine de la Cosmologie Théorique et Observationnelle ainsi que dans la Physique des Astroparticules. Le premier cours a lieu à l automne sur le site de Luminy (Centre de Physique Théorique et Centre de Physique des Particules de Marseille), le deuxième cours a lieu en hiver sur le site Longchamp du Laboratoire d Astrophysique de Marseille. Ce parcours conduit les étudiants à fréquenter trois grands laboratoires, et à suivre des cours enseignés par des chercheurs de cultures différentes. Il doit donner une vision globale du domaine, vision utile avant le choix d une spécialisation qui correspondra aux stages de Master, suivi d une éventuelle poursuite une thèse de Doctorat. c. Master physique et science de la matière, spécialité recherche «Astrophysique, Rayonnement et Energie». La naissance au sein du Master Physique et Sciences de la Matière des Universités Aix Marseille de la spécialité Sciences de la Fusion et du parcours Fusion par Confinement Magnétique a conduit à une refonte du paysage de l enseignement de la fusion non seulement au niveau local mais aussi au niveau national. Au niveau local, pour des raisons de cadrage donné par l UP ainsi que pour des raisons de masses critiques étudiants au-dessous desquelles il n est pas raisonnable de fonctionner, nous avons décidé de poursuivre notre collaboration pédagogique (ancienne de 20 ans) avec le laboratoire PIIM (Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires) de l UP sur de nouvelles bases et de proposer une formation ou la visibilité et le contenu de l astrophysique seront renforcés. Cette nouvelle spécialité, dénommée «astrophysique, rayonnement et énergie», qui a débuté à la rentrée , a remplacé l ancienne spécialité dénommée «rayonnement, plasma et astrophysique». L objectif affiché était de retenir dans la mesure du possible nos (bons) étudiants marseillais et d attirer des (bons) étudiants extérieurs. Il s agit d une formation complète et équilibrée qui combine les outils théoriques, technologiques et expérimentaux de d astrophysique où l accent est mis sur une formation de haut niveau, en adéquation avec les thématiques prioritaires du LAM avec un accent mis sur l acquisition des méthodes de travail (connaissances, rigueur, autonomie, communication,..). Une partie des UE de ce parcours ont été mutualisée avec d autres spécialités. L UE d instrumentation est mutualisée avec le parcours professionnel «Instrumentation, Optique et Laser» et les deux UE de cosmologie avec le parcours recherche «Physique Théorique, Physique Mathématique et Physique des Particules». d. Participation à la création d un Master Erasmus Mundus Le LAM a participé à la création du Master Erasmus Mundus "Ingénierie Photonique, Nanophotonique et Biophotonique" dont l Institut Fresnel est le porteur principal. Ce master a reçu l agrément de la Communauté Européenne pour une ouverture à la rentrée Il va accueillir 20 étudiants (12 en provenance des pays émergents et 8 de pays européens). La création de ces diplômes est le fruit d un partenariat avec l Université de Karlsruhe en Allemagne, l Université de Catalogne, l Université de Barcelone et l Institut des Sciences Photoniques en Espagne. Les cours en France seront dispensés (en anglais) sur le site de Marseille Saint-Jérôme par des enseignantschercheurs de l Institut Fresnel, du LAM, du LP3 et du PIIM. Des cours d astrophysique seront dispensés dans ce master, en particulier sur les imageurs et spectro-imageurs grand champs, l analyse spectrale, l optique adaptative et l analyse d image. e. Utilisation du site de l OHP La majorité de nos activités d enseignement en licence et en master comporte un volet sur la formation des étudiants sur le site de l OHP. Ces étudiants sont initiés aux techniques de l observation astronomique in situ en utilisant divers moyens d observation de l OHP. Ils se familiarisent aux techniques d observation et abordent différents problèmes astrophysiques. Ces stages sont l occasion de construire de véritables projets dans un cadre professionnel. 180

181 2. Prospective pour la période Nous souhaitons bien entendu poursuivre notre politique d accueil d étudiants, depuis les doctorants jusqu aux stagiaires de Lycées et de Collèges. Pour accueillir plus de doctorants au LAM, nous devons augmenter les flux d étudiants en astrophysique et l attractivité de nos formations des Licences aux Masters. Nous avons entrepris et nous poursuivons avec beaucoup de ténacité les réformes structurelles et fonctionnelles nécessaires pour y parvenir Positionnement de l enseignement en astrophysique Le déchiffrage de l histoire et de l évolution de l organisation de la matière au sein des sciences de l univers relie l Homme à ses origines et met en jeu le long de ce parcours des croisements extrêmement riches avec différentes disciplines des sciences de l univers. En outre, ces disciplines présentent une cohérence dans leurs approches de l étude des milieux naturels et anthropisés. Ce constat est à l origine de la proposition de rapprocher les sciences de l Univers et les Sciences de l Environnement Terrestre de l aire Aix-Marseille dans un même institut, un Observatoire des Sciences de l Univers (OSU), nommé Pythéas. La volonté de conserver une relation étroite entre la recherche, la formation, la valorisation et la professionnalisation nous a conduits à réfléchir à des propositions en termes d offre de formation au sein de l Université Aix-Marseille. Dans ce contexte, la création d un OSU unique, autorise le rapprochement d un large spectre d enseignements pluridisciplinaires affichant un continuum entre des disciplines aujourd hui disséminées dans différentes composantes des trois universités (environ 600 personnels actuellement). La lisibilité accrue qui en découlerait pour les futurs étudiants pourrait attirer davantage de vocations vers les Sciences de l Univers. Si les domaines portant sur l environnement terrestre (océan, atmosphère, surfaces, terre solide) sont actuellement porteurs, une plus grande ouverture de la physique sur les sciences de l univers et sur l environnement pourrait peut-être apporter une réponse partielle à la crise de vocation que subit la physique depuis une bonne dizaine d années. Au sein des sciences de l univers et de l environnement, celui-ci s étend des milieux qui constituent notre environnement terrestre ou celui des systèmes planétaires jusqu aux grandes structures de l Univers. La physique de cet environnement au sens large est peut-être l une des options possibles pour faire évoluer la discipline. La difficulté qui se pose d entrée est de proposer une offre d enseignement plus large et plus ambitieuse alliant les différentes cultures scientifiques et les objectifs de formation sans déstructurer les formations existantes qui rencontrent un certain succès dans certaines disciplines des sciences de l univers et de l environnement. Un quadriennal supplémentaire serait vraisemblablement nécessaire pour mener à terme ces rapprochements L astrophysique en Licence Le problème de l articulation entre les sciences de l Univers et de l Environnement au niveau de la formation universitaire se pose dès la licence. Nous avons élaboré une proposition de parcours «Sciences de l Univers» au sein du groupe de Licence «Sciences Naturelles de la Terre et de l Environnement (SNTE)» et une autre proposition de parcours «physique et astrophysique» est discuté dans le groupe Licence «Sciences Physique et Chimie (SPC)». Ces propositions rencontrent malheureusement beaucoup de frilosité. Afin d attirer plus d étudiants vers les masters scientifiques de physique, de chimie, de mathématiques, d informatique et de sciences de la vie et de la Terre, nous souhaitons toujours vivement qu un parcours «physique et astrophysique» soit identifié dans la mention SPC. Quoi qu il advienne nous proposerons un maximum d enseignement d astrophysique dans toutes les mentions de Licences : SNTE, SPC, MPCI (Math-Physique-Chimie-Informatique) et S&H (Sciences et Humanité). 181

182 2.3. Le M1 de la spécialité Astrophysique Au moment où ce document est rédigé, trois hypothèses sont toujours en cours de discussion pour le M1 de physique: 1) Un M1 de physique unique sur un site unique. Nous estimons que la meilleure solution est de construire un M1 de physique offrant une bonne visibilité de la physique à Marseille. Cette bonne visibilité ne peut exister que si un master de physique unique sur l ensemble de l année universitaire est dispensé sur un site unique pour permettre aux étudiants de bénéficier de la totalité des spécialités offertes par l ensemble des laboratoires d Aix-Marseille université. 2) La reconduite du M1 actuelle dispensé sur 2 sites distincts, l un à St-Jérôme et l autre à Luminy. Si le master unique sur un site unique ne se faisait pas, les astronomes estiment qu il existe une autre carte pour augmenter les effectifs étudiants en physique à Marseille en créant des cours spécifiques de physique dispensés à travers des enseignements thématiques en astrophysique. L enseignement de l astrophysique attire de nombreux étudiants dans des universités comme Toulouse ou Paris et il est regrettable de constater que la première ville de province française peine à être visible dans ce cadre. A Toulouse par exemple, il y a plus d étudiants en M1 d astrophysique qu en M1 de physique. Dans cette hypothèse que nous ne souhaitons pas voir se réaliser, nous demanderions la création d une spécialité de M1 d astrophysique dans la mention de physique. L objectif serait toujours de former des physiciens généralistes mais en offrant une voie alternative à l enseignement disciplinaire 3) Le premier semestre du M1 sur un site unique (St-Jérôme) et le second semestre dispensé sur deux sites (St-Jérôme et Luminy). Un compromis entre d une part, un M1 unique sur un site unique et d autre part, deux M1 sur deux sites. Le premier semestre (S1) pourrait se faire sur un site unique (St-Jérôme) et le second semestre (S2) serait quant à lui dédoublé sur deux sites : St- Jérôme et Luminy. Cette solution n est pas satisfaisante car elle ne permet pas de proposer à l ensemble des étudiants l ensemble des options qui préfigurent les spécialités du M2. Si cette solution devait malgré tout s imposer, nous souhaiterions définir en son sein la création un parcours astrophysique en S Le M2 de la spécialité Astrophysique Etant donné que le seul le domaine STS (sciences, technologie, santé) existe, au vu des effectifs modestes attendus en M2 astrophysique, malgré l équilibre thématique que l on aurait pu souhaiter au sein de l OSU Pythéas entre les sciences de la mer, de la Terre et de l Univers, il apparait plus raisonnable que l astrophysique apparaisse comme une spécialité de la mention de physique plutôt que comme une mention à part entière. Par conséquent, nous souhaitons créer une spécialité «Astrophysique» dans la mention de Master «Physique et Sciences de la Matière» du domaine «Sciences et Technologie». Nous nous positionnons dans la suite de ce chapitre sur cette hypothèse. Quoi qu il advienne, il nous apparait nécessaire que les différentes offres de formation de Master qui relèvent de l OSU Pythéas, bien que relevant toute du domaine «Sciences, Technologie et Santé (STS)», soient également identifiées à l OSU Pythéas. a. Une ouverture aujourd hui vers notre cœur de métier et nos partenaires privilégiés. Nous souhaitons offrir une formation complète autour de leur cœur de métier en astrophysique (en M2) mais en collaboration étroite avec leurs partenaires disciplinaires traditionnels, depuis l optique jusqu à la physique des (astro)particules. 182

183 Axe optique et techniques spatiales L axe optique et technique spatiale regroupe les laboratoires membres du Groupement d intérêts scientifiques (GIS) «optique et photonique» (LAM, Institut Fresnel, LP3 et bientôt une partie du PIIM et une partie du CPPM). Nous sommes d ailleurs en train d élaborer une demande de création d un laboratoire d excellence regroupant ces différents partenaires et nous souhaitons décliner cette construction sur le volet formation. Comme il l a été rappelé dans la partie bilan de ce document, nous avons participés, avec nos collègues du GIS «optique et photonique», à la création d une spécialité professionnelle (IOL) du master de Physique, à la la restructuration de la spécialité recherche (OPSI/parcours optique) du master de Physique et à la création d une formation ERASMUS MUNDUS d optique et de photonique qui ouvrent à la rentrée Axe astrophysique et cosmologie Avec nos partenaires du CPPM et CPT, dans le cadre d un autre laboratoire d excellence que nous souhaiterions également créer, nous souhaitons conserver les liens forts qui nous ont conduits dans le passé à construire le parcours de cosmologie, transverse aux deux spécialités actuelle du Master de Physique («Astrophysique, Energie et Rayonnement» d une parte et «Physique théorique et mathématique, physique de particules et astroparticules» d autre part). Le M2 d astrophysique proposera aux étudiants une formation centrée sur l astrophysique combinant ces deux axes. Une mutualisation d une UE sera réalisée avec la spécialité professionnelle «Instrumentation, Optique et Laser» et une mutualisation d un cours de cosmologie sera réalisée avec la spécialité recherche «physique théorique et mathématique, physique des particules et astroparticules» Poursuite d études et métiers visés Objectif du M1. Dans l hypothèse où un M1 d astrophysique serait mis en place, les étudiants sortant du M1 d astrophysique auraient une formation solide de physicien généraliste. Ils seront donc parfaitement «outillés» pour poursuivre M2 dans la majorité des spécialités de M2 de physique. Nous avons bien entendu également l objectif d en attirer un nombre conséquent vers le M2 d astrophysique. Objectif du M2. Actuellement les 4/5 des étudiants que nous accueillons en thèse au LAM ne sont pas formés en Master à Marseille. L ambition de cette nouvelle formation est d inverser le processus pour que nous formions à Marseille des étudiants qui se tourneraient également vers d autres laboratoires nationaux, voire internationaux, pour aller y faire une thèse. b. Une ouverture à terme vers l international. Nous souhaitons à court/moyen terme créer une ouverture vers l international. Nous sommes prêts à dispenser des cours de M2 en anglais pour attirer des étudiants étrangers. Il existe des mécanismes pour faire circuler les étudiants entre des universités de différents pays pendant un semestre durant les deux ans du master, sans que les étudiants aient à payer de nouveaux droits d inscription que ceux qu ils ont payés dans leur université d origine (ce sont les universités signataires de conventions qui financent en procédant par des échanges d inscription d étudiants). Nous ciblons quelques universités européennes partenaires pour permettre cette mobilité étudiante. Nous avons également une action en cours avec deux universités de pays émergents pour attirer des étudiants vers nos formations, pays avec lesquels l université de Provence à déjà signé des conventions de partenariat. A moyen terme, nous avons l ambition de mettre en place 183

184 un Master «Eramus Mundus» gravitant autour de l astrophysique (nous sommes déjà impliqués dans l Eramus Mundus photonique qui ouvrira ses portes en septembre 2010). c. Une ouverture à terme d un Magistère Toutes les spécialités de physique doivent faire face au problème de trop faibles effectifs. Ce problème s explique essentiellement par la concurrence des écoles d ingénieurs et des grandes écoles. En ce qui concerne les écoles d ingénieurs, les formations Licence Master de l Université doivent se doter des moyens de proposer des formations académiques aussi valorisantes. Il est nécessaire non seulement de mettre en avant notre capacité à former des étudiants de très bon niveau mais également de leur permettre de valoriser cette formation. Pour les métiers liés à la recherche, une solution est donc de coupler le master à un magistère. Pour les métiers techniques, une autre voie consiste à coupler nos formations avec l école interne d ingénieur de l université (Polytech) pour pouvoir délivrer, au moins dans certains cas, un titre d ingénieur. Une implication en Licence est fondamentale pour attirer des étudiants en Master, le principal enjeu de l enseignement de la physique actuellement. Conscients de cet enjeu, nous proposons la création d un Magistère sur 3 ans (L3, M1, M2). En plus des meilleurs étudiants de L2, cette formation permettrait d attirer des étudiants provenant des classes préparatoires des grandes écoles (3/2, 5/2) de toute la France aussi bien que les meilleurs étudiants d IUT/BTS (avec remise à niveau). Le magistère a l avantage de proposer aux étudiants sortant de classes préparatoires et qui souhaitent s orienter vers les métiers de la recherche, une formation clairement valorisante. Le magistère est un diplôme en trois ans qui commence à Bac+2, complémentaire de l esprit LMD. Sur ce point il est d ailleurs à noter que les Ecoles d ingénieur en France ne sont pas non plus sur un schéma LMD puisqu elle recrute en troisième année pour 3 ans et non en fin de Licence pour 2 ans, la durée d un Master. Les cours de Magistère sont mutualisés avec les cours de Master, renforcés autour de notre spécificité d universitaire par rapport aux Ecoles, à savoir l accompagnement des étudiants par les laboratoires de recherche à travers des projets pédagogiques et des projets de recherche dans les laboratoires. Les étudiants accèdent ou quittent le Magistère en fonction de leur note (e.g. 12/20). A chaque semestre, l étudiant ayant un niveau suffisant devrait pouvoir intégrer le magistère, ce qui n en ferait pas un diplôme étanche, permettant de s intégrer dans l esprit LMD. La dernière année du Magistère aurait également vocation à accueillir les étudiants en dernière année d Ecole d ingénieur souhaitant acquérir un double diplôme, en articulation par exemple avec Polytech Marseille et l Ecole Centrale Marseille. Enfin, la création d un Magistère est encore possible, d autres Magistères existent sur le territoire national (Orsay, Grenoble ) et sont renouvelés depuis de nombreuses années parce qu ils fonctionnent. Dans la mesure où le Magistère ne se substitue pas au Master ni à la licence, mais les accompagnent en proposant une valeur ajoutée à la formation, la loi LRU permet leur création La création d un département d optique au sein de l école Polytech de l UP Avec nos collègues du GIS optique et photonique, nous participons activement à la création d un département d optique au sein de l Ecole interne de l UP, Polytech Marseille, afin développer une formation d ingénieur sur trois année, en optique, photonique et instrumentation. En effet, le LAM étant un laboratoire de recherche hautement technologique, en particulier avec le développement de ses plateformes mutualisées, il nous est apparu essentiel de décliner ce cœur de compétence dans la formation d élèves Ingénieurs. Nous visons une ouverture en Tableau synthétisant, sur la période , les enseignements dispensés essentiellement par les enseignants-chercheur du LAM 184

185 U=Supérieur S=SecondaireP=P rimaire F=Form.Perm. niveau spécialité année U Master AER M2 Nature de l'enseignement Adami Amram Baluteau Barge Buat Burgarella Comte Cuby Deleuil Dohlen El Hadi Ferrari Gach Groussin Jorda Laurent Le Brun Le Roux Marcelin Marinoni Martin Pouliquen Rossin Russeil Schimd Tresse Vola Zamkotsian Zavagno Obsevation OHP U Master M2 Cours/TD/TP Astro U Master AER M2 Projet numérique Astro U Master IOL M2 Cours/TD/TP physique U Master OTI M2 Cours/TD/TP U Master Physique M1 Cours/TD/TP Astro U Master Physique M1 Physique U Master Physique M1 Mémoire Labo U Master Physique M1 Stage de recherche en U Licence SPC Cours/TD/TP de physique U Licence SPC Projet astro U Licence Pluri L3 Cours/TD/TP astro U Licence Bio L1 Cours/TD/TP Astro U Licence Image et son Projet astro U Licence MIM cours/td/tp U Licence SPI cours/td/tp de physique U IUFM Formation permanente S S Collèges - Lycées Collèges - lycées Initiation à l'astronomie Accueil stagiaires

186 U=Supérieur S=SecondaireP=P rimaire F=Form.Perm. S niveau Colléges spécialité U Ecole d'été NEON U U U U U U U U Formation permanente Formation permanente Classes préparatoires Ecole d'ingénieurs Ecole d'ingénieurs Ecole de Management Stage OHP doctorants Rectorat Aix- Marseille CLEA Ecole Porquerolles Maths physique année M2 M1 M1 D M Nature de l'enseignement Adami Amram Baluteau Barge Buat Burgarella Comte Cuby Deleuil Dohlen El Hadi Ferrari Gach Groussin Jorda Laurent Le Brun Le Roux Marcelin Marinoni Martin Pouliquen Rossin Russeil Schimd Tresse Vola Zamkotsian Zavagno Encadrement scolaire Stage de terrain Enseignant du secondaire , ITA du CNRS TIPE Cours/TD Projet Initiation à l'astronomie Formation des maîtres TOTAL quadriennal 8060 TOTAL moyen/an 2015 Moy/an

187 Chapitre V SERVICES D OBSERVATION / OBSERVATION SERVICES 187

188 SERVICES D OBSERVATIONS L'Institut National des Sciences de l'univers (INSU) a défini des services d'observations qui sont mis en œuvre sous la responsabilité des Observatoires des Sciences de l'univers (OSU). Ces services sont labellisés par l'insu qui identifie les tâches de service scientifiques du corps spécifique des Astronomes et Physiciens de l'enseignement supérieur, recrutés dans les OSU par le Conseil National des Astronomes et Physiciens (CNAP). Ce chapitre développe les services d observation qui ont été réalisés au LAM ou qui le seront dans le prochain quadriennal. Les trois premiers paragraphes (V.1, V.2 et V.3) exposent les trois services à la communauté sur lesquels nous sommes fortement impliqués et que nous souhaitons poursuivre et développer lors du prochain quadriennal : 1. Le développement de l instrument au sol et dans l espace pour les grands observatoires astronomique 2. Les grandes campagnes d observation et la mise en forme des données pour permettre leur exploitation optimale 3. L archivage et la diffusion des données à travers les bases de données et l observatoire virtuel. Le tableau exposé dans le dernier paragraphe (V.4) détaille le bilan des taches réalisées par les chercheurs et les ITA/IATOS du LAM. Pendant le quadriennal écoulé, l équivalent de 178 hommes ans (hors congés) ont été dédiés aux services d observation. Ils représentent donc une composante majeure de notre activité. 1. Instrumentation des grands observatoires au sol et spatiaux (AA-SO2) SERVICE D'INSTRUMENTATION SOL ET SPATIALE POUR L'ASTRONOMIE En accord avec les agences de moyens nationales et internationales (CNRS-INSU, CNES, ESA, ESO, NASA, etc ), le LAM imagine, développe et construit des instruments pour l astronomie sol et spatiale. Les métiers pérennes du LAM sont regroupés en services techniques ; bureau d'études et mécaniques, essais, optique, électronique, qualité, et informatique. Les équipes scientifiques sont en étroite collaboration avec les services techniques pour définir et construire des instruments en vue des objectifs scientifiques qui prédominent dans les champs de discipline concernés par un instrument. Le LAM participe activement aux diverses phases de l'élaboration d'instruments sols et spatiaux ; définition, conception, réalisation, tests et calibration, opérations d'instruments, et mise en forme des données. Il gère deux plateformes technologiques mutualisées qui incluent des moyens de test en environnement spatial, et le polissage de grandes pièces optiques. Il possède un hall d'intégration et plusieurs salles propres aux normes ISO. 188

189 Les compétences spécifiques du LAM concernent l'instrumentation qui couvre le domaine spectral des rayons ultraviolets, visibles, infrarouges, et gammas. Son expertise technique s'applique à l'imagerie (Grand champ, Coronographie), l'optique active et adaptative, la spectroscopie (Multi- Object Spectrograh, Integral Field Unit), les détecteurs dans le visible et dans l'infrarouge moyen, et le développement de composants. Elle comprend une expertise importante dans les développements matériels et s'étend à la chaine d'acquisition des données et d évaluation des performances, étalonnages inclus (développement de logiciels : traitement et mise en forme des données, plan d étalonnage et logiciels, simulateurs de temps d'exposition, softwares nécessaires aux opérations de l'instrument, etc.) Dans le cadre de ce service d'observations (SO-2), le LAM assure plusieurs tâches de service : a. Instrumentation liée à l'eso ; VLT/VLTI (instrument en construction : Sphère-Irdis) E-ELT (instruments en phase A : Eagle, Optimos-Dioramas, Epics ; et études télescope). b. Instrumentation liée au CNRS-INSU/Programmes Nationaux ; en proposition : Big Boss, CFHT-Imaka. c. Instrumentation liée à l'esa ; Cosmic Vision (instruments en phase A/B : Euclid, Plato, Spica, SolarOrbiter Proba3/ASPIICS (instrument en phase B). d. Instrumentation liée au CNES ; Cosmic Vision - ESA, charge utile prise en charge par le CNES (instruments en phase A/B : Euclid, Plato, Spica, SolarOrbiter) e. Collaborations bi-latérales : SVOM (instrument en phase A/B, avec la Chine), 2. Grands relevés et sondages profonds (AA-S04) GRANDES CAMPAGNES D'OBSERVATIONS EN ASTRONOMIE Dans le cadre des moyens d'observations soutenus par les grandes agences nationales et internationales (CNRS-INSU, CNES, ESA, ESO, NASA, etc.), le LAM effectue de grandes campagnes d'observations, tant à la fois par le volume de données que par le temps requis pour les acquérir. Les équipes scientifiques du LAM sont fortement impliquées dans les grandes campagnes d'observations à partir de télescopes au sol et spatiaux, dans le mode imagerie et le mode spectroscopie. Le LAM exerce une expertise en tant que PI ou co-pi dans les grands sondages des domaines suivants ; extragalactiques en imagerie (de l'ultraviolet à l'infrarouge) et en spectroscopie (MOS, IFU), exoplanètes (courbes de lumière, ), et observations du système solaire (petits corps, soleil). Elles mettent en place les opérations des grandes campagnes d'observations spécifiques aux instruments en concertation avec la communauté scientifique nationale ou internationale. Elles produisent des catalogues de données qui sont mis à la disposition de ces communautés, et elles garantissent leur homogénéité, leur assurance-qualité, leur facilité d'utilisation, et leur pérennité (programmes de type «legacy»). Dans le cadre de ce service d'observations SO-4, le LAM assure plusieurs tâches de service : a. Préparation et conduite des observations ; b. Réduction, extraction, calibration des données ; c. Développement et opération d'outils logiciels produisant des mesures physiques (brutes et à valeur ajoutées) ; d. Production des catalogues et assurance-qualité ; 189

190 e. Combinaisons de catalogues multi longueurs d'onde, issus d'instruments différents, à forte valeur ajoutée ; f. Simulations et optimisation des campagnes. 3. Centres de traitement et d'archivage de données (AA-S05) ARCHIVAGE ET DIFFUSION DES DONNEES EN ASTRONOMIE Dans le cadre des moyens d'observations soutenus par les grandes agences nationales et internationales (CNRS-INSU, CNES, ESA, ESO, NASA, etc.), le LAM traite de grands volumes de données issus des grandes campagnes d'observations. Le LAM comprend un Département Informatique Scientifique qui gère le Centre de Données du LAM : son rôle est de soutenir les activités liées aux données qui doivent être traitées, archivées et diffusées par des bases de données spécifiques à un instrument. Le Centre de Données développe des systèmes d informations scientifiques et des outils logiciels qui participent au développement de l Observatoire Virtuel. Le LAM accueille plusieurs bases de données pérennes (projets actuels ; Corot, Cosmos, Fireball, Galex, Herschel, Rosetta, Soho, Sophie, Sphere, VIMOS-VVDS). L'activité du LAM est étroitement liée à la demande de la communauté scientifique de pouvoir extraire des données immédiatement exploitables sur le plan scientifique. Elle englobe tous les processus de systèmes d'informations allant de la R&D à l'archivage et la diffusion des données, et leur intégration à l'observatoire Virtuel. Dans le cadre de ce service d'observations SO-5, le LAM assure plusieurs tâches de service : a. Soutien aux systèmes d'information par la définition et la requête des bases de données scientifiques, b. Soutien aux systèmes d'information par l'intégration, l'archivage, et la diffusion des donnèes pérennes, c. Suivi et mise à jour des bases de données, d. Soutien aux utilisateurs des bases de données, e. Coordination avec les bases de données miroirs ou d'autres centres nationaux et internationaux, f. Soutien dans l'intégration d'outils d'analyses scientifiques connectés directement aux bases de données, g. Soutien au développement d'outils WEB Services et Observatoire Virtuel ("Data Mining"). 4. Bilan des services d observation réalisés par le LAM de 2006 à Ce tableau ci-après expose le bilan des taches réalisées par les chercheurs et les ITA/IATOS du LAM. Pendant le quadriennal écoulé, l équivalent de 178 hommes ans (hors congés) ont été dédiés aux services d observation. Ils représentent une composante majeure de notre activité. 190

191 Services d'observation N INSU du SO Espace(E),Sol (S) Labellisation Nationale (O=oui; N= en demande) Agence Nom de l'observatoire ou du télescope Nom de l'instrument tâche réalisée Phase du projet (A,B,C,D,E) Nom Moy Tot h.an h.an h.an h.an h.an h.an SO2 E N Chine/CNES SVOM MXT Caractérisation A Basa 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E N Chine/CNES SVOM MXT Caractérisation A Serv. Techniq. 3,48 3,78 1,50 1,22 2,50 9,98 SO2 E O ESA/CNES BEPI-COLOMBO BELA Etalonnage A-B Lamy 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,80 SO2 E O ESA/CNES BEPI-COLOMBO BELA Caractérisation A-B Serv. Techniq. 0,00 0,09 0,26 0,48 0,21 0,83 SO2 E O CNES COROT Etalonnage D-E Deleuil 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O CNES COROT Etalonnage D-E Jorda 0,25 0,20 0,10 0,05 0,15 0,60 SO2 E O CNES COROT Etalonnage D-E Moutou 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 1,20 SO2 E O CNES COROT AIT/AIV D-E Serv. Techniq. 5,21 0,00 0,00 0,00 1,30 5,21 SO2 E O CNES COROT Pipeline transit D-E Barge 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 2,80 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/EUCLID DMD Caractérisation A Lanzoni 0,00 0,00 0,60 0,60 0,30 1,20 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/EUCLID DMD Caractérisation A Zamkotsian 0,00 0,00 0,40 0,40 0,20 0,80 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/EUCLID Conception A Ilbert 0,00 0,00 0,00 0,10 0,03 0,10 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/EUCLID Conception A Kneib 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/EUCLID Conception A Le Fèvre 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/EUCLID Conception A Milliard 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/EUCLID Conception A Serv. Techniq. 0,10 0,00 1,05 2,03 0,80 3,18 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/MarcoPolo Thermap A Conception A Groussin 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/MarcoPolo Thermap A Conception A Jorda 0,05 0,05 0,00 0,00 0,03 0,10 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/MarcoPolo Thermap A Conception A Lamy 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/MarcoPolo Thermap A Conception A Serv. Techniq. 0,00 0,00 0,07 0,19 0,07 0,26 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/PLATO Conception A Deleuil 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/PLATO Conception A Serv. Techniq. 0,00 0,00 0,64 1,21 0,46 1,85 SO2 E N ESA/CNES/Japon Cosmic Vision/Safari SPICA Conception A Buat 0,02 0,02 0,02 0,05 0,03 0,14 SO2 E O ESA/CNES Cosmic Vision/SolarOrbiter METIS Conception A Serv. Techniq. 0,01 0,04 0,19 0,00 0,06 0,24 SO2 E N NASA/CNES H2EX Conception A Serv. Techniq. 0,07 0,04 0,00 0,00 0,03 0,11 SO2 E O ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Caractérisation C-E Baluteau 0,50 0,60 0,50 0,80 0,60 2,40 SO2 E O ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Caractérisation C-E Dohlen 0,10 0,10 0,00 0,00 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Réalisation/Caractérisation C-E Serv. Techniq. 3,95 2,87 1,37 0,51 2,18 8,70 SO2 E N ESA/CNES ISTOS Conception A Serv. Techniq. 0,00 0,10 0,01 0,00 0,03 0,11 SO2 E N ESA/CNES KUAFU Conception A Serv. Techniq. 0,11 0,00 0,00 0,00 0,03 0,11 SO2 E 0 ESA/CNES LASCO STEREO Caractérisation E Serv. Techniq. 0,87 0,63 0,23 0,00 0,43 1,73 SO2 E N ESA/CNES Proba3 ASPIICS Conception A Serv. Techniq. 1,70 2,10 0,67 0,59 1,27 5,06 SO2 E N ESA Proba3 STARTIGER Réalisation A-D Serv. Techniq. 0,00 0,00 0,00 1,68 0,42 1,68 SO2 E O ESA/CNES ROSETTA OSIRIS/NAC Algorithmes E- Jorda 0,00 0,00 0,10 0,15 0,06 0,25 SO2 E O ESA/CNES ROSETTA OSIRIS/NAC Algorithmes E- Serv. Techniq. 0,05 0,03 0,08 0,25 0,10 0,41 SO2 E O ESA/CNES ROSETTA OSIRIS/NAC Etalonnages E- Groussin 0,60 0,30 0,30 0,20 0,35 1,40 SO2 E O ESA/CNES ROSETTA OSIRIS/NAC Etalonnages E- Jorda 0,05 0,10 0,10 0,05 0,08 0,30 SO2 E O ESA/CNES ROSETTA OSIRIS/NAC Suivi vol E- Groussin 0,05 0,10 0,15 0,10 0,10 0,40 SO2 E O ESA/CNES ROSETTA OSIRIS/NAC Suivi vol E- Jorda 0,00 0,10 0,15 0,15 0,10 0,40 SO2 E N ESA/CNES SMESE Lyot Conception A Serv. Techniq. 0,33 0,53 0,35 0,10 0,33 1,31 SO2 E O ESA/CNES/Japon Cosmic Vision/Safari SPICA Caractérisation A Buat 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E O ESA/CNES/Japon Cosmic Vision/Safari SPICA Caractérisation A Burgarella 0,05 0,05 0,10 0,20 0,10 0,40 SO2 E O ESA/CNES/Japon Cosmic Vision/Safari SPICA Conception A Serv. Techniq. 0,04 0,06 0,42 0,53 0,26 1,05 SO2 E N NASA/CNES Fireball Conception A-E Deharveng 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E N NASA/CNES Fireball Conception A-E Milliard 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 E N NASA/CNES Fireball Conception/réalisation A-E Serv. Techniq. 3,61 2,53 0,68 1,68 2,13 8,50 SO2 E O NASA/CNES JWST Conception/réalisation D Serv. Techniq. 0,00 0,40 0,00 0,00 0,10 0,40 SO2 E N DOE/CNES SNAP Conception/réalisation A Serv. Techniq. 1,88 4,63 3,52 2,06 3,02 12,09 SO2 S O ESO E-ELT DIORAMAS Conception A Le Fèvre 0,00 0,00 0,10 0,20 0,08 0,30 SO2 S O ESO E-ELT DIORAMAS Conception A Serv. Techniq. 0,00 0,00 0,28 2,08 0,59 2,36 SO2 S O ESO E-ELT DIORAMAS Conception A Tresse 0,00 0,00 0,15 0,15 0,08 0,30 SO2 S O ESO E-ELT EAGLE Conception A Cuby 0,10 0,30 0,40 0,40 0,30 1,20 SO2 S O ESO E-ELT EAGLE Conception A El Hadi 0,00 0,10 0,20 0,20 0,13 0,50 SO2 S O ESO E-ELT EAGLE Conception A Ferrari 0,00 0,00 0,10 0,10 0,05 0,20 SO2 S O ESO E-ELT EAGLE Conception A Hugot 0,00 0,00 0,10 0,20 0,08 0,30 SO2 S O ESO E-ELT EAGLE Conception A Lanzoni 0,00 0,00 0,00 0,30 0,08 0,30 SO2 S O ESO E-ELT EAGLE Conception A Le Roux 0,00 0,15 0,20 0,25 0,15 0,60 SO2 S O ESO E-ELT EAGLE Conception A Mazzanti 0,00 0,00 0,00 0,60 0,15 0,60 SO2 S O ESO E-ELT EPICS Conception A Dohlen 0,00 0,10 0,10 0,10 0,08 0,30 SO2 S O ESO E-ELT MAUI Conception A Serv. Techniq. 0,39 3,01 1,37 2,45 1,81 7,22 SO2 S O ESO E-ELT Telescope Conception A Ferrari 0,00 0,00 0,10 0,10 0,05 0,20 SO2 S O ESO E-ELT Telescope Conception A Hugot 0,00 0,00 0,10 0,05 0,04 0,15 SO2 S O ESO E-ELT Telescope Conception A Lemaitre 0,00 0,00 0,10 0,10 0,05 0,20 SO2 S O ESO E-ELT Telescope Conception A Serv. Techniq. 2,54 0,34 0,04 0,24 0,79 3,16 SO2 S O ESO E-ELT Telescope Coordination nat. A Cuby 0,50 0,15 0,10 0,05 0,20 0,80 SO2 S O ESO NTT 3DNTT Conception/réalisation A-D Amram 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 S O ESO NTT 3DNTT Conception/réalisation A-D Balard 0,10 0,10 0,20 0,40 0,20 0,80 SO2 S O ESO NTT 3DNTT Conception/réalisation A-D Boissin 0,10 0,10 0,20 0,40 0,20 0,80 SO2 S O ESO NTT 3DNTT Conception/réalisation A-D Boulesteix 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 S O ESO NTT 3DNTT Conception/réalisation A-D Gach 0,10 0,10 0,20 0,40 0,20 0,80 SO2 S O ESO NTT 3DNTT Conception/réalisation A-D Marcelin 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,40 SO2 S O ESO NTT 3DNTT Conception/réalisation A-D Serv. Techniq. 0,01 0,04 0,26 0,21 0,13 0,52 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Abbinanti 0,30 0,30 0,00 0,00 0, ,60 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Ferrari 0,10 0,15 0,20 0,10 0,14 0,55 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Hugot 0,10 0,20 0,10 0,00 0,10 0,40 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Joulié 0,40 0,20 0,10 0,10 0,20 0,80 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Lemaitre 0,10 0,10 0,10 0,00 0,08 0,30 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Mazzanti 0,00 0,30 0,20 0,00 0,13 0,50

192 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Hugot 0,10 0,20 0,10 0,00 0,10 0,40 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Joulié 0,40 0,20 0,10 0,10 0,20 0,80 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Lemaitre 0,10 0,10 0,10 0,00 0,08 0,30 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Mazzanti 0,00 0,30 0,20 0,00 0,13 0,50 SO2 S O ESO VLT DSM Conception/réalisation A-D Montiel 0,60 0,80 0,80 0,40 0,65 2,60 SO2 S O ESO VLT OPTICON Conception/réalisation A-D Balard 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 S O ESO VLT OPTICON Conception/réalisation A-D Gach 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 S O ESO VLT OPTICON Conception/réalisation A-D Serv. Techniq. 0,05 0,05 0,11 0,59 0,20 0,80 SO2 S O ESO VLT PRIMA Réalisation B-D Ferrari 0,10 0,10 0,00 0,00 0,05 0,20 SO2 S O ESO VLT PRIMA Réalisation B-D Lanzoni 0,50 0,30 0,00 0,00 0,20 0,80 SO2 S O ESO VLT PRIMA Réalisation B-D Lemaitre 0,20 0,10 0,00 0,00 0,08 0,30 SO2 S O ESO VLT PRIMA Réalisation B-D Mazzanti 0,30 0,30 0,00 0,20 0,20 0,80 SO2 S O ESO VLT PRIMA Réalisation B-D Montiel 0,20 0,00 0,00 0,00 0,05 0,20 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D Abbinanti 0,00 0,20 0,20 0,30 0,18 0,70 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D Dohlen 0,30 0,80 0,80 0,80 0,68 2,70 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D El Hadi 0,00 0,50 0,50 0,50 0,38 1,50 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D Ferrari 0,00 0,10 0,15 0,20 0,11 0,45 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D Hugot 0,00 0,20 0,25 0,30 0,19 0,75 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D Mazzanti 0,00 0,20 0,20 0,10 0,13 0,50 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D Montiel 0,00 0,00 0,00 0,40 0,10 0,40 SO2 S O ESO VLT SPHERE Conception/réalisation A-D Serv. Techniq. 0,04 0,13 0,07 0,08 0,08 0,32 SO2 S O ESO VLT SPHERE/IRDIS Conception/réalisation A-D Moutou 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,40 SO2 S O ESO VLT SPHERE/IRDIS Conception/réalisation A-D Serv. Techniq. 3,21 5,12 7,61 6,67 5,65 22,61 SO2 S O ESO VLT VIMOS Soutien utilisateur E Tresse 0,10 0,10 0,05 0,05 0,08 0,30 SO2 S N Espagne GranteCan Emir Disperseur A-D Gry 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 1,20 SO2 S N Espagne GranteCan Emir Disperseur A-D Serv. Techniq. 0,78 0,37 1,67 1,66 1,12 4,48 SO2 S N INSU ARENA Telescope Caractérisation A Burgarella 0,10 0,10 0,10 0,05 0,09 0,35 SO2 S N INSU Hypertélescope Telescope Conception A Serv. Techniq. 0,86 0,42 0,00 0,00 0,32 1,28 SO2 S O INSU OHP SOPHIE Conception/réalisation D Serv. Techniq. 0,31 0,05 0,09 0,05 0,13 0,50 SO2 S N INSU/Chine Lamost Spectroscope Logiciel Reduction B-D Comte 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 2,00 SO2 S N INSU/Chine Lamost Telescope Conception A-B Lemaitre 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO2 S O INSU/CNES Cuve Vide 7M3 Conception/réalisation A Serv. Techniq. 0,00 0,00 0,00 0,07 0,02 0,07 SO2 S O INSU/CNES Cuve Vide ERIOS Conception/réalisation A Serv. Techniq. 0,02 0,22 1,62 0,96 0,71 2,82 SO2 S O INSU/UP Cryostat Optique Conception/réalisation A-C Serv. Techniq. 1,44 0,52 0,21 0,58 0,69 2,75 SO2 S O INSU/UP Cryostat Optique Conception/réalisation A-C Zamkotsian 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,40 SO4 E O ESA/CNES COROT Extraction sources D-E Serv. Techniq. 0,00 0,71 3,85 3,17 1,93 7,73 SO4 E N ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Extraction sources E Boselli 0,00 0,00 0,00 0,05 0,01 0,05 SO4 E N ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Extraction sources E Buat 0,00 0,05 0,05 0,20 0,08 0,30 SO4 E N ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Extraction sources E Burgarella 0,00 0,00 0,00 0,20 0,05 0,20 SO4 E N ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Extraction sources E Russeil 0,00 0,00 0,00 0,05 0,01 0,05 SO4 E N ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Extraction sources E Serv. Techniq. 0,00 0,00 0,00 0,84 0,21 0,84 SO4 E N ESA/CNES HERSCHEL SPIRE Extraction sources E 0,00 0,00 0,00 0,20 0,05 0,20 SO4 E O NASA/CNES GALEX Extraction sources E Burgarella 0,15 0,15 0,10 0,10 0,13 0,50 SO4 E O NASA/CNES GALEX Extraction sources E Deharveng 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO4 E O NASA/CNES GALEX Extraction sources E Donas 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO4 E O NASA/CNES GALEX Extraction sources E Millliard 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,20 SO4 E O NASA/CNES GALEX Extraction sources E Serv. Techniq. 0,61 0,52 1,10 1,17 0,85 3,40 SO4 S O INSU CFHT CFHT-LS Assurance qualité E Adami 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,80 SO4 S O INSU CFHT CFHT-LS Assurance qualité E Serv. Techniq. 1,66 1,45 0,84 0,67 1,16 4,62 SO4 S O INSU CFHT CFHT-LS Assurance qualité E Tresse 0,20 0,20 0,10 0,05 0,14 0,55 SO4 S O INSU CFHT CFHT-LS Redshift photometric E Adami 0,05 0,05 0,00 0,00 0,03 0,10 SO4 S O INSU CFHT CFHT-LS Redshift photometric E Ilbert 0,00 0,00 0,00 0,30 0,08 0,30 SO5 S 0 INSU CFHT CFHT-LS Assurance qualité E Le Brun 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,80 SO5 S N INSU CFHT CFHT-LS Réalisation de BdD E Le Brun ,05 0,0125 0,05 SO5 S N INSU CFHT CFHT-LS Réalisation de BdD E Serv. Techniq. 0,00 0,00 0,00 0,02 0,01 0,

193 Chapitre VI Bilan et Projet Social et Financier / Human resources and Budget Report Project Personnel Evolution du personnel et Plan de recrutement Formation permanente Budget Projection budgétaire Hygiène et sécurité 193

194 194

195 BILAN SOCIAL PROJECTIONS Personnel Le LAM compte (au 30/06/2010) 129 permanents du CNRS et de l Université de Provence, et 57 non-permanents sur contrats (doctorants, post-doctorants, CDDs). Sur , le LAM à recruté 9 chercheurs permanents pour 7 départs et deux mises à disposition. Il y a eu 17 départs et 25 arrivées d ITA/IATOS. L effectif chercheur est en augmentation du fait d un nombre accru de post-doctorants. L effectif ITA/IATOS est en augmentation du fait de l intégration au LAM du service «logistique, plateformes, et infrastructure» qui était auparavant à l UMS Gassendi. Les tableaux et graphes ci-dessous donnent la répartition du personnel par corps et âge. On note une pyramide des âges rajeunie, avec cependant un nombre important d agents devant prendre leur retraite dans les quelques années à venir, le LAM n a en effet pas terminé le pic de départs du aux recrutements des années 70. Bilan global des personnels du LAM de 2007 à 2010 (au 30/06/2010) Chercheurs Doctorants Post Doctorant ITA/IATOS CDD total des effectifs total des effectifs

196 Pyramide des âges Composition du LAM au 01/09/2010 Corps Enseignement supérieur Université Provence U1 Autres établissements partenaires Organismes de recherche (préciser) : CNRS Total Professeurs 3 3 Maîtres de conférences 7 7 Directeurs de recherche 9 9 Chargés de recherche Astronomes Astronomes Adjoint 6 6 Chercheurs en collaboration 3 3 TOTAL CHERCHEURS TOTAL ITA, IATOS ATP 5 5 TC 4 11 AI 12 IE 5 7 IR 3 24 Total TOTAL CONTRACTUELS POST DOC 13 Doctorants 18 CDD 26 TOTAL EFFECTIFS

197 Personnel chercheurs et enseignants chercheurs Nom Prénom Corps / grade Nom Prénom Corps / grade ADAMI Christophe Astro-adj. JORDA Laurent Astro-adj. AMRAM Philippe PR2 KNEIB Jean-Paul DR2 ATHANASSOULA Evangelie Astro LAMY Philippe DR1 BALUTEAU Jean-Paul Astro LE BRUN Vincent MCF BARGE Pierre Astro LE FEVRE Olivier Astro BASA Stéphane CR1 LE ROUX Brice MCF BOISSIER Samuel CR1 LEMAITRE Gerard Astro BOSELLI Alessandro CR1 LIMOUSIN Marceau CR2 BOSMA Albert DR2 MALINA Roger DR1 BOULESTEIX Jacques DR2 MARCELIN Michel DR2 BUAT Veronique PR2 MAZURE Alain DR2 BURGARELLA Denis Astro MILLIARD Bruno DR2 CAPLAN James Astro MOUTOU Claire CR1 CATTANEO Andrea MCF NEZRI Emmanuel CR1 COMTE Georges Astro PEROUX Céline CR2 CUBY Jean Gabriel Astro RUSSEIL Delphine MCF DELEUIL Magali MCF SCHIMD Carlo MCF DESSART Luc CR1 SIVAN Jean-Pierre DR2 DONAS Jose CR1 TRESSE Laurence Astro-adj FERRARI Marc Astro-adj. TREYER Marie Agnès CR1 GEORGELIN Yvon Astro ZAMKOTSIAN Frederic CR1 GROUSSIN Olivier Astro-adj. ZAVAGNO Annie MCF GRY Cécile Astro HUGOT Emmanuel CR2 ILBERT Olivier Astro-adj. IMBERT Maurice Astro Mouvements Chercheurs Départs = 9 Date départ Nom Prénom origine corps observation 01/01/2006 ARNOUTS Stephane CNRS CR1 CFHT 01/01/2006 BOUCHY François CNAP ARTRA Mutation 30/04/2007 DUBOUT Renée CNRS CR1 Retraite 01/11/2007 HUA Chon Trung CNRS CR1 Retraite 29/10/2007 AZZOPARDI Marc CNAP ASTR Retraite 17/03/2008 MAUCHERAT Jean CNRS CNRS Retraite 05/12/2008 LAGET Michel CNRS CR1 Retraite 01/06/2009 LANGLOIS Maud CNRS CR1 Mutation 01/07/2009 BOURET Jean- Claude CNRS CR1 Mis à dispo 197

198 Arrivées = 9 Date arrivée Nom Prénom origine corps observation 01/10/2006 LE ROUX Brice Univ. Provence MC concours externe 01/04/2007 PEROUX Céline CNRS CR2 concours externe 01/10/2007 NEZRI Emmanuel CNRS CR1 concours externe 01/10/2007 SCHIMD Carlo Univ. Provence MC concours externe 01/10/2008 DESSART Luc CNRS CR1 concours externe 01/01/2009 ILBERT Olivier CNAP ASTRA concours externe 01/11/2009 LIMOUSIN Marceau CNRS CR1 concours externe 01/09/2010 HUGOT Emmanuel CNRS CR2 Concours externe 01/09/2010 CATTANEO Andrea Univ. Provence MC Concours externe Chercheurs avec 65ans d ici 2015 Date naissance Corps 65 ans 18/12/1941 ASTR /11/1941 ASTR /03/1942 ASTR /05/1943 ASTR /07/1943 ASTR /01/1947 DR /02/1947 PU /05/1947 DR /06/1947 DR /07/1947 ASTR /01/1948 ASTR /01/1948 CR /07/1948 DR /07/1950 DR

199 Personnel ITA/IATOS Nom Prénom Corps grade ABBINANTI Alain CH ANDREIS Claudia ATP1 ARTHAUD Gilles TCE AZCON Florence TCE BALARD Philippe IGE BARETTE Alain ATP2 BARETTE Rudy TCN BENEDETTI Jean antoine TCS BESSON Gabriele AGT BLANC Jean claude IE1C BLANCHARD Patrick TCS BOISSIN Olivier TCH BOSCHI Anne Marie ADT BRUN Rene IR2 CANDELA Odile TCE CARLE Michael IGE COLIN Claude AI DA SYLVA Christine ADT DANSAUT Anny TCH DOHLEN Kjetil IR1 DUCRET Franck IR2 EL HADI Kacem IGE FABRON Christophe IR1 FENOUILLET Thomas IE2 GACH Jean Luc IGR GARCIA Jose AI GILIBERT Bernard AI GIMENEZ Jean luc AI GIRAUD Patrice AI GRANGE Robert IR1 GRASSI Emmanuel IE2 HARMITT Elisabeth AI HILL Lucien IR1 JAQUET Marc IR2 JOULIE Patrice TCH KRIKORIAN Michael ATP2 LAMBERT Jean Charles IE1C LANZONI Patrick IGE LAURENT Philippe AI LE BARON Agnès ADT LE MERRER Joel TCN LE MIGNANT David IR1 LEPINE Frederique TCN LEVACHER Patrick IR1 LEVEILLE Miguel AGT Nom Prénom Corps grade LLORED Marc AI MADEC Fabrice IE2 MANZONE Nathalie AI MARTIN Laurent IR1 MARTINIS Jacqueline TCE MAZZANTI Silvio IR MEUNIER Jean charles IE1C MONTIEL Pierre IGE MOREAU Chrystel IE1C MOREAUX Gabriel AI MURATORIO Gerard IGR Nom Prénom Corps grade OLORON Raphael TCE ORIGNE Alain IR2 PAMPLONA Tony IR2 POULIQUEN Dominique IRHC POUZET Nolwenn AI PRIETO Eric IR1 REPETTI Bernard IGR RETHORE Frederic IR2 REYNAUD Jean-louis IR1 ROSSIGNOL Michele AI ROSSIN Christelle IR2 ROUSSET Gerard IR1 SAISSE Michel IRHC SANTOURIAN Mariette ATP1 SEHIM Christophe ATP2 SURACE Christian IR1 VIBERT Didier IR1 VIVES Sébastien IR2 VOLA Pascal IR1 VORS Patrick TCN 199

200 Mouvements ITA IATOS DEPARTS = 17 Date départ Nom Prénom Corps Origine observation 28/02/2006 BAS Serge TCN CNRS Mobilité contractuelle 30/06/2006 BLANC Pierre eric IE2 CNRS Mobilité contractuelle 17/05/2006 BOIT Jean lucien IR1 CNRS Départ à la retraite 22/05/2007 BAUDINO Etienne IE2 CNRS Départ à la retraite 18/02/2007 BONNET Danielle AI CNRS Départ à la retraite 25/11/2007 CALABRIA Peter IE2 CNRS Mobilité fonctionnaire 01/08/2007 CAMPINCHI Eliane TCE CNRS Départ à la retraite 01/02/2007 LE CANN Helene TCS CNRS Départ à la retraite 04/04/2007 MAGNAN Alain IR1 CNRS Départ à la retraite 31/05/2007 SAVALLE Renaud IR2 CNRS Mobilité fonctionnaire 16/09/2008 DAVID J claude IE2 CNRS Départ à la retraite 17/05/2008 LLEBARIA Antoine IRHC CNRS Départ à la retraite 01/08/2008 SOULET Christelle IR2 CNRS Radiation 05/02/2008 VALERIO Yves IR2 CNRS Départ à la retraite 31/08/2008 VICQ Helene IE2 CNRS Mobilité fonctionnaire 04/04/2008 WAULTIER Gabrielle IR2 CNRS Départ à la retraite 05/01/2009 LEPORATI Liliane IE2 CNRS Départ à la retraite 27/01/1945 CASTINEL Louis IE1C CNRS Départ à la retraite 31/07/1944 SAISSE Michel IRHC CNRS Départ à la retraite 20/11/2010 HARMITT Elisabeth AI CNRS Départ à la retraite ARRIVEES = 25 Date arrivée Nom Prénom Corps Origine Observations 01/01/2006 JAQUET Marc IR2 CNRS NOEMI 01/06/2006 VOLA Pascal IR1 CNRS DETACHEMENT 01/10/2006 HILL Lucien IR1 CNRS Mutation 01/12/2006 BARETTE Rudy Tcn CNRS Concours Externe 01/12/2006 RETHORE Frédéric IR2 CNRS Concours Externe 01/12/2006 GIMENEZ Jean Luc AI CNRS NOEMI 01/01/2007 VIVES Sébastien IR2 CNRS Concours Externe 01/12/2007 CARLE Michael IGR UP Concours Externe 01/02/2007 PAMPLONA Tony IR2 CNRS Concours Externe 01/10/2007 SOULET Christelle IR2 CNRS NOEMI 01/01/2008 VIBERT Didier IR1 CNRS NOEMI 01/07/2008 ROSSIGNOL Michele AI CNRS NOEMI 01/12/2008 LEPINE Frédérique Tcn CNRS Concours Externe 01/12/2008 MADEC Fabrice IE2 CNRS Concours Externe 01/01/2009 LE MIGNANT David IR2 CNRS Concours Externe 15/02/2009 BARETTE Alain AJT2 CNRS Integration/Restructuration 15/02/2009 GILIBERT Bernard AI CNRS Integration/Restructuration 15/02/2009 KRIKORIAN Michael AJT CNRS Integration/Restructuration 15/02/2009 POUZET Nolwenn AI CNRS Integration/Restructuration 15/02/2009 SANTOURIAN Mariette ATP1 CNRS Integration/Restructuration 15/02/2009 BOSCHI Anne Marie AJT1 UP Integration/Restructuration 15/02/2009 BESSON Gaby AJTP2 UP Integration/Restructuration 15/02/2009 DASYLVA Christine AJT UP Integration/Restructuration 15/02/2009 Le BARON Agnès AJTPA UP Integration/Restructuration 15/02/2009 LEVEILLE Miguel AJTP2 UP Integration/Restructuration 200

201 ITA/IATOS avec 60-65ans d ici ans Date naissance Corps Emploi type /09/1946 IR2 ingénieur de recherche /11/1946 TCE technicien /05/1947 AI assistant Ingénieur /08/1947 AJTP Adjoint administratif /09/1952 TCE assistant Ingénieur /04/1948 IR2 ingénieur de recherche /01/1948 IR1 ingénieur de recherche /03/1949 IE1C ingénieur /04/1949 AI ingénieur /02/1949 IR1 ingénieur de recherche /05/1949 AI ingénieur /09/1949 ATP1 technicien/administratif /08/1951 IR1 ingénieur de recherche /06/1951 IR2 ingénieur de recherche 201

202 Post doctorants de 2007 à 2010 Nom Prénom LidiaTasca Ummis.Abbas Mauro.Barbieri Roi. Alonso Wagner. Marcolino Paolo.Cassata Andrea. Mateus 2007 Equipes ANR ECOSSTAT ANR ECOSSTAT ANR ASPI EXOPLANET Planète Atmosphère Stellaire et Interactions Cosmologie Cosmologie 2008 Nom Prénom Equipes R. Alonso EXOPLANET LidiaTasca ANR ECOSSTAT Ummis.Abbas ANR ECOSSTAT Bruce. Gendre Cosmologie Paolo.Cassata Cosmologie Andrea. Mateus Cosmologie Stefan. Noll ANR Sigal Nom Prénom 2009 Equipes Wagner. Marcolino Arman.Khalatyan Stepane. Franck Niraj.Welikala Anupreeta. More Olga. Cucciati Marceau. Limousin Nom Prénom Sergey Rodionov Stepane. Franck Arman.Khalatyan Niraj.Welikala Mamadou N'DIAYE Olga. Cucciati Carlos Lopez San Juan Javier Rodon Attila Popping Loren Anderson Danuta Paraficz Sebastien Heinis Aldo Bonomo Planète Atmosphère Stellaire et Interactions ANR HALOBAR Population Stellaires et Evolution des Galaxies ANR EAGLE ANR SL2S Cosmologie cosmologie 2010 Equipes ANR HALOBAR Population Stellaires et Evolution des Galaxies ANR HALOBAR ANR EAGLE LOOM Cosmologie Cosmologie Milieu Interstellaire ANR BINGO Milieu Interstellaire Cosmologie Milieu Interstellaire PASI/EXOGEN 202

203 Visiteur invités sur crédits LAM de 2007 à 2010 Imre TOTH : équipe : système solaire 3 mois en 2007/2008/2009/2010 Sofie SPJUTH : équipe : système solaire 3 mois en Plana Henri : Physique des Galaxies 18 mois 2009 à 2010 ITA/IATOS Contractuels de 2007 à Nom corps Crédits Nom corps Crédits PY.Chabaud IE Informatique CNES D. Benielli-Gary IR Informatique CNES P. Guterman IR Informatique CNES J Loirat IR Informatique CNES F. Saez IR traitement d'image CNES PY.Chabaud IE Informatique CNES B. Gardes IR Informatique CNES P. Guterman IR Informatique CNES Y. Granet IE Informatique CNRS B. Gardes IR Informatique CNES E. Hugot IE responsable plateforme CNRS Y. Granet IE Informatique CNRS G. Moretto IR Instrumentaliste MIPPU E. Hugot IE responsable plateforme CNRS F. Madec IE Optique CNRS G. Moretto IR Instrumentaliste MIPPU J.Melkonian IE Contrôle commande CNRS F. Madec IE Optique CNRS F.Lepine T Gestionnaire CNRS J.Melkonian IE Contrôle commande CNRS G Faury IE Traiyement d'image CNES F.Lepine T Gestionnaire CNRS G Faury IE Traiyement d'image CNES R. Donas IE traitement d'image CNRS F. Agneray AI Informatique CNES 203

204 Nom corps Crédits Nom corps Crédits D. Benielli-Gary IR Informatique CNES D. Benielli-Gary IR Informatique CNES J Loirat IR Informatique CNES J Loirat IR Informatique CNES PY.Chabaud IE Informatique CNES PY.Chabaud IE Informatique CNES P. Guterman IR Informatique CNES P. Guterman IR Informatique CNES B. Gardes IR Informatique CNES B. Gardes IR Informatique CNES Y. Granet IE Informatique CNRS Y. Granet IE Informatique CNRS E. Hugot IE responsable plateforme CNRS E. Hugot IE responsable plateforme CNRS G. Moretto IR Instrumentaliste MIPPU G. Moretto IR Instrumentaliste MIPPU J.Melkonian IE Contrôle commande CNRS J.Melkonian IE Contrôle commande CNRS G Faury IE Traiyement d'image CNES G Faury IE Traiyement d'image CNES R. Donas IE traitement d'image CNRS R. Donas IE traitement d'image CNRS F. Agneray AI Informatique CNES F. Agneray AI Informatique CNES E Chardin IE Optique CNRS W Bon AI Meca CNRS W Bon AI Meca CNRS C. Guillon IE MECA CNRS C. Cohier AI Meca CNRS S Gimenez AI Informatique UP C. Guillon IE MECA CNRS A-L.MEALIER IE Informatique CNES S Gimenez AI Informatique UP T.Soilly IR Optique CNES A-L.MEALIER IE Informatique CNES P.De Feraudy IE Optique CNES T.Soilly IR Optique CNES C.CAPANA IE Informatique CNES P.De Feraudy IE Optique CNES C.Cohier AI Meca CNRS C.CAPANA IE Informatique CNES 204

205 Doctorants de 2007 à 2010 Thèses soutenues en 2006 Groupes Sujets de la thèse Doctorants Dynamique des Galaxies COSMOLOGIE Contribution on the formation Mechanism of rings and spirals in barred galaxies Identification spectroscopique des supernovae et des galaxies hotes observées au VLT dans le cadre du SuperNovae Legacy Survey (SNLS) Marc Gieles Mélanie Filiol Directeurs de thèse E. Athanassoula Alain Mazure & Stéphane Basa Date début de thèse Date de soutenance 01/10/ /10/ /10/ /12/2006 Dynamique des Galaxies La structure verticale des galaxies barrees Giuseppe Aronica E. Athanassoula 01/04/2004 E. Athanassoula 01/04/ /04/

206 Thèses soutenues en 2007 Groupes Sujets de la thèse Doctorants Directeurs de thèse Date début de thèse Date de soutenance COSMOLOGIE Galaxy galaxy lensing avec Cosmos Alexie Leauthaud Kneib 01/10/ /09/2007 COSMOLOGIE Les galaxies à grand décalage spectral et la fin de l «âge noir» Hibon Pascal Cuby/C. Lidman (ESO) 01/09/ /10/2007 LOOM Méthodes d'élasticité et optique astronomique : applications au cas de miroirs de 1 à 2,5m Emmanuel Hugot Lemaître (Ferrari) 01/10/ /10/2007 Dynamique des Galaxies Contribution on the formation mechanism of rings and spirals in barred galaxies Gomez Merce Romero E. Athanassoula & J. Masdemont 01/12/ /11/2007 COSMO Etude, simulation et realisation d'un spectrographe à intégrale de champ pour le projet de satellite SNAP Aumenier Marie-Hélène Malina 50%,CPPM (Ealet) 01/10/ /12/2007 Système solaire Reconstruction tridimensionnelle dynamique de la couronne solaire à partir d'observations spatiales stéréoscopiques. Yannick Boursier Lamy/Goudail/Llebaria 01/10/ /12/

207 Thèses soutenues en 2008 Groupe sujet de thèse doctorant Directeur(s) de thèse Date de début de thèse Date soutenance COSMO Physique des galaxies Evolution de la fonction de masse : sondage COSMOS Des galaxies proches et lointaines : étude cinématique et dynamique. DE LA TORRE Sylvain Olivier Le Fèvre 01/10/ /11/2008 EPINAT Benoit Philippe Amaram 01/10/ /11/2008 COSMO Observations profondes d'amas de galaxies avec Spitzer et Hubble: caractérisation de la nature des sources lumineuses dans l'infrarouge moyen. CPPM/COSMO Standardisation des supernovae dans SNLS JULLO Eric Jean Paul Kneib & Alain Smette (Cotutelle ESO) 01/10/ /11/2008 LEDU Jeremy EALET/MAZURE 01/10/ /10/2008 POM Mesures Doppler et caractérisation des étoiles cibles de CoRoT LOEILLET Benoit Magali Deleuil 01/10/ /10/2008 Dynamique des galaxies Etude des systèmes dynamiques hamiltoninens et de leurs applications à la dynamique des galaxies MANOS Athanasios E. Athanassoula & T. Bountis (cotutelle avec l'université de PATRAS, Grèce) 01/10/ /11/2008 LOOM Etudes et développements de coronographes stellaires N'DIAYE Mamadou Gérard Lemaitre, Kjétil Dohlen & S. Cuevas 01/10/ /09/2008 Dynamique des galaxies ARONICA Giuseppe R. J. Dettmar/E. Athanassoula 01/04/ /03/

208 Thèses soutenues en 2009 GROUPES SUJETS DE THESE DOCTORANTS DIRECTEUR DE THESE HDR Date debut de these Date de soutenance prevue PASI Propriétés des vents d'étoiles massives Cyril ESCOLANO DELEUIL (BOURET) 01/10/ /09/2009 MIS Formation des étoiles massives Mélanie POMARES ZAVAGNO 01/10/ /09/2009 LOOM Imagerie différentielle appliquée à la détection directe de planètes extrasolaires dans le cadre de l instrument SPHERE Athur VIGAN LANGLOIS /MOUTOU 01/10/ /09/2009 Système solaire COSMO Reconstitution tridimensionnelle de petits corps du système solaire. Evolution des galaxies dans les sondages COSMOS et VVDS Sébastien BESSE LAMY 01/10/ /09/2009 Loïc DE RAVEL Le FEVRE 01/10/ /09/2009 COSMO- PSEG Observations cosmologiques avec un imageur à grand champ spatial. Stéphanie JOUVEL KNEIB 01/10/ /09/2009 COSMO Cosmological Parameters Measurement with the type Ia Supernovae. Tian-Meng ZHANG Mazure (BASA) cotutelle Chine 01/10/ /09/

209 2 - Evolution du personnel et Plan de recrutement 2.1 Départs Chercheurs CNRS et Enseignants Chercheurs Un total de 13 départs à la retraite de chercheurs est à anticiper dans la période , en faisant l hypothèse d un départ à 65 ans. Avec un peu plus de deux départs annuels, cela représente un important challenge de maintien des forces et des compétences, mais aussi une opportunité de recruter sur les thématiques fortes du laboratoire Départs chercheurs jusqu en 2015 : l âge de départ pris en compte est de 65 ans Depart en 2010 Nom Pénom Date Naissance corps Organisme IMBERT Maurice 08/11/1941 ASTR Université Provence GEORGELIN Yvon 18/12/1941 ASTR Université Provence CAPLAN James 05/03/1942 ASTR Université Provence Depart en 2011 Nom Pénom Date Naissance corps Organisme BALUTEAU Jean Paul 14/05/1943 ASTR Université Provence LEMAITRE Gerard 02/07/1943 ASTR Université Provence 60 ans à 65 ans entre 2012 et 2015 Nom Pénom Date Naissance corps SERVICE/EQUIPES Organisme 60 ans 65 ans MAZURE Alain 10/01/1947 DR2 Cosmologie CNRS DEHARVENG Lise 24/02/1947 PU2 Cosmologie UP LAMY Philippe 18/05/1947 DR1 Système Solaire CNRS BOULESTEIX Jacques 29/06/1947 DR2 Physique des Galaxies CNRS COMTE Georges 09/07/1947 ASTR Physique des Galaxies UP ATHANASSOULA Evengelie 01/01/1948 ASTR Dynamique des Galaxies UP DONAS Jose 06/01/1948 CR1 Population Stellaire et évolution des Galaxies CNRS BOSMA Albert 25/07/1948 DR2 Dynamique des Galaxies CNRS MALINA Roger 06/07/1950 DR1 Cosmologie CNRS MILLIARD Bruno 07/09/1953 DR2 Populayion Stellaire et 2volution des Galaxies CNRS BARGE Pierre 22/02/1954 ASTR Exoplanet Genesis UP MARCELIN Michel 12/04/1954 DR2 Physique des Galaxies CNRS

210 2.2 Départs ITA/BIATOS Les départs prévisibles des ITA/IATOS jusqu en 2015 sont identifiés ci-dessous. Un âge moyen de départ de 62 ans a été pris en compte. 13 départs sont à prévoir sur la période , soit un peu plus de 2 départs par an. Le plan de recrutement du LAM prend en compte cette prévision de départ pour maintenir les compétences ou les redéployer vers les nouveaux métiers BAP C BAP G BAP J Nom Pénom Depart en 2010 Date Naissance corps Organisme MURATORIO Gerard 30/07/1945 IR1 UP SAISSE Michel 31/07/1944 IRHC CNRS HARMITT Elisabeth 20/11/1945 AI CNRS Nom Pénom Depart en 2011 Date Naissance corps Organisme MAZZANTI Silvio 24/09/1946 IR1 CNRS ANDREIS Claudia 09/08/1947 ATP1 CNRS MARTINIS Jacqueline 27/11/1946 TCE CNRS HILL Lucien 29/11/1946 IR1 CNRS Nom Pénom 60 ans à 65 ans entre 2012 et 2015 Date Naissance corps BAP Service/Equipes Organisme 60 ans Moyenne 62 ans MOREAUX Gabriel 24/05/1947 AI C Optique CNRS MONTIEL Pierre 22/08/1947 AI C LOOM UP ROUSSET Gerard 26/01/1948 IR1 C SQSP CNRS BRUN Rene 22/04/1948 IR2 C 65 ans rattaché à la Direction CNRS REYNAUD Jean louis 18/02/1949 IR1 C Optique CNRS BLANC Jean claude 21/03/1949 IE1C C Bureau d'étude Mécanique CNRS COLIN Claude 30/04/1949 AI C Electronique CNRS ORIGNE Alain 17/06/1951 IR2 C Optique CNRS LEVACHER Patrick 01/08/1951 IR1 C CNRS GRANGE Robert 02/04/1953 IR1 C Optique CNRS BOISSIN Olivier 11/05/1953 AJT C Physique des Galaxies UP POULIQUEN Dominique 09/09/1954 IRHC C Direction CNRS

211 2.3 Plan de recrutement ITAs-IATOs Le plan de recrutement ITAs-IATOS est établi sur la base des priorités de mission des services, pour équilibrer et affermir les capacités spécifiques du laboratoire en matière de développements logiciels et instrumentaux spatiaux et sol. Dans ces analyses, nous essayons d anticiper les évolutions majeures à long terme et nous prenons en compte les départs à la retraite prévus et identifiés dans la section «bilan social». La mise en priorité finale des demandes de poste est mise à jour chaque année lors d une réunion avec les chefs de services, les chefs de projets, et la direction. Pour chaque poste, le nom du métier et le numéro complet de la BAP sont ceux de l Observatoire des métiers du CNRS, le référentiel étant le même que celui de l université. La colonne «Pour» donne une idée de la destination du poste : CESAM, Projets, Plateformes, Administration Besoins identifiés pour le quadriennal Le rang est celui adopté en La colonne «Pourvu?» précise si le besoin a été satisfait : quand la case est vide, le poste n a pas été pourvu. Pour chaque poste pourvu il est précisé s il s agit d un poste CNRS ou UP, la manière dont il a été pourvu (CE = concours externe, NOEMI = mutation CNRS) et l année où il a été pourvu. Poste BAP Pour Rang (2006) Pourvu? Chef de projet spécialité optique C1B23 Projets 1 CNRS CE 2008 Chef de projet C1B23 Plateforme POLARIS 1 UP - CE 2010 Ingénieur en techniques expérimentales spécialité essais C2B22 Projets 1 UP - CE 2007 Ingénieur en techniques expérimentales spécialité optique C2B22 Projets 4 CNRS CE 2008 Assistant en gestion de projets J3X21 Projets 5 Ingénieur administrateur des systèmes d information E2A21 CESAM 6 CNRS - CE 2010 IR en conception et développement en expérimentation spécialité micro optique C1B22 R&D 7 Assistant en fabrication mécanique C3E27 Projets 8 CNRS - NOEMI 2009 Ingénieur en contrôle/commande en instrumentation C2C25 Projets 9 CNRS - NOEMI 2007 IR responsable assurance produit ou IE assurance C1A21 produit ou C2A21 Projets Ingénieur en développement et déploiement d applications E2B22 CESAM AI ou IE en fabrication mécanique C3E27 ou C2E29 Projets Assistant Electronicien C3D24 Projets Assistant en études mécaniques C3E26 Projets Assistant en instrumentation scientifique et techniques expérimentales spécialité optique C3B21 Projets Conducteur sur machine de polissage de miroirs C3B22 Plateforme POLARIS Assistant gestionnaire de base de données E3A21 CESAM Assistant en gestion administrative J3X21 Administration 211

212 Départs en mutation Ces départs en mutation n étaient évidemment pas prévus et ont donc fait l objet de demandes de remplacement. Poste BAP Pour Pourvu? Ingénieur en contrôle/commande en instrumentation C1C25 Projets CNRS NOEMI 2010 Assistant en maintenance et travaux immobiliers G3A25 Plateformes CNRS CE 2010 Assistant en gestion administrative J3X21 Administration CNRS - NOEMI 2008 Technicien gestionnaire des ressources humaines J4D22 Administration CNRS - CE 2008 Technicien Génie Climatique G4A22 Plateformes Technicien Logistique G4B22 Plateformes Besoins pour les années Les besoins du prochain quadriennal sont la somme de ceux non pourvus du quadriennal ajoutés à ceux qui apparaissent du fait de la nécessité de maintenir les moyens humains dans le cœur du métier du LAM compte tenu des prévisions d engagement sur les projets. Le rang de priorité est celui adopté en Nous avons précisé à quelle tutelle (CNRS ou UP) le poste est demandé. Besoins pour le Quadriennal BAP Pour Rang (2010) Ingénieur en développement et déploiement d applications E2B22 CESAM CNRS 1 Ingénieur en techniques expérimentales spécialité optique C2B22 Projets CNRS 2 Assistant en études mécaniques C3E26 Projets CNRS 3 Assistant en gestion de projets / Assistante de direction J3X21 Projets CNRS 4 Assistant gestionnaire de base de données E3A21 CESAM CNRS 5 Assistant en instrumentation scientifique et techniques expérimentales spécialité métrologie optique C3B21 Projets CNRS 6 Ingénieur en contrôle/commande en instrumentation C2C25 Projets CNRS 7 IR en conception et développement en expérimentation spécialité micro optique C1B22 R&D CNRS 8 IR responsable assurance produit ou IE assurance produit C1A21 ou C2A21 Projets CNRS 9 Assistant en études mécaniques C3E26 Projets CNRS 10 IR en conception et développement en expérimentation spécialité optique C1B22 Projets CNRS 11 Technicien Génie Climatique G4A22 Plateformes UP 1 Technicien Logistique G4B22 Plateformes UP 2 Conducteur sur machine de polissage de miroirs C3B22 Plateforme POLARIS UP 3 Ingénieur en techniques expérimentales spécialité optique adaptative C2B22 R&D UP 4 IR en conception et développement en expérimentation spécialité optique C1B22 Projets Ingénieur en contrôle/commande en instrumentation C2C25 Projets Ingénieur en techniques expérimentales spécialité optique C2B22 Projets Chargé de gestion administrative et d aide au pilotage ou Assistant J2C24 ou en gestion administrative J3X21 Administration Assistant en gestion de projets J3X21 Projets Assistant Electronicien C3D24 Projets Assistant en études mécaniques spécialité essais C3E26 Plateforme Spatiale Assistant en gestion administrative J3X21 Administration Conducteur ou Opérateur sur grand instrument spécialité essais C3B22 ou C4B22 Plateforme Spatiale Assistant ou Technicien en fabrication mécanique C3E27 ou C4E26 Projets Les besoins identifiés du prochain quadriennal sont donc de 25 postes. La moyenne des recrutements annuels entre le CNRS et l Université a été de 4 postes, nous sollicitons les tutelles du LAM pour maintenir un niveau de recrutement équivalent sur le prochain quadriennal, motivé par les engagements pluriannuels sur les grands projets spatiaux et sol. Au même niveau de recrutement, le LAM pourrait recruter 16 personnes sur , en comparaison à 15 recrutements sur (hors intégration personnel UMS pour gestion logistique, plateformes, infrastructure). Les priorités annuelles de recrutement se feront donc à partir de la liste de 25 profils mise à jour chaque année, en fonction des projets et des capacités du CNRS et de l Université. 212

213 2.4 Prospective recrutements chercheurs Les priorités de recrutement des équipes scientifiques sont indiquées ci-dessous. Les mutualisations de profils possibles sont indiqués dans la colonne «combinaison possible». Sur les 24 profils listés, 4 sont mutualisables. Un total de 20 profils est donc identifié pour ce qui correspondrait à 4 recrutements par an, contre une moyenne de 2 recrutements par an sur Pour maintenir les effectifs chercheurs en appuis aux projets, 13 recrutements sur la période seront nécessaires. Les priorités de recrutement sont définies annuellement en CS-LAM et transmises à l Université, au CNAP et au CNRS. Equipe PSEG Profil Le classement indique la priorité pour chaque équipe 1. Grands sondages cosmo 2. Instrument scientist Combinaison possible Oui - Cosmo1 Oui LOOM 1. Inst. Scientist exoplanet detection 2. Micro-optique 3. Optique instrumentale spatiale (MCF) Oui - PASI no.2 Dynamique 1. Simulations ExoGen 1. Modèles formation systèmes planétaires Oui - SysSol no.3 SysSol 1. Formation evolution système solaire 2. Instrument scientist couronne solaire 3. Petits corps, formation PdG 1. Physique extra-galactique 2. Instrument scientist PASI 1. Caractérisation exoplanètes 2. Imagerie haut contraste et corono. 3. Physique stellaire Cosmologie 1. Evolution galaxies / sondages spectro 2. Lentilles, matière/énergie noire, simuls 3. Univers lointain, premières gals 4. Instrument scientist 5. MCF modèle cosmo, CPT/CPPM 6. MCF ALMA 7. Prof Cosmo observatoire virtuel Oui - ExoGen no.1 Oui Oui - LOOM no.1 Oui - PSEG1 Oui - PSEG2/PDG2 MIS 1. Formation stellaire dans la galaxie 2. Formation stellaire Haute résolution angulaire 213

214 2.5 Composition de l'unité prévue au début du prochain quadriennal La projection de personnels au LAM début 2012 est indiquée ci-dessous, en faisant l hypothèse de recrutements chercheurs et ITA/IATOS qui compensent les départs prévus. Corps Enseignement supérieur Université Provence U1 Autres établissements partenaires Organismes de recherche (préciser) : CNRS Total Professeurs 3 3 Maîtres de conférences 7 7 Directeurs de recherche Chargés de recherche Astronomes Astronomes Adjoint 5 5 Chercheurs en collaboration Plan de recrutement tous statuts confondus TOTAL CHERCHEURS Hors départs et recrutement ATP 5 5 TC 4 11 AI 12 IE 5 7 IR 3 24 TOTAL ITA, IATOS Total Géneral POST DOC 13 Doctorants 18 CDD TOTAL CONTRACTUELS TOTAL EFFECTIFS

215 3. Formation Permanente Le personnel du LAM Continue d acquérir des connaissances qui lui sont bénéfiques dans le cadre de son activité professionnelle. Il s agit essentiellement d actions suivies par des ITA/IATOSS. Les jeunes chercheurs participent à des écoles thématiques où ils échangent et confrontent leurs connaissances aux méthodes et à l état de l art sur des sujets spécifiques. Frédérique Lépine à pris ses fonctions au 31/12/2008 au poste des ressources humaines et a été immédiatement nommée correspondante de formation. Dans ce cadre, elle a continué à assurer le suivi des formations du laboratoire. La démarche élaborée en 2007 pour le recueil des besoins s est poursuivie dans la continuité : Déterminer l expression du besoin au travers de questionnaires individuels et d un questionnaire adressé aux chefs de services puis retranscrit dans le Plan de Formation de l Unité(PFU). Les agents du LAM et notamment les ITA /IATOS sont demandeurs de nombreuses formations. La diffusion par les tutelles des informations concernant les formations organisées est également une source de motivation. Les demandes personnelles des agents sont donc nombreuses et fortement encouragées. Les besoins : le LAM est un laboratoire à forte composante technique et cette spécificité se retrouve dans le contenu des formations effectuées. Les besoins se retrouvent dans les domaines suivants : Bureautique, gestion financière, marchés publics, contrats. Ingénierie et technologies avancées : optique, mécanique, électronique. Management, gestion de projet et qualité Prospective Le plan de formation vise en priorité à développer les compétences techniques des agents, dans le cœur de métiers du LAM la conception et la réalisation optomécanique et l assemblage, les tests environnementaux et les étalonnages des instruments. Le plan de formation est discuté lors d une réunion annuelle entre la direction, les chefs de services et les responsables d équipes au cours de laquelle les priorités sont validées 215

216 Qui se forme? Comparaison CDD IATOS ITA Nbre ITA Nbre IATOS Nbre CDD Nbre Chercheur Nbre doctorant Nbre Etudiant Le nombre de non permanents qui se forment augmente, conséquence de l augmentation constatée des non permanents depuis le précédent quadriennal Nbre Agents Nbre Jours Un même agent peut suivre plusieurs formations. En 2006, 7 agents ont suivi une formation Anglais qui représente 106 jours ce qui explique ce nombre de jours important Plusieurs agents participent également aux réseaux des métiers du CNRS mis en place actuellement pour la mécanique, l électronique et l administration 216

217 4. Bilan Financier Budget et ressources de 2006 à Ressources financières : dotations et contrats Credits Type CNRS Soutien de base Programmes / CSA Convention Plateformes UP Soutien de base Convention Plateformes BQR+PPF+FIR ANR CNES Organismes Européens ESA ESO CE FEDER Collectivités PACA Pôles de compétitivité FUI Contrats entreprises TOTAL Budget Le Tableau ci-dessous présente l ensemble des crédits du LAM sur la période Note : Les crédits CNRS et les crédits Université sont ici tous ramenés en HT 217

218 I. Crédits provenant des établissements de rattachement ou partenaires de l'unité Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/Crédits recherche Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/ BQR + PPF - remboursements divers Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/Infrastructure Bâtiment Organisme de recherche (EPST) : INSU/CNRS Soutien de base + Vacations Organisme de recherche (EPST) : INSU/CNRS Crédits Infrastructure Plateformes Technologiques Organisme de recherche (EPIC) :... Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS Autres (PRES ou autre, à préciser) : I. Total Crédits provenant des établissements de rattachement II. Crédits sur programmes, sur contrats ou opérations particulières ** Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS 2008 UP 2008 CNRS 2009 UP 2009 CNRS 2009 UP 2009 CNRS II.1 Appels à projets internationaux Communauté européenne hors ERC FEDER Grants ERC Autres financements sur appels à projets internationaux : Projets CNES (à préciser) sous-total appels à projets internationaux II.2 Appels à projets nationaux Appels à projet ANR Programmes INSU Appels à projets des ministères hors enseignement supérieur et recherche sous-total appels à projet nationaux Ministères autres qu'enseignement supérieur et recherche, hors appels à projets Fondation, association, hors appels d'offre nationaux Institut Carnot Pôles de compétitivité Collectivités territoriales (Conseil Régional) RTRA, RTRS Contrats de recherche privés + Bourses Licences d'exploitation des brevets et COV Prestations d'expertise Opération Particulière Equipement Château Gombert (Crédits CNES pour le CNRS et UP pour UP) II. Total Crédits sur programmes, sur contrats ou opérations particulières ** TOTAL BUDGET III. Budget consolidé* MOYENNE (1) 2009 (2) MOYENNE UP/CNRS 2007 UP/CNRS 2008 UP/CNRS 2009 UP/CNRS MOYENNE Montant Montant Montant Montant Montant

219 4.1.3 Moyens alloués par le CNRS et l INSU Les crédits recherche versés par le CNRS («soutien de base») sont passés de en 2006 à en 2008 et Le déménagement de l ensemble des équipes du LAM et du Département Gassendi s est fait en mai 2008 sur le site de Château Gombert. En 2008, le LAM n a géré que ce qui avait trait à des crédits de recherche à l exception de certaines charges de structures liées au fonctionnement des expériences et des équipements de recherche, l UMS Gassendi gérant les crédits d infrastructure, ainsi que les charges courantes de structure: site des Olives, téléphone fixe, affranchissements, consommables et locations de copieurs. Le LAM a été également responsable du coût des mises au rebut et/ou de réinstallation des équipements liés au déménagement. En janvier 2009, un nouveau fonctionnement a été mis en place : l infrastructure du Bâtiment de l OAMP à Château Gombert est géré par le LAM, avec transfert de personnel correspondant. Le LAM à mis en place en 2009 la gestion de ses nouvelles plateformes technologiques. Le LAM est responsable de la gestion du bâtiment (la maintenance au sens large du terme des bâtiments) : Les contrats liés à l infrastructure (entretien et sécurité du bâtiment). Contrats liés l énergie et aux fluides (EDF/GDF/Eau/Azote Liquide). les postes et télécommunications la reprographie édition de documents le parc automobile le mobilier. Le LAM gère les plateformes technologiques, incluant les salles propres et leur équipement ainsi que l approvisionnement en azote liquide (tanker, maintenance, approvisionnement Air liquide). Depuis janvier 2009 et dans le cadre d une convention, le CNRS et l Université de Provence apportent chacun un financement à hauteur de 480 k : L Université de Provence, étant propriétaire des bâtiments, prend en charge les frais d infrastructure du bâtiment Le CNRS prend en charge les frais inhérent à la gestion des plateformes En 2009, l Université de Provence a versé pour la gestion de l infrastructure. En 2009, le CNRS a versé 480 k pour la gestion des plateformes, dont 130 k ont été reversés aux Equipements Château- Gombert, les plateformes n étant qu en fonctionnement partiel. Le CNRS soutien les programmes scientifiques des équipes du LAM par les Programmes Nationaux de l INSU, avec les montants résumés ci-dessous. 219

220 Crédits alloués par l INSU et le CNES sur les programmes nationaux PROJETS 2006 INSU 2006 CNES 2007 INSU 2007 CNES 2008 INSU 2008 CNES 2009 INSU 2009 CNES TOTAL ATIP Jeunes chercheurs ASSNA ASHRA DNTT PID OPV PNC PNCG PNG PNP PNPS PNST CENCOS AIDE SF2A SIMPOP ENVOL SPIE TGE/ELT/SKA COLLOQUES TOTAL PROGRAMMES INSU Moyens alloués par le CNES Par le biais de conventions annuelles et pluriannuelles, le CNES apporte son soutien à la réalisation d expériences développées au LAM. CNES Fonctionnement/Missions/Equipement *CDD/Vacations TOTAL *Les CDD et les vacations sont, depuis 2007, gérées directement par l INSU et ne passent plus par le budget propre du laboratoire. 220

221 Crédits via les conventions CNES *CDD/Vacations Fonctionnement/Missions /Equipement Dans le cadre du CPER, le CNES a versé pour les équipements de Château-Gombert en 2006, le LAM a obtenu une aide complémentaire dans le cadre d un FEDER, un marché a été lancé fin 2009 pour l achat du nouveau moyen de tests sous vide thermique, la grande cuve ERIOS Autres ressources propres gérées par le CNRS Les contrats avec la Communauté Européenne CEE (Annexe 1 Communauté européenne) : CEE Les contrats européens concernent les programmes suivants : FP7/OPTICON et FP7/ELT PREP. Une bourse Marie Curie a été obtenue en mars Dans le cadre du CPER, le LAM vient d obtenir en 2009, 2 FEDER : Gestion UP : Plateformes Polaris = , financement versé en Gestion CNRS : Plateformes Spatiales : , ces crédits seront versés à partir de CEE

222 Collectivités territoriales (Annexe 2 Collectivités territoriales) : La Région appuie fortement les financements d équipement notamment le projet CELTIC (subvention région : FEDER Région : ). Les crédits sont gérés via le CNRS et l Université de Provence. Quatre dossiers d équipement ont un soutien important des collectivités territoriales : Banc de test d un calculateur en temps réel pour système D Optique Adaptative de Nouvelle Génération Développement d un interféromètre de Perot-Fabry à balayage, Accordable et spatialisable pour le filtrage et la métrologie MOEMS, micro-technologies pour l instrumentation optique du futur. Dans le cadre du projet CELTIC (Centre ELT et Instrumentation complexe), la Région a accordé complétés par un FEDER REGION de Collectivités territoriales Collectivités territoriales Crédits ANR (Annexe 3 - ANR) : Après les 6 dossiers ANR acceptés en 2006, deux dossiers sont retenus chaque année. Les crédits alloués constituent une part importante dans le soutien des projets du LAM. En 2009, le budget ANR est en baisse car plusieurs contrats arrivent en dernière année (reliquats de crédits), cependant de nouveaux contrats sont lancés, les budgets seront inscrits en ANR

223 ANR ANR Autres Ressources propres CNRS (Annexe 4 Ressources propres) : Depuis l implantation dans les locaux de Château-Gombert, les contrats ont augmenté de 48 %. Les contrats avec l ESO et l ESA se sont intensifiés, avec d une part les programmes préparatoires aux programmes Cosmic Vision de l ESA, et d autre part les études de Phase A pour l EELT de l ESO AUTRES RESSOURCES PROPRES AUTRES RESSOURCES PROPRES Résumé des ressources gérées par le CNRS : En 2008/2009, les crédits recherche sur dotation annuelle et programmes versés par le CNRS représentent environ 20 % du budget global du LAM. Les graphiques ci-dessous présentent la répartition des crédits CNRS hors crédits équipement Château Gombert de 2006 à

224 2006 REPARTITION CREDITS CNRS CREDITS RECHERCHE 2007 REPARTITION CREDITS CNRS CREDITS RECHERCHE CEE 8% 9% 0% 8% 51% 18% 6% CEE CNES ANR 9% 19% 10% 4% 9% 40% 9% CNES ANR PROGRAMMES INSU COLLECTIVITES TERRITORIALES AUTRES CONTRATS 2008 REPARTITION CREDITS CNRS 13% 8% 8% 8% 12% CREDITS RECHERCHE CEE CNES ANR 2009 REPARTITION CREDITS CNRS 45% 17% 5% CREDITS RECHERCHE CEE CNES 13% 38% PROGRAMMES INSU COLLECTIVITES TERRITORIALES AUTRES CONTRATS 8% 5% 17% 3% ANR PROGRAMMES INSU Moyens alloués par l Université de Provence Les crédits Recherche versés par l Université de Provence attribués dans le cadre du plan quadriennal 2008 /2011 sont passés à , ils étaient de 2004 à 2008 d un montant annuel de En 2008, dans le cadre du CPER pour les plateformes mutualisées, l Université a versé En 2009, dans le cadre de la convention CNRS/UP, l Université de Provence à versé pour les crédits d infrastructure, ce qui inverse le rapport crédits recherche et ressources propres. Dans le cadre d un FEDER pour les Plateformes avec l Université, ont été versés en UNIVERSITE DE PROVENCE Crédits Recherche

225 4.2 Budget consolidé annuel CNRS et UP , masse salariale comprise (budget hors taxes) Le budget consolidé du LAM est passé de 11,5M en 2008 à 13,4M en La part de la masse salariale représente les 2/3 du budget global I. Crédits provenant des établissements de rattachement ou partenaires de l'unité Crédits scientifiques Masse Salariale Crédits scientifiques Masse Salariale Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/Crédits recherche Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/ BQR + PPF - remboursements divers Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/Infrastructure Bâtiment Organisme de recherche (EPST) : INSU/CNRS Soutien de base Organisme de recherche (EPST) : INSU/CNRS Crédits Infrastructure Plateformes Technologiques Organisme de recherche (EPIC) :... Autres (PRES ou autre, à préciser) : I. Total Crédits provenant des établissements de rattachement ou partenaires de l'unité II. Crédits sur programmes, sur contrats ou opérations particulières ** II.1 Appels à projets internationaux Communauté européenne hors ERC/CNRS FEDER UP Grants ERC Autres financements sur appels à projets internationaux : Projets CNES/CNRS sous-total appels à projets internationaux II.2 Appels à projets nationaux Appels à projet ANR/CNRS Programmes INSU/CNRS Appels à projets des ministères hors enseignement supérieur et recherche sous-total appels à projet nationaux Ministères autres qu'enseignement supérieur et recherche, hors appels à projets Fondation, association, hors appels d'offre nationaux Institut Carnot Pôles de compétitivité Collectivités territoriales (Conseil Régional)/CNRS RTRA, RTRS Contrats de recherche privés + Bourses/CNRS Contrats de recherche privés + Bourses/UP Licences d'exploitation des brevets et COV 0 Prestations d'expertise Opération Particulière Equipement Château Gombert CNRS Opération Particulière Equipement Château Gombert UP II. Total Crédits sur programmes, sur contrats ou opérations particulières ** TOTAL BUDGET III. Budget consolidé*

226 2008 CREDITS UP 2009 CREDITS UP CREDITS RECHERCHE CREDITS RECHERCHE CREDITS INFRASTRUCTURE MASSE SALARIALE CREDITS INFRASTRUCTURE MASSE SALARIALE RESSOURCES PROPRES RESSOURCES PROPRES 2008 CREDITS CNRS CREDITS RECHERCHE CREDITS INFRASTRUCTURE MASSE SALARIALE CREDITSCNRS CREDITS RECHERCHE CREDITS INFRASTRUCTURE MASSE SALARIALE RESSOURCES PROPRES RESSOURCES PROPRES La différence de masse salariale entre 2008 et 2009 provient de l intégration et recrutement de personnels : - Personnel Université de Provence en 2009 = Promotions UP 2009 = Recrutement de personnels et Promotions CNRS 2009 = En 2009, le LAM a intégré le personnel administratif et le personnel logistique de l UMS, personnel provenant en grande partie de l Université de Provence. 226

227 Annexe 1 Contrats Communauté Européenne CONTRATS EUROPEENS Nombre d'institutions européennes ou étrangères partenaires Intitulé du laboratoire coordinateur ou Organisme Etablissement de rattachement du laboratoire ou Organisme coordinateur Pays du laboratoire coordinateur Nom et prénom du responsable scientifique dans l'unité H/F C pour Coordinateu r ou P pour Partenaire Etablisseme nt hébergeant l'équipe impliquée Date de début Date de fin, le cas échéant Financement de l'équipe OPTICON - D "Optical Infared Co- Ordination Network for Astronomy'"- RII3 -CT Institute of Astronomy UNIV CAMBRIDGE Royaune Uni FERRARI H P UMR /01/ /01/ MRTN-CT MAGPOP" 6 MAX PLANCK UNIV. MUNICH Allemagne BUAT F P UMR /09/ /08/ ELT DESIGN STUDY - SSA ESO ESO Allemagne CUBY H P UMR /01/ /12/ Antactic Research/A European Network of Astrophysics Arena 20 UMR 6525 (UNSA/CNRS/OCA) Univ NICE France BURGARELLA H P UMR /01/ /11/ E-ELT-PREP Preparing for the construction of the European Extremely Large Telescope FP7-CAPAinfrastructure - INFRA ESO ESO Allemagne CUBY H P UMR /01/ /06/ OPTICON CA Accord de consortium du projet 7ème PCRD "Optical Infared Co- Ordination Network for Astronomy'" PG Capacité 20 Institute of Astronomy UNIV CAMBRIDGE Grande Bretagne GACH Jean- Luc H P UMR /01/ /12/ ième PCRD - Marie Curie - IRG - Supernova explosions "A comprehensive and multi-facetted study of stellar explosions and eruptions using radiationhydrodynamics and time-dependent radiative transfer techniques" lauréat : Dessart Luc. N CE PIRG04-GA LAM LAM France BASA H C UMR /04/ /03/

228 FEDER Responsable scientifique H/F Type de financement Date de début Date de fin Financeme nt de l'équipe Plate-forme mutualisée de l'oamp -plateforme polissage - MOEMS LE FEVRE H EUROPE 20/03/ /03/

229 Annexe 2 Collectivités territoriales CONSEIL REGIONAL Responsable scientifique H/F Type de financement Date de début Date de fin Financement de l'équipe Gestionnaire financier PEROT-FABRY GACH H REGION PACA 29/11/ /10/ CNRS PEROT-FABRY GACH H REGION PACA 29/11/ /10/ CNRS APPEL A PROJETS REGION Colloque "Frontier Instrumentation with ELTs : from exoplanets to first light objects - Oct/Nov 2006 LE FEVRE H REGION PACA 30/05/ CNRS Demande de subvention Conseil Régional 2006 pour le projet ouvert "MOEMS, Microtechnologies pour l'instrumentation optique du futur" Demande de subvention Conseil Régional 2006 pour le projet recherche finalisée "Maîtrise des procédés de Réalisation de Grandes Optiques Très Asphèriques" Demande de subvention régionale convention d'objectifs pluriannuelle, manifestation : VIème conférence Internationale de Cosmologie de Marseille "Energetic events in the Universe : Fromphysics to Cosmology" du 25 au 28 juin 2007 à l'iufm Demande de subvention régionale convention d'objectifs pluriannuelle, bourse post-doctorale d'accueil pour le projet "L'Univers lointain et l'évolution des galaxies : vers un leadership français à l'ère des ELTs. Complémente de bourse ANR pour projet labellisé par le pôle de compétitivité "Systèmes Complexes d'optique et d'imagerie" ZAMKOTSIAN H REGION PACA 10/11/ /11/ CNRS FERRARI H REGION PACA 10/11/ /11/ CNRS MAZURE H REGION PACA 05/06/ CNRS CUBY H REGION PACA 06/06/ CNRS Colloques "Astronomical Telescopes and Instrumentation" SPIE Subv région 2008 CUBY H REGION PACA 06/05/ CNRS Bourse Post-Doctorale "les premières galaxies dans l'univers" Subv Région 2008 LE FEVRE H REGION PACA 04/04/ /04/ CNRS Demande de subvention A.P.Ouverts " La cosmologie de précision et ses défis technologiques " COSMOTECH Demande de subvention région A.P.Particuliers Coop.internationale pour Bourse post-doc " Optimisation de la stratégie d'observation d'un sondage par détection des oscillations acoustiques des baryons (BAO)" Demande de subvention Conseil Régional 2008 pour le projet recherche finalisée "CELTIC" Demande de subvention FEDER pour le projet CELTIC (Centre ELT et Instrumentation Complexe) KNEIB H REGION PACA 04/07/ /07/ CNRS SCHIMD H REGION PACA 04/07/ CNRS FERRARI H REGION PACA 04/07/ /07/ CNRS FERRARI H REGION PACA 04/02/ /12/ CNRS CONSEIL GENERAL Demande de subvention pour la 4ème conférence de traitement des données et des images en astronomie ADA IV (Astronomical Data Analysis) - Marseille - du 18 au 20 septembre 2006 Demande de subvention CG13 pour le colloque VIème conférence internationale de cosmologie de marseille juin 2007" Energetic events in the Universe : From Physics to Cosmology" Responsable scientifique SURACE MAZURE H/F H H Type de financement DEPARTEMENT BOUCHES DU RHONE DEPARTEMENT BOUCHES DU RHONE Date de début Date de fin Financement de l'équipe Gestionnaire financier 02/06/ CNRS 25/06/ CNRS VILLE DE MARSEILLE Demande de subvention à la ville de Marseille pour la conférence centrée sur les "Algorithmes d'analyse des données d'expériences spatiales : traitement des données incomplètes et bruitées" Demande de subvention ville de Marseille pour le colloque :VIème Conférence Internationale de Cosmologie de Marseille Juin 2007 "Energetic events in the Universe : From Physics to Cosmology" Responsable scientifique SURACE MAZURE H/F H H Type de financement COMMUNE DE MARSEILLE COMMUNE DE MARSEILLE Date de début Date de fin Financement de l'équipe Gestionnaire financier 18/09/ CNRS 19/03/ CNRS 229

230 Annexe 3 ANR ANR Dossier ANR BLANC "ECOSSTAT" prolongation 6 mois Décision modificative n 1 à l'aide n ANR-05-Blan Dossier ANR-05-BLAN pour projet " Exoplanètes " Programme Blanc ANR 2006 D-SIGALE - The Dark Side of Galaxy Evolution : physical Properties of infrared galaxies and their role in galaxy formation and evolution Programme BLANC ANR Ref : BLAN06-03_ MaSiLU - Massice Stars in the Local Universe : somme like it heavy Programme Blanc ANR 2006 Ref: BLAN06-3_135446:alard:christophe SL2S - The CFHT Strong Lensing Legacy Survey ANR 2006 Programme BLANC, projet "MAUI : the high redshift universe & the mass assembly of galxies : towards a frech leadership in the ALT era" ANR 2006 Programme BLANC, projet "HALOBAR : Dark matter and the dynamical evolution of barred galaxies" Complément de financement par le Pôle "Photonique" au projet ANR "The High Redshift Universe & the Mass Assembly of Galaxies : towards a french leadership in the ELT era" ANR 2007 Programme BLANC, projet "DESIR : Deep galagxy Evolution Survey in the near Infra-Red" ANR 2008 Programme BLANC, projet "BINGO : Histoire des baryons : évolution conjointe milieu intergalatique/galaxies" ANR 2008 programme BLANC, projet "PROBES : Etoiles Proto-OB, recherche systèmatique dans notre Galaxie des cibles pour ALMA" ANR 2009 Programme BLANC, projet "Huge" ANR Programme BLANC TG_REGALDIS Projet:"Recherche et étude des premières galaxies dans l'univers" Responsable scientifique H/F Type de financement (ANR, ARC, privé ) Date de début Date de fin Financement de l'équipe Gestionnaire financier LE FEVRE H ANR 05/12/ /11/ CNRS MOUTOU F ANR 25/01/ /01/ CNRS BURGARELLA H ANR 06/11/ /05/ CNRS BOURET H ANR 06/11/ /11/ CNRS KNEIB H ANR 06/11/ /11/ CNRS CUBY H ANR 06/11/ /11/ ATHANASSOULA F ANR 06/11/ /11/ CNRS CUBY H ANR 17/01/ /11/ CNRS KNEIB H ANR 19/11/ /11/ CNRS PEROUX F ANR 01/01/ /12/ CNRS ZAVAGNO F ANR 01/01/ /12/ CNRS BUAT F ANR 01/09/ /08/ CNRS CUBY H ANR 01/09/ /08/ CNRS CNRS 230

231 Annexe 4 Autres ressources propres AUTRES ORGANISMES DE RECHERCHE Responsable scientifique EMIR GRY F Contrat de collaboration dans le cadre du cofinancement d'une bourse de doctorat sur le thème "Optique adaptative grand champ pour les ELT (Extremely Large Telescopes : validation expérimentale de nouveaux concepts sur le banc HOMER" - Doctorant : Amélie PARISOT (1) H/F Type de financement INSTITUTO DE FISICA DE CANARIAS Date de début Date de fin Financement de l'équipe Gestionnaire financier 19/07/ /12/ CNRS FERRARI H ONERA 01/10/ /09/ CNRS (1) Ces crédits sont gérés directement par le CNES, hors laboratoire. ORGANISMES EUROPEENS Responsable scientifique H/F Type de financement Date de début Date de fin Financement de l'équipe Organisme gestionnaire Conception Optique d'unsissecteur d'images appelé Images Slicer PRIETO H WINLIGHT SYSTEM 01/04/ /11/ CNRS ESO : Amendment 3 - Variable Curvature Mirrors Prestation de service intellectuelle pour la phase A du projet OPTIMOS "Advanced Concept Study of a mask-based, V to NIR Multi Object Spectrograph for the European Extremely Large Telescope (ELT) CUBY LE FEVRE H H EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY 20/11/ /11/ UP 01/10/ /02/ CNRS Contrat Equipe Conseil Consulting role for sun corona mission LAMY H Contrat Star Tiger Initiative - New Generation Formation Flying Solar Coronagraph VIVES H Collaboration/Reversement de crédits dans le cadre du projet ESA "StarTiger" VIVES H Contrat de sous-traitance portant sur la réalisation d'une maquette intitulée : "Three- Mirror Anastigmat (TMA) Telescope" VIVES H SWEDISH SPACE CORPORATION European Space Agency OBSERVATOIRE ASTRONOMIQUE DE TURIN WINLIGHT SYSTEM 11/02/ /08/ CNRS 01/08/ /04/ CNRS 20/10/ /04/ CNRS 30/09/ /04/ CNRS Collaboration/Reversement de crédits dans le cadre du projet ESA "StarTiger" Contrat de prestation de service pour le projet "Emir" VIVES GRY H F UNIVERSITE D'ATHENES INSTITUT D'ASTROPHYSIQU E DES CANARIES 07/09/ /04/ CNRS 01/01/ /12/ CNRS Partenariats internationaux hors Europe Réseaux, coopérations bi ou multi latérales, laboratoires mixtes internationaux AUTRES ORGANISMES DE RECHERCHE Responsable scientifique H/F Contrat de prestation de service : Prototype de matrices de fentes programmables en technologie MOEMS : nouvelle philosophie ZAMKOTSIAN H d'assemblage - MIRA 2 Type de financement UNIVERSITE DE NEUCHATEL Date de début Date de fin Financement de l'équipe Gestionnaire financier 01/08/ /12/ CNRS Contrat de prestation de service : Prototype de matrices de fentes programmables en technologie MOEMS : nouvelle philosophie d'assemblage - MIRA 2 ZAMKOTSIAN H ECOLE POLYTECHNIQUE DE LAUSANNE 01/05/ /04/ CNRS Contrat de prestation de service "Programmable Micro-Diffraction Gratings" ZAMKOTSIAN H CSEM SUISSE 01/02/ /05/ CNRS 231

232 A Partenaires publics hors recherche PARTENAIRES PUBLICS HORS RECHERCHE Responsable scientifique H/F Type de financement Date de début Durée Financement de l'équipe Organisme gestionnaire Ministère de l'economie, des Finances et de l'industrie - Fonds interministériel de soutien aux projets de recherche et développement collaboratifs des pôles de compétitivité - Fonds de Compétitivité des Entreprises (FCE) - Projet OARS (Réalisation d'un démonstrateur d'optique adaptative pour imagerie de rayonnement X) LANGLOIS F MINISTERE ECONOMIE FINANCES EMPLOI 02/10/ /10/ CNRS Subvention du High council for scientific and technological cooperation between France-Israel - Research networks program in astrophysics - Projet : "Supernovae in galaxy clusters from wide field surveys" KNEIB H MINISTERE DES AFFAIRES ETRANGERES + CNOUS 06/02/ /02/ CNRS Demande de subvention auprès du Fonds de Compétitivité des Entreprises pour le projet RAPID "Revolutionary Avalanche Photodiode Infrared Detector" labellisé par le pôle de compétitivité Minalogic GACH H MINISTERE ECONOMIE FINANCES EMPLOI 01/05/ /04/ CNRS Demande de subvention au Fonds unique Interministériel (FUI) - Projet MADRAS FERRARI H MINISTERE ECONOMIE FINANCES EMPLOI 01/12/ /05/ CNRS B Partenaires privés hors recherche PARTENAIRES PRIVES Contrat de prestation de service pour la réalisation de l'étude "Réalisation d'un miroir secondaire déformable pour le VLT" Responsable scientifique H/F Type de financement Date de début Durée Financement de l'équipe Organisme gestionnaire FERRARI H SESO 11/04/ CNRS Etude bibliographique listant les méthodes d'optique active mises au point au laboratoire pour Contrat d'equipe Conseil portant sur "la réalisation de miroirs actifs spatiaux destinés à corriger "in situ" les déformations d'un télescope spatial" FERRARI H SESO 03/07/ /07/ CNRS Contrat Equipe Conseil THALES pour : Identification des potentialités d'utilisation de l'optique active pour le spatial FERRARI H THALES ALENIA SPACE 01/10/ /06/ CNRS Contrat d'équipe conseil au sujet de :"Consultancy on the realisation of ASPIICS on PROBA-3" Instruments Concepts Using Dynamics Diffraction Gratings (ICDDG) LAMY H ASTRIUM Ltd. 01/02/ /06/ CNRS ZAMKOTSIAN H ALCATEL THALES 01/02/ /07/ CNRS Conception optique d'un dissecteur d'image appelé "Image slicer" lié au DI Contrat équipe conseil dans le domaine de la commande optimale pour optique spatiale. Thème : Evaluation et quantification des solutions d'optimisation de la commande de systèmes de correction des aberrations optiques embarqués sur satellite PRIETO H WINLIGHT SYSTEM 01/04/ /11/ CNRS LE ROUX H THALES ALENIA SPACE FRANCE 01/07/ /10/ CNRS Conseil sur les méthodes d'optique ACTIVE SPATIALE Etude CNES II FERRARI H SESO 01/10/ /01/ CNRS BDI pour Manal CHEBBO pour l'étude intitulée : Commande de l'optique adaptative "ground-layer" et mise en oeuvre expérimentale". LEMAITRE H SHAKTIWARE 01/11/ /10/ CNRS Accord de confidentialité dans le cadre du projet "MADRAS" FERRARI H THALES ALENIA SPACE FRANCE 11/12/ /12/ CNRS 232

233 5. Budget prévisionnel du LAM : Crédits CNRS et Université 5.1 Demande de crédits Contrat Quadriennal (par an, HT) Credits de recherche Credits Infrastructure Plateforme Ressources Propres Contrat Quadriennal UP/CNRS % CREDITS UP/CNRS MONTANT Rappel 2009 Crédits de recherche Crédits Infrastructure/ Plateformes Technologiques Ressources Propres TOTAL DEMANDE UP/CNRS % % % Contrat Quadriennal UP Credits de recherche Credits Infrastructure Ressources Propres CREDITS UP MONTANT Rappel 2009 Crédits Recherche Crédits Infrastructure Ressources Propres TOTAL DEMANDE UP

234 Contrat Quadriennal CNRS % Credits de recherche Credits Plateformes Ressources Propres CREDITS CNRS MONTANT Rappel 2009 Crédits Recherche Crédits Plateformes Ressources Propres TOTAL DEMANDE CNRS La demande des crédits recherche 2012/2015 a été calculée comme suit : une augmentation de 2 % par an à partir des crédits recherche 2009 (UP et CNRS) puis une moyenne sur 2012/2015. Un montant a ensuite été défini en tenant compte des éléments suivants : o Le personnel logistique et une partie du personnel administratif du Département Gassendi ont intégré le LAM en mars 2009 soit 10 personnes. o Le personnel contractuel du LAM (55 personnes) a doublé depuis le dernier plan quadriennal : - 20 doctorants, - 15 post doctorants, - 17 CDD - 3 chercheurs associés. L ensemble des charges liées à la recherche sont à la charge du LAM depuis janvier Nous accueillons en moyenne 40 mois de stagiaires de Master 2 et élèves ingénieurs dans les différentes équipes, ce qui représente un montant de gratifications de Nous avons établi notre demande budgétaire sur la base d une augmentation de 2 % par an sur les crédits recherche 2012/2015 ce qui conduit à une moyenne de /an. Le tableau suivant donne les détails du calcul de la demande de crédits : 234

235 I. Crédits provenant des établissements de rattachement ou partenaires de l'unité Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/Crédits recherche Organisme de recherche (EPST) : INSU/CNRS Soutien de base + Vacations Crédits scientifiques UP 2009 Crédits scientifiques CNRS Crédits scientifiques UP MOYENNE Crédits scientifiques CNRS CONT QUAD Crédits scientifiques UP Crédits scientifiques CNRS TOTAL CREDITS RECHERCHE Etablissement d'enseignement supérieur et de recherche : UNIVERSITE DE PROVENCE/Infrastructure Bâtiment Organisme de recherche (EPST) : INSU/CNRS Crédits Infrastructure Plateformes Technologiques TOTAL CREDITS INFRASTRUCTURE + PLATEFORMES I. Total Crédits provenant des établissements de rattachement ou partenaires de l'unité MOYENNE II. Crédits sur programmes, sur contrats ou opérations particulières ** UP CNRS 2009 UP 2009 CNRS II.1 Appels à projets internationaux Communauté européenne hors ERC FEDER Autres financements sur appels à projets internationaux : Projets CNES sous-total appels à projets internationaux II.2 Appels à projets nationaux Appels à projet ANR Programmes INSU Appels à projets des ministères hors enseignement supérieur et recherche 0 sous-total appels à projet nationaux Collectivités territoriales (Conseil Régional) Contrats de recherche privés + Bourses Prestations d'expertise II. TOTAL BUDGET RESSOURCES PROPRES II. TOTAL BUDGET RESSOURCES PROPRES UP/CNRS UP/CNRS III. BUDGET CONSOLIDE 2009 UP/CNRS Montant MOYENNE Montant Dépenses Prévisionnelles Crédits Recherche Contrat Quadriennal 2012/2015 Tenant compte des éléments ci-dessus, les dépenses prévisionnelles 2012/2015 se définissent comme suit : Dépenses Annuelles 2012/2015 EQUIPEMENT FONCTIONNEMENT MISSIONS VACATIONS TOTAL

236 5.3 Crédits Infrastructure et Plateformes Technologiques Depuis janvier 2009, l infrastructure du Bâtiment et les plateformes technologiques sont gérées par le LAM. Les dépenses d Infrastructure du Bâtiment et des plateformes technologiques font l objet d une convention avec l Université de Provence et le CNRS selon les clefs de répartition suivantes : PLATEFORMES TECHNOLOGIQUES UP CNRS FLUIDES RESEAU ENTRETIEN NETTOYAGE TANKER AZOTE FONCTIONNEMENT PLATEFORMES TOTAL GENERAL PLATEFORMES TECHNOLOGIQUES INFRASTRUCTURE BÄTIMENT UP CNRS FLUIDES RESEAU 0 0 ENTRETIEN NETTOYAGE TANKER AZOTE 0 0 FONCTIONNEMENT HORS PLATEFORMES TOTAL GENERAL INFRASTRUCTURE BATIMENT TOTAL INFRASTRUCTURE BATIMENT ET PLATEFORMES TECHNOLOGIQUES

237 Projection des dépenses d infrastructure «bâtiment et plateformes technologiques» Moyenne dépenses prévisionnelles et demande de crédits UP/Infrastructure Bâtiment Dépenses 2010 Dépenses 2011 Dépenses 2012 Dépenses 2013 Dépenses 2014 Dépenses 2015 Moyenne Dépenses 2012/2015 Consommables Maintenance Bâtiments Sécurité/Fonctionnement Adaptation Bâtiment TOTAL CNRS/Plateformes technologiques Dépenses 2010 Dépenses 2011 Dépenses 2012 Dépenses 2013 Dépenses 2014 Dépenses 2015 Moyenne Dépenses 2012/2015 Maintenance Travaux Fonctionnement Prélèvement Eau, EDF, GDF TOTAL UP/Infrastructure Bâtiment Dépenses Annuelles 2012/2015 Consommables Maintenance Bâtiments Sécurité/Fonctionnement Adaptation Bâtiment TOTAL CNRS/Plateformes technologiques Dépenses Annuelles 2012/2015 Maintenance Travaux Fonctionnement Prélèvement Eau, EDF, GDF TOTAL Ces dépenses ont été calculées comme suit : - D une part les dépenses EDF/GDF en 2011 tiennent compte des augmentations annoncées en D autre part, à partir d une augmentation de 2 % par an, puis une moyenne 2012/2015 a été définie. Nous sollicitons auprès des 2 tutelles le budget correspondant : /an CNRS /an Université Provence 237

238 5.4 Crédits d Equipement Financement Equipement «opération Château Gombert» : Destination Recettes Sources Financement Recettes CNRS + Université Infra et déménagement CNRS DR CNRS MEN Quadri MEN Act Spécif UP action LAM UP UP INSU Emprunt Plateformes Total bâtiment Equipements techniques CPER INSU CNES CNES CNES INSU via UMS Polissage SESO Polissage LAM UMS LAM/UP MEN CPER HT Emprunt bâtiment Infrastructure Fonds propres LAM MOEMS INSU CPER INSU CPER INSU CPER FEDER/UP Total Equipements techniques TOTAL GENERAL

239 Dépenses équipement «opération Château-Gombert» : DEPENSES CNRS UP TOTAL OPTIQUE GENERALE OPTIQUE SPATIALE ELECTRONIQUE MECANIQUE DETECTEURS CUVE ERIOS (Crédits engagés) POLISSAGE MOEMS ADAPTATION SITE ESSAIS SALLES BLANCHES TOTAL DEPENSES PREVISIONNELLES FEDER UP FEDER CNRS TOTAL GENERAL INTERFEROMETRE METROMECANIQUE CRYOSTAT OPTIQUE CUVE ERIOS TOTAL Prévisions Dépenses équipement Les dépenses prévisionnelles d équipement sont détaillées Chapitre III.c, pour un total de 714k pour la plateforme SPATIAL, et 950k pour la plateforme POLARIS. 239

240 6. Hygiène et sécurité 6.1 Contexte Ce chapitre Hygiène et sécurité est situé dans un contexte particulier celui d un déménagement : le regroupement sur un même site de deux établissements au fonctionnement et aux habitudes spécifiques n est pas un facteur anodin.le travail de ces quatre dernières années peut se définir avec pour objectil prinicpal : harmoniser les comportements des personnels par une forte sensibilisation et amener progressivement un changement d habitudes afin d être en accord avec des règles d H&S tout en assurant la sécurité de chacun mais aussi celle de tous et ce de façon consensuel.un autre facteur entre en jeu : nomination d un nouvel ACMO en raison du départ en retraite de l ancien responsable. Cette prise de fonction coïncidant avec l entrée du LAM et du Département GASSENDI dans les bâtiments de Château Gombert, les actions et les documents restaient à faire. Tout ce qui est décrit dans les chapitres suivants s inscrit dans une démarche qualité. Cela implique que chaque document est répertorié référencé et validé avant enregistrement selon un format préétabli. 1. Période précédant le déménagement Avant le déménagement, un gros travail d analyse de documents et de plans issus de la maitrise d œuvre a été nécessaire afin de vérifier que les moyens utilisés par les différents services et équipes étaient en accord avec les solutions proposées. Puis, il a fallu répartir l ensemble du personnel soit 243 personnes au total en instituant de nouvelles règles visant à contribuer à la mixité des catégories de personnel (chercheurs, techniciens, direction, services techniques) cette démarche ayant pour but d améliorer les relations et la communication à l intérieur du groupe, tout en respectant la position géographique des services techniques et en gardant une logique de fonctions. Bien sûr, les affinités et les personnalités de chacun sont venues compliquer ce jeu de «Tonkin». Après moultes itérations (consultations et avis), nous sommes arrivés à un résultat apportant satisfaction à une très grande majorité, l usage des locaux confirme ces choix. 2. Période post-déménagement Nous arrivons maintenant à l étape où chacun a aménagé dans son espace et pris possession des lieux. Les trois chapitres suivants : actions terminées, actions en cours et actions à venir offrent un récapitulatif visant à décrire dans les grandes lignes les mesures permettant d assurer la Sécurité l Hygiène et les Conditions de Travail pour tous. 6.2 Les actions terminées SSI : Afin d accoutumer chacun à une éventuelle évacuation un test annuel est désormais en place. Les «Serres files» et les «Guides files» ont été nommés ainsi que leurs remplaçants. Ils sont équipés de leur brassard et ont été briffés lors de réunions pendant lesquelles leur rôle et leur fonction ont été décrites, chacun d eux a reçu un plan spécifique au secteur qu il avait à prendre en charge précisant le parcours de vérification jusqu au point de rassemblement. Ils doivent rendre compte de leurs actions au «responsable évacuation» (ou à son remplaçant) 240

241 Registre de sécurité : Ce registre que le code du travail impose est aujourd hui disponible dans le hall d accueil sur un présentoir «Hygiène et Sécurité». Petit rappel : ce document offre la possibilité aux agents d inscrire tout accident ou incident survenu dans l enceinte du bâtiment et est en libre accès. Registre «danger grave et imminent» : Cet autre document se trouve également sur le présentoir cité ci-dessus, il est lui aussi obligatoire par le code du travail et permet à tout agent d opposer son «droit de retrait» lui permettant de refuser d exécuter une action s il estime que cette dernière peut le mettre en danger personnellement ou tout autre. Pharmacies : Le bâtiment est équipé de pharmacies et de rince œil au nombre de 12 au total dans les secteurs technique mais aussi tertiaires. L ensemble du personnel a reçu un plan de répartition ainsi qu une formation sur l utilisation des différents constituants. Ces ensembles sont maintenus en état par la vérification périodique du listing constituant. SST (Sauveteur Secouriste du Travail): Un fichier référencé liste le nom de ces secouristes, la date d obtention de leur brevet ainsi que la date de mise à jour. Afin d obtenir un quota de 10 % du personnel, une négociation auprès des deux instituts a été menée et à porter ces fruits aujourd hui. Chacun d eux est identifié sur les plans d évacuation mais aussi individuellement sur la porte de leur bureau. Portail piéton : La livraison du bâtiment s est faite sans autre accès piéton que le portail automatique dédié aux véhicules. Cette situation s avérant à l usage dangereuse, il a fallu redéfinir cet accès en incorporant un portillon spécifique conforme à la règlementation (dimension, pente, ) sans oublier d intégrer les spécificités liées aux personnes à mobilité réduite. L autre partie de ce travail a consisté en la réalisation de plan qui a été validé par le cabinet d architecte responsable du bâtiment. En effet, ces derniers avaient omis ce portillon mais devait impérativement valider cette modification Local bouteille haute pression : La législation interdisant le stockage des bouteilles haute pression (Azote Argon et autre Gaz) à l intérieur de l établissement et étant donné qu aucun local de ce type n a été prévu, il a fallu le concevoir en fonction de la réglementation et le faire réaliser. Aujourd hui les différents services utilisateurs ont reçu une clé leur permettant l usage de ce local. Défibrillateur : Le nombre croissant d arrêt cardiaque, le potentiel d accueil de l établissement, ainsi que la vocation de l établissement à recevoir du public nous a poussés à envisager l achat d un défibrillateur. Une étude des appareils disponibles ainsi qu une enquête auprès des deux services médicaux, du CNRS et de l Université, nous a aiguillé vers un appareil semi-automatique qui,aujourd hui, équipe notre bâtiment (information de l ensemble du personnel par note diffusée par mail accompagnée du plan permettant de repérer sa position, mail qui fut envoyé à la suite des deux sessions de formation-présentation du produit qui ont eu lieu dans l amphithéâtre et qui étaient ouverte à l ensemble du personnel.) 241

242 Autorisations et habilitations : Un gros travail a consisté à retrouver d une part le nom des personnes ayant suivi une formation les habilitant à des fonctions particulières (manipulation des ponts, conduite d engins, habilitation électrique ) ainsi que la date à laquelle cette formation a eu lieu (chacune d elles ayant une période de validité spécifique, ces éléments ont dû être répertoriés et identifiés. Ce travail réalisé, il fallut apposer sur chacun des certificats comme l impose la réglementation : la signature du chef d établissement puis la validation de la Médecine du travail. Bien qu il manque dans cette liste quelques éléments encore, il existe aujourd hui un fichier portant mention de ces rubriques permettant leur mise à jour. Plan de prévention : En ce qui concerne les plans de prévention liés aux interventions des entreprises extérieures, nous avons décidé de les établir même si ces dernières n interviennent que quelques heures. La règlementation ne les impose qu à partir de 400 heures. Ils sont stockés et référencés dans un classeur comme tous les autres documents liés à l H&S. EPI : La liste des équipements par agent a été établie en fonction de son activité mais aussi des formations et habilitations, en concertation avec les chefs des différents services et équipes. La définition du matériel s est faite avec le représentant sélectionné et avec les agents eux-mêmes (un bon équipement de protection individuel doit aussi plaire à celui qui le porte). Lors de la distribution de l équipement, chaque agent a signé un document répertoriant l équipement reçu. Les chefs de services en ont reçu une copie précisant qu ils devaient signaler si des manques existaient. Nous avons opté pour un renouvellement bisannuel. Formation permanente : Chaque année, un plan de formation est établi et envoyé aux deux institutions Université et CNRS dont dépendent les agents. Grippe A : A la demande des deux instituts, nous avons rédigé une procédure définissant les modalités d une éventuelle fermeture pour cause de grippe ordonnée par le préfet. Ce qui nous a amené à définir et écrire chaque protocole de mise en veille pour chacune de nos installations (Serveurs, plateforme technique, manip en cours ). Cette procédure a été expédiée aux deux Tutelles. Nous avons distribué un flacon individuel de gel hydro-alcoolique à l ensemble du personnel mais aussi dans chaque espace commun du bâtiment. Recyclage : Dans le cadre de l éco-participation, nous avons, au sein du laboratoire mis en place par le biais d un marché passé par l Université, le recyclage du papier et la récupération des déchets I3E mais aussi des piles et des cartouches et toners. Cette démarche a reçu une forte approbation de la part du personnel qui se plie aux contraintes de sélection liées de façon très disciplinée. Collecte de sang : Pour répondre à la demande d un certain nombre d agents, nous avons mis en place avec de l EFS (Etablissement Français du Sang) une collecte sur site avec une périodicité de deux fois l an. 242

243 6.3 Les actions en cours Classification du bâtiment : Nous nous sommes rendu compte que le permis de construire a été établi avec une estimation en personnel hébergé ne correspondant plus à la réalité. Une action est donc en cours avec la DPSP (Direction de la Prévention et de la Sécurité du Public) et avec l Université de Provence, propriétaire des locaux, afin de vérifier si, en raison du nombre réel de personnes hébergées, une reclassification est nécessaire. Cette nouvelle classification aurait des implications sur les mesures et les systèmes en place pour la sécurité des personnes et des biens dans le bâtiment. Modification issue de secours : L une des issues de secours ne permet pas aujourd hui d échapper à un éventuel danger sans obligation de se frayer un chemin à travers la végétation. Une solution est envisagée en attente de validation par le responsable incendie de l Université. Problématique de la distribution d'azote: Un diagnostic du potentiel de risques à été réalisé par l APAVE. Ce diagnostic met en évidence des risques potentiels importants dans l ensemble du bâtiment. Des choix devront être faits pour réduire le coût d une installation de prévention globale non prévue lors de la réalisation du bâtiment. Ces choix devront faire l objet d une étude entre les services, les équipes et la direction technique afin de trouver un compromis technico-financier idéal. PTI: (poste travail isolé) : Ce sujet est une épine dans le pied de tous les laboratoires. Nous tenterons néanmoins par le biais du règlement intérieur pour le secteur tertiaire mais aussi par la définition et la rédaction de procédures particulières au secteur technique d y remédier. EPI laser: Un inventaire des sources est en cours afin de déterminer de façon plus précise les équipements nécessaires à la protection. D autre part, l OHP (Observatoire de Haute Provence), établissement faisant partie de notre OSU accueille un «laseriste», ce dernier s est proposé de sensibiliser le personnel sur les risque encourus et les précautions à prendre, 2010 offrira une date pour cette formation. Produits dangereux : Le local livré avec le bâtiment dédié à ce stockage bien que n étant pas conforme à la réglementation pourra recevoir après aménagement une partie des produits dits dangereux. Aujourd hui, le LAM doit étudier ces aménagements (Rack de stockage, bacs de retentions ), et définir un mode de fonctionnement en concertation avec les utilisateurs avant estimation et réalisation. Rappel sur la responsabilité juridique : Lors des différentes sollicitations auprès des responsables de services ou d équipes, nous nous sommes rendu compte qu un rappel sur la délégation de responsabilités (en fonction des responsabilités définies dans l organigramme) était nécessaire. RDV est donc pris avec l ingénieur sécurité de la faculté spécialiste des questions juridiques afin d organiser avec lui le nombre de sessions nécessaires afin de repréciser l ensemble de ces points. 243

244 6.4 Les actions à venir Document unique : Pour la rédaction de ce document, nombre d éléments sont déjà existants. Reste l'analyse détaillée des risques par local et service et la rédaction selon le format proposé. L objectif est de finaliser ce document courant Contrôles périodiques : Un planning est en cours d élaboration afin d avoir une vision claire des contrôles périodiques faits, à faire et à venir pour l ensemble du bâtiment. Document H&S, projet et plateforme technologique : Le but de la démarche est d instaurer un systématisme dans la rédaction d un document dédié aux règles H&S spécifique aux projets. Ce document, après validation par l ACMO, découlera sur la définition, la commande et la mise en place des moyens nécessaires. 6.5 Bilan des accidents de travail Barrière : Un agent en sortant de l enceinte de laboratoire a été heurté par la barrière d accès. Nous avons remédié à cette situation par la réalisation du portillon pour les piétons. AVC : Cet évènement est venu confirmer l achat du défibrillateur qui, lors des faits, était en projet. L information au personnel lors de son installation est venue rassurer le personnel sur la conduite à tenir. Accident Atelier : Au cours d une opération d usinage, l un des agents de l atelier s est cassé 2 doigts nécessitant un AT de plusieurs mois. Cet accident a fait l objet d un compte-rendu détaillé suivi d une note signée de la direction technique afin de ne plus réaliser ce type d opération sur ce type de machine. 6.6 Conclusion Nous pouvons dire aujourd hui que les actions H&S répondent aux critères que la réglementation du code du travail impose. Ces actions ont contribué à augmenter la sensibilisation du personnel sur les questions de sécurité, les sollicitations, l implication active du personnel ainsi que les multiples mails de soutien et de remerciement en sont la preuve. 244

245 Chapitre VII Communication, Information Scientifique et Technique / Outreach, Scientific and technical information Bilan / Report Projet / Project

246 246

247 La communication du LAM Pour un Institut de recherche tel que le LAM, la communication est aujourd hui un atout important qui peut contribuer à son développement. En effet, en donnant une bonne visibilité aux réalisations et aux résultats des équipes de recherche, la communication peut contribuer à favoriser les soutiens institutionnels et industriels. Elle joue également un rôle en matière de diffusion des connaissances et cela représente une mission importante, notamment lorsqu il s agit de sensibiliser les jeunes aux métiers scientifiques à une époque où ils semblent de moins en moins s orienter vers les formations scientifiques. La communication doit donc permettre de faire connaître et de valoriser les activités scientifiques tant au niveau des partenaires institutionnels et industriels que dans les milieux universitaires et scolaires tout en partageant les grands moments et les découvertes des équipes de le LAM avec le grand public. C est dans cet esprit que le service communication de l OAMP a été créé en octobre 2003 avec une mission très large puisqu il doit intervenir à tous les niveaux de la communication de l établissement. Il prend donc en charge l ensemble du volet communication du LAM, ce qui constitue l essentiel de son activité. Ainsi, le plan de communication est une déclinaison, au niveau de nos activités et en tenant compte du contexte régional, des grands axes de communication de nos tutelles. Le plan de communication vise à : Asseoir une image forte du LAM et de ses équipes Augmenter la visibilité du LAM et de ses équipes et développer notre image d expert, de référent Augmenter la visibilité et l attrait de nos formations Etre un acteur connu et reconnu de la diffusion de la culture scientifique Mettre en avant notre appartenance à nos tutelles et valoriser nos relations avec nos partenaires Pour ce faire, les actions mises en œuvre permettent de décliner, en fonction des cibles, des messages forts, représentatifs de l activité du LAM. Ces messages sont les suivants : Un Laboratoire d excellence du CNRS et de l Université de Provence o Une expertise scientifique de niveau mondial 247

248 o Des compétences uniques en instrumentation (dans le domaine de l optique et de l optomécanique) o Participe à «l aventure spatiale» o Participe au grand projet de télescope géant européen Un Laboratoire reconnu internationalement Un acteur économique important Des recherches pour répondre à certaines des grandes questions que se pose l Homme depuis des siècles De plus, l angle local et historique est également développé (une activité ancrée dans l histoire marseillaise) Dimension patrimoniale proximité / affectif Le service communication s appuie sur quatre principaux types d activités : réaliser des supports de communication à destination de nos différents partenaires et publics, organiser des événements et des manifestations ainsi que participer à des événements liés à notre activité, développer des réseaux de partenaires et renforcer nos liens avec les institutionnels de la région, communiquer vers la presse. I - BILAN DES ACTIONS MENEES DEPUIS 2006 Réaliser des supports de communication à destination de nos différents partenaires et publics Cette activité est bien évidemment déclinée en fonction des cibles. Il peut ainsi s agir de documents destinés au grand public, aux partenaires scientifiques et industriels, aux institutionnels, à l interne Dans le cas des plaquettes, fiches, la réalisation de l ensemble de ces supports relève de la responsabilité du service communication qui conçoit et réalise bien souvent l ensemble du document en interne ou, quand le budget le permet, fait appel à des graphistes professionnels. Pour la réalisation de supports de communication plus complexes, le service communication met bien souvent en place des collaborations avec des organismes universitaires susceptibles de produire ces outils de communication dans le cadre de leur programme de formation. Parmi les documents réalisés on peut notamment citer : Les panneaux de présentation du LAM exposés à l occasion d événements, de salons, d expositions (réalisation en interne) / public : tout public. Les fiches de présentation du LAM (réalisation en interne) / public : institutionnels et partenaires scientifiques et industriels.. 248

249 Les cartes de vœux La plaquette de présentation générale de l OAMP avec volet LAM (2 éditions - réalisation en interne) / public : tout public. La plaquette institutionnelle de l OAMP avec présentation du LAM (graphisme en externe) / public : institutionnels et partenaires scientifiques et industriels. Plaquettes de présentation de notre offre de formation universitaire (réalisation en interne) / public : étudiants et universitaires Une série de documents, panneaux et affiches pour accompagner certaines opérations de diffusion de la culture scientifique. Une série de fiches présentant certains domaines de compétences spécifiques du LAM, ses installations techniques et certains des grands projets dans lesquels ses équipes sont impliqués (Publics ciblés : scientifiques, partenaires industriels ) Un film sur les métiers de l astronomie Un film sur un de nos domaines de recherche : «la matière noire» Un DVD intitulé «La vie Ailleurs» présentant de manière originale un de nos domaines de recherche (étude et recherche des systèmes exoplanètaires) Il faut aussi noter qu une refonte totale de notre site web a été réalisée. Cette refonte a permis notamment de doter notre site d une charte graphique web et de développer de nouvelles rubriques afin de donner accès à nos informations à un public plus large que la seule communauté scientifique. Toutefois, le départ à la retraite de notre webmaster, poste qui n a pas encore été renouvelé, pose un problème sur la mise à jour de ce site. Le service communication apporte également son soutien aux équipes scientifiques pour l organisation de leurs colloques. L ensemble de ces supports de communication permet de donner une bonne visibilité au LAM. Les documents de présentation institutionnels permettent de mieux faire connaître notre institut et nos activités à nos interlocuteurs institutionnels ainsi qu à nos partenaires scientifiques et industriels. La diffusion de nos documents de présentation à destination du grand public dans des lieux ciblés (CCSTI, Muséum d histoire naturel de Marseille ) et à l occasion de manifestations liées à notre activité, nous permet de présenter nos activités à un large public. De plus, l harmonisation de l ensemble de ces documents permet de donner une image homogène de notre institut et des laboratoires qui le composent. Evénements et manifestations L objectif de cette activité est de faire connaître notre institution tout en partageant avec un large public les grands moments et les découvertes des équipes scientifiques du LAM. Les événements et manifestations organisés par le service communication s appuient donc généralement sur les grandes thématiques de recherche et sur les projets instrumentaux de nos équipes scientifiques et sont généralement directement liés à l actualité. Ils supposent une bonne implication des équipes de recherche concernées. Un programme riche en expositions 249

250 Dans ce domaine d activité, le LAM propose chaque année une nouvelle exposition grand public. Ces expositions, présentées pendant une année environ sur Marseille, sont ensuite proposées à l itinérance en région PACA. Pour la présentation de ces expositions nous veillons à ce que des médiateurs scientifiques animent leur visite. A cet égard, nous travaillons avec des structures pouvant prendre en charge ses animations. Sur Marseille, il s agit généralement de l association Andromède, une association fondée il y a plus de trente ans par des scientifiques de l Observatoire de Marseille et hébergée sur le site historique de l Observatoire. Grâce à ces collaborations, nos expositions accueillent, sur le seul site de Marseille plus de visiteurs par an. Les grandes expositions organisées depuis 2006 sont les suivantes : 2006 : «Planètes d Ailleurs». Cette exposition réalisée en partenariat avec le CNES et le muséum de Marseille est encore demandée aujourd hui en région. Elle avait pour but d accompagner le lancement du satellite Corot, un satellite dans lequel le LAM est fortement impliqué et de présenter nos recherches dans le domaine des planètes extrasolaires 2007 : «Univers, l incroyable aventure», une exposition réalisée en partenariat avec l association Andromède et le centre de Physique de Particules de Marseille. Elle est également toujours présentée en région. Elle avait pour but de présenter nos recherches autour de la formation et de l évolution de l Univers : «Regard sur l invisible : Herschel et le ciel infrarouge». Toujours en circulation, cette exposition réalisée en partenariat avec l association Andromède avait pour objectif d accompagner le lancement du satellite Herschel et de présenter un domaine de longueur d onde : l infrarouge : «Telescopium» Une exposition réalisée par l équipe Patrimoine du LAM et le Muséum de Marseille dans le cadre de l Année Mondiale de l Astronomie et présentée au Muséum. Cette exposition permettait de mettre en valeur quelques pièces particulièrement importantes du patrimoine de l observatoire. Elle rappelait l importance des instruments d observation pour l astronomie et en faisait un petit historique : «Fenêtres sur l Univers : de la lunette aux télescopes» : une exposition réalisée en collaboration avec l association Andromède. Elle est présentée actuellement à Marseille et le restera jusqu en octobre Cette exposition présente, dans la suite de «Télescopium» les enjeux de l optique pour les instruments d observation de l Univers. Des conférences et des cours grand public sont proposés tout au long de l année sur le site Longchamp, accompagnées d observations du ciel. Les manifestations nationales comme «La Nuit des étoiles», la «Nuit des Musées», «La Fête du Patrimoine», «la Fête de la Science» sont chaque année relayées sur le site Longchamp, à la grande satisfaction du public. Sur le plan local, la participation au Souk des sciences est devenue habituelle. Focus sur 2009, Année Mondiale de l Astronomie : une année particulièrement riche Dans le cadre de l Année Mondiale de l Astronomie (AMA09), l OAMP et l OCA ont été mandatés par l Etat (DRRT) et la Région Provence-Alpes-Côte d Azur pour coordonner les activités mises en place par l ensemble des porteurs de projet (Laboratoire de recherche, Associations ) au niveau régional. Le 250

251 LAM à participer à la mise en place de cette coordination et à soutenu de nombreux événements. Ses chercheurs ont donné des conférences tout au long de l année. Rappel des missions de la coordination : Rassembler les informations provenant de sources aussi diverses que l Union Astronomique Internationale, les observatoires de la région PACA, les associations XRecenser les associations, clubs d astronomie de PACA impliqués dans l AMA09 Relayer les précédentes informations vers l ensemble des acteurs et le grand public. Etudier avec les équipes de coordination des laboratoires la manière de mutualiser les actions afin d'élaborer un programme cohérent au niveau régional. Communiquer sur l ensemble des actions susceptibles d être mises en œuvre vers les partenaires potentiels et diffuser vers l ensemble des publics le programme d activités. Grâce à ce soutien un gros travail d identification des acteurs de la diffusion en astronomie a été mis en place et la communication annonçant cette coordination a permis de mobiliser un grand nombre de porteurs de projets, parfois même hors du champ traditionnel de l astronomie. Les actions de communications vers les publics ont permis d enrichir de manière importante le public participant à toutes les manifestations mises en place. Ainsi, un site web fédérant l ensemble des activités proposées en PACA par les laboratoires, les associations, a été réalisé ( et une lettre d information électronique mensuelle présentant les programmes d activités a été largement diffusée. Une plaquette présentant les grandes thématiques de recherche en astronomie des équipes régionales a été réalisée et également largement diffusée sur l ensemble des lieux de manifestations. Les expositions du LAM circulent généralement en région après avoir été présentées à Marseille - des grosses expositions présentées dans le paragraphe précédent aux expositions plus légères destinées plus particulièrement aux établissements scolaires et aux associations d astronomes amateurs. Dans le cadre de l année Mondiale de l Astronomie la demande a bien évidemment été encore plus importante et plus d une quarantaine de lieux ont accueilli nos expositions en région. Parallèlement à ces manifestations, le LAM participe à des événements organisés par certains de nos partenaires dans le cadre desquels les chercheurs et ingénieurs du LAM donnent des conférences ou participent à l animation d espaces de rencontres (manifestations organisées par les associations, salon de l étudiant, ). Cette activité a été très forte en 2009 dans le cadre de l AMA09. Nous avons de plus collaboré à deux grosses manifestations d envergures organisées l une par le Conseil Général des Bouches du Rhône et l autre par le Conseil Régional Provence-Alpes-Côte d Azur. La fête de la science, événement auquel nous participons chaque année a, en 2009, donné une forte visibilité à l astronomie. Outre la démultiplication des sites présentant nos expositions, nous faisions 251

252 partie des organisateurs d une grande chasse au trésor sur le thème des origines (origines de l Univers, origines de la vie) qui s est déroulé à Marseille et à Nice. Travailler avec les établissements scolaires Souhaitant sensibiliser les futurs étudiants aux formations scientifiques, un effort de communication est donc fait vers ce public grâce à des relations suivies et efficaces avec le Rectorat et le milieu enseignant. Aussi, la communauté enseignante est l un de nos partenaires privilégié. Les liens développés avec le Rectorat, l IUFM et certains enseignants ont pour objectif principal de fournir aux enseignants les éléments nécessaires pour qu ils puissent illustrer leurs cours et/ou y intégrer des exemples concrets et actualisés des grands sujets de recherche en astronomie. Il nous semble en effet que l astronomie est une thématique de recherche susceptible de pouvoir intéresser les jeunes aux filières scientifiques. Cette activité repose sur 3 types d actions : - Participer à la formation des enseignants Dans ce cadre nos équipes participent tous les ans aux programmes intitulés «Rencontres Enseignants-Chercheurs» du Rectorat. Ce programme permet à des enseignants de découvrir pendant une journée un laboratoire de recherche et une de ces thématiques scientifiques. Nous proposons généralement plusieurs journées ce qui permet de présenter différentes activités scientifiques. Nous participons également au «Plan académique de formation». - Accompagner les enseignants dans le cadre de projets pédagogiques. Dans ce cadre, nos chercheurs sont amenés à intervenir à plusieurs reprises devant les élèves ce qui permet de présenter nos métiers, nos thématiques scientifiques et de guider les élèves dans la réalisation de leur projet. Les chercheurs et ingénieurs peuvent également être amenés à donner une conférence dans une classe ou un établissement scolaire. Dans le cadre de l AMA09, nous accompagnons également un programme intitulé «A la découverte de l Univers». Ce programme concerne plus de 600 élèves (une vingtaine de classes) des quartiers difficiles et repose sur une idée originale puisqu il s agit de faire travailler une classe du primaire et une classe de collège sur un même projet. Dans ce cadre, une formation à l astronomie a également été mise en place pour les enseignants. Ce programme s étend sur trois années. - Accueil d élèves sur nos sites. Cette activité peut s organiser de différentes manières. Nous accueillons par exemple des groupes d élèves pour des stages «découverte de l astronomie et de ces métiers» d une semaine. Sur Marseille, nous participons au programme «Passeport 13» du conseil général des Bouches du Rhône et accueillons dans ce cadre une classe pour une journée avec le matin une visite de notre laboratoire avec présentation de nos métiers et de nos thématiques de recherche et l après midi une animation «initiation à l astronomie» sur le site historique de l Observatoire de Marseille avec l association Andromède. Cette association accueille également tout au long de l année scolaire des classes (environ 250 classes/6000 élèves et enseignants) et leur propose un programme spécifique, en fonction du niveau scolaire, d initiation à l astronomie et de découverte d une activité scientifique en liaison avec l exposition de l année. Des soirées d observation leur sont également proposées sur site ou hors site. - Activités hors nos sites L Association Andromède, anime tous les jours des séances de planétarium dans tous les types d établissements scolaire (des la maternelle au lycée) du département (environ 7000 élèves et enseignants/an). Des animateurs-enseignants vont également à la rencontre des élèves dans les écoles, une ou deux fois par semaine (30-40 classes/an). 252

253 Travailler avec les établissements périscolaires La demande est grande de la part de tous les lieux qui accueillent des enfants, dont les établissements pour enfants en difficultés, pour venir découvrir les activités proposées sur le site Longchamp (planétarium, expositions, observations ) enfants et accompagnateurs sont accueillis chaque année. Toutes ces activités nous permettent de sensibiliser un large public à nos activités de recherche et de présenter aux contribuables les résultats de nos travaux. Toutefois, le manque de crédits est un frein considérable au développement de cette activité et les grandes actions que nous avons mises en œuvre n ont pu l être que grâce à des apports financiers extérieurs, motivés par des projets liés à l actualité. Développer des réseaux de partenaires et renforcer nos liens avec les institutionnels de la région Parallèlement aux liens étroits développés avec le monde enseignant, il faut également souligner qu une des activités du service communication de l OAMP consiste à développer des réseaux et notamment des réseaux de relais de diffusion. Le LAM soutient ces réseaux, constitués pour beaucoup d associations d astronomes amateurs, en mettant à leur disposition du matériel d exposition, des outils pour animer des ateliers, et en participant à leurs programmes de conférences. Ces réseaux sont ainsi des relais efficaces permettant de faire connaître l activité scientifique du LAM plus largement en région. De plus, dans le domaine de la diffusion de la culture scientifique, le service communication s est rapproché de partenaires importants au niveau régional et européen et participe ainsi à des groupes de réflexion et d échange pour la mise en œuvre d actions concertées à destination du public. Au niveau régional, le service communication participe au réseau régional de culture scientifique et plus particulièrement au tout nouveau groupe «astronomie». L objectif de ce groupe de réflexion est de permettre une meilleure diffusion de l activité scientifique régionale et de mettre en œuvre des actions mutualisées afin notamment de mieux rationaliser les financements. Rappelons que le service communication, en collaboration avec l OCA, a animé la coordination régionale de l AMA09 et que cette coordination devrait pouvoir ce poursuivre les années à venir. Au niveau Européen, le service communication intervient depuis juillet 2009 en tant que correspondant communication pour la France de l Observatoire Européen Austral. Par ailleurs, le service communication entretient des contacts avec l association PopSud, association qui regroupe l ensemble des acteurs scientifiques et industriels régionaux de l optique et de la photonique et participe ainsi à l organisation de visite d industriels au LAM. Les liens établis jusqu à présent avec un bon nombre de partenaires ont débouché sur des collaborations efficaces. Cette stratégie doit donc être poursuivie et élargie à de nouveaux partenaires afin de faire naître de nouveaux projets. Il sera toutefois important de pouvoir contribuer significativement au financement des projets que nous pourrons proposer ou auxquels nous souhaiterions nous associer. 253

254 Communiquer vers les médias Toujours dans l esprit de faire connaître nos activités à un large public, nous communiquons régulièrement vers la presse. Près de 30 communiqués de presse sont envoyés chaque année pour annoncer des découvertes scientifiques importantes, des réalisations instrumentales et pour présenter nos manifestations grand public. Nous avons pu ainsi obtenir une très bonne visibilité dans la presse locale et nationale. En fonction de l importance de la découverte, nous nous appuyons également sur le service de presse du CNRS pour donner plus d écho à notre annonce. Ces communiqués permettent également à nos scientifiques d être interviewés pour des articles généraux sur leur thématique de recherche. Nous développons des liens avec les sites web d information scientifique. Le web étant aujourd hui une source d information incontestable il nous semble important de pouvoir développer notre visibilité sur ce média. Les contacts que nous entretenons avec les journalistes nous permettent également d obtenir des articles ou des interviews présentant plus largement nos activités et peuvent déboucher sur des partenariats. Ce fut notamment le cas avec le journal 20 minutes (édition Marseille) qui proposa à ce lecteur une série d articles présentant nos différents domaines de recherches. La communication vers la presse reste un atout essentiel pour donner une bonne visibilité de nos activités. Les résultats obtenus jusqu à présent sont positifs mais nous pourrions avoir un retour bien plus important de la part des médias télé si nous disposions des budgets ou de compétences internes pour la réalisation des petites séquences audiovisuelles pour présenter nos activités scientifiques. Il est important de communiquer vers l ensemble des médias chaque fois qu une occasion se présente et il serait bénéfique à l avenir de pouvoir réaliser des supports adaptés aux besoins des journalistes audiovisuels. Organiser à Marseille des grands rendez-vous scientifiques Les équipes du LAM développent depuis de longues années des relations internationales de haut niveau leur permettant de favoriser la tenue, à Marseille de grand rendez-vous scientifiques. On peut ainsi noter au cours de ces 4 dernières années l organisation à Marseille des événements scientifiques suivants : 4ème conférence internationale: "Analyse des données astronomiques ADA4" (sept. 2006) Colloque "Towards the European Extremely Large Telescospe" (Nov 06) CFHT User's Meeting (mai 07) 254

255 6e Conférence internationale de cosmologie (juin 07) Conférence internationale SPIE (juin 08) 7e Conférence internationale de cosmologie (juin 09) A l occasion de ces rendez-vous scientifiques, le soutien du service communication être de différente nature : Aide à l organisation, préparation des éléments d informations sur la manifestations, préparation des supports de communication valorisant nos activités, préparation de programme de visites, relation presse, Globalement l organisation de ces grand rendez-vous renforce notre visibilité auprès de la communauté scientifique internationale. C est aussi l occasion de rappelez l importance de l astronomie marseillaise auprès des institutionnels locaux. II ELEMENTS BUDGETAIRES Si le bilan des actions menées est indéniablement positif, il est important de préciser que la mise en œuvre des actions de communication manque fortement de financement et l évolution des crédits alloués est très inquiétante pour l avenir. Globalement, les activités du service communication sont financées par des subventions sur projets. Les éléments de budget des programmes mis en place par l équipe communication en 2008 et en 2009 sont listés ci-dessous. Action Dates Financement Exposition «Univers l Incroyable Aventure» Exposition «Regard sur l'univers - Herschel et le ciel infrarouge» Coordination de l Année Mondiale de l Astronomie 255

256 III - PROJET Les grandes orientations de notre politique de communication pour la période ont comme objectif principal la présentation et la mise en valeur de nos grands projets de recherche. Cette politique s inscrira dans la dynamique de la stratégie de communication de l Institut Pythéas. Il conviendra donc de doté l équipe communication de budget appropriés pour la mise en place d une communication démultipliée à l échelle de ce nouvel Institut. Nous pourrons ainsi augmenter encore notre visibilité et notre rayonnement bénéficient les uns et les autres des actions spécifiques mises en place par l équipe communication pour l une des activités scientifiques et techniques des équipes de l Institut. Pour ce qui concerne l astronomie, outre les actions de communication liées à des découvertes scientifiques importantes, difficiles à prévoir à l avance, les actions de communication spécifiques s appuieront sur les moments forts de notre activité, notamment dans le domaine de la construction instrumentale. Un catalogue d expositions et de matériels itinérants L organisation de manifestations, d expositions didactiques et interactives, est très certainement un des moyens les plus efficaces pour présenter à un large public nos activités. Cela nous permet d avoir un rayonnement plus large grâce aux retombées dans la presse mais aussi grâce aux visites de l exposition et aux projets pédagogiques organisés par les enseignants désireux d appuyer leur enseignement sur des cas concrets d actualité. Ainsi, il nous semble important de maintenir ce volet de notre activité tout en l inscrivant parfois dans une perspective pluridisciplinaire à l échelle des thématiques scientifiques de l Institut pour prendre en compte, par exemple, des moment forts de l actualité. Ce sera ainsi le cas en 2012 avec une thématique globale sur l eau à l occasion de l organisation à Marseille du Forum Mondiale de l eau. La culture scientifique en ligne Toujours dans l esprit de valoriser nos activités tout en permettant à un large public de partager et de «s approprier» le fruit de nos recherches, il conviendra dans un premier temps de créer un site web global de l Institut, vitrine de l ensemble de nos activités et de l enrichir avec la mise en ligne de dossiers thématiques de podcasts, liés à nos activités. Les liens avec la communauté enseignante Les relations avec la communauté enseignante doivent être poursuivies. Nous continuerons ainsi à participer aux différents programmes mis en place par le rectorat, tant pour les enseignants (programme de formation ou de découverte) que pour leurs élèves (accueil au laboratoire, participation à des programmes pédagogiques ). Nous enrichirons également les activités de notre centre de ressources (télescopes, caméra infrarouge, mallette spectroscopie ) en faisant l acquisition de nouveaux outils (mini télescope radio ) et en formant les enseignants à leur utilisation. L édition et la diffusion de supports de présentation générale et thématique Pour accompagner nos actions de communication par projet, il est important que nous puissions poursuivre et même développer la politique éditoriale développée par le service communication. Il s agit par exemple d élaborer des documents thématiques présentant de manières plus spécifiques nos grands projets de recherche et nos projets instrumentaux. 256

257 Chapitre VIII PARTENARIATS & VALORISATION 257

258 PARTENARIATS & VALORISATION I - Partenariats Le LAM collabore avec des Instituts et laboratoires de recherche du monde académique, des organisations européennes et internationales, et des entreprises du monde industriel. Partenariats locaux Sur Marseille et la région PACA, on peut noter une évolution notable des collaborations Autour de la thématique «Cosmologie et Astroparticules» avec le Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), et le Centre de Physique Théorique (CPT). Autour de la photonique, avec la création du Groupement d Intérêt Scientifique «Photonique et Instrumentation Avancée», entre l Institut Fresnel, le LAM et le LP3 (sur les 3 Universités de Marseille) ; autour de l Optique Adaptative : le LAM a joint le GIS-PHASE en Autour de la photonique et de l instrumentation sol et spatiale, le LAM engage des collaborations et des contrats avec bon nombre d industriels du secteur. Toujours dans ce domaine, le LAM est partenaire du Pôle de Compétitivité POPSud/OPTITEC «Photonique et Systèmes Complexes d Optiques et d Imagerie» au sein duquel il a développé un grand nombre de collaborations ou partenariats, avec notamment la mise en place de moyens mutualisés. Partenariats à travers les publications du LAM Pour quantifier nos échanges nationaux et internationaux, nous avons analysé l ensemble de nos publications sur le quadriennal, publications de rang A et de rang B confondues, du point de vue des partenariats. o 2439 noms d auteur différents sont recensés et ces noms reviennent fois en tout. Ce qui signifie que chaque auteur a, en moyenne, publié 6,5 fois (avec un écart type de 13) durant la période couverte par le quadriennal. o Parmi ces noms d auteur, 75 ont le LAM comme affiliation, leurs noms se retrouvent 2863 fois. Ce qui signifie que 95% des noms d auteurs relèvent d autres instituts d astrophysique nationaux et internationaux. Principaux pays et laboratoires partenaires Pour réaliser une analyse plus fine sur la provenance géographique de nos principaux collaborateurs, nous n avons retenu dans l analyse suivante que les collaborateurs ayant publié plus de 10 fois avec une ou plusieurs personnes du LAM durant le quadriennal. Ces collaborateurs sont au nombre de 325 mais on retrouve leur noms 7870 fois (le nom de chacun de ces collaborateur est donc cité en moyenne de 24 avec un écart type de 18). Dans ce décompte, les collaborateurs suivants apparaissent (nombre de fois, en pourcentage du total) : o Aux États-Unis : 2379, soit 30%. o En France : 1600, soit 20,5% o En Italie : 1326, soit 16,5% o En Allemagne : 512, soit 6,5 % o En Grande-Bretagne : 366, soit 4,5% 258

259 o En Suisse : 317, soit 4% o En Espagne : 282, soit 3,5% o Agences européennes (ESO/ESA) : 228, soit 3 % o Au Canada : 118, soit 1,5% o En Autriche : 129, soit 2% o Au Japon : 105, soit 1,5% o En Belgique : 98, soit 1% o Argentine, Brésil, Chili, Chine, Corée, Grèce, Hongrie, Israel, Mexique, Pays-Bas, Pologne, Suède : 6% Dans ces pays, les instituts avec lesquels nous collaborons sont : o Aux États-Unis California Institute of Technology (Caltech) CASA, University of Colorado, Boulder Columbia University, New York Deaborn Observatory and Northwestern University Goddard Space Flight Center, Maryland Jet Propulsion Laboratory John Hopkins University, Baltimore Naval Research Laboratory, Washington NOAA, Boulder, Colorado Ohio State University, Colombus Rutgers University, NJ Space Telescope Science Institute, Baltimore University of Alabama, Tuscaloosa University of California, Berkeley University of Kentucky, Lexington University of Maryland, College Park, Maryland University of Princeton University of Washington (Seattle) University of Wisconsin, Madison Very Large Array, NM o En France Centre de Physique des Particules, Marseille Centre de Physique Théorique, Marseille GEPI, Observatoire de Paris Institut d Astrophysique de Paris Institut d Astrophysique Spatiale Laboratoire d Astrophysique de Toulouse Tarbes LESIA, Observatoire de Paris Service d Astrophysique, CEA-Saclay CRAL, Observatoire de Lyon Observatoire de Strasbourg o En Italie Observatorio Astronomico di Capodimonte ( Napoli) Istituto di Fisica Cosmica e Tecnologie Relative ( Milano) Osservatorio Astronomica di Brera (Milano) Istituto di radiosatronomia (Bologna) Osservatorio Astronomica di Bologna Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Universite/Observatoire de Padoue o En Allemagne Max Planck fur Extraterrestrische Physic, Garching Max Planck fur Astrophysik, Garching Max Planck Institute fur Astronomie Heidelberg Max Planck Institute, Lindau Astronomische Rechen Institut Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis Etats Unis France France France France France France France France France Italie Italie Italie Italie Italie Italie Italie Allemagne Allemagne Allemagne Allemagne Allemagne 259

260 Ruhr Universität Bochum Allemagne o En Grande-Bretagne Department of Physics, Durham University Grande- Bretagne Departement of Space Research, Birmingham Grande- Bretagne Institute of Astronomy, Cambridge Grande- Bretagne Institute of Astronomy, Nottingham Grande- Bretagne Mullard Space Science Laboratory Grande- Bretagne Royal Observatory of Edinburgh Grande- Bretagne Rutherford Appleton Laboratory (RAL) Grande- Bretagne University of Cardiff, Cardiff Grande- Bretagne University of Kent at Canterbury Grande- Bretagne University of Leicester, Leicester Grande- Bretagne University of Oxford, Oxford Grande-Bretagne o En Suisse Observatoire de Genève Suisse ETH, Zurich Suisse o En Espagne Instituto Astrofisico de Andalucia (IAA), Grenade Espagne IAC Tenerife Espagne IAS Canaries Espagne Université de Tarragone Espagne o Agences européennes (ESO/ESA) : 228, soit 3 % o Au Canada Laboratoire d Astrophysique Expérimental, Université de Montréal Canada Dept. D Astronomie et Dept d Otique,Univ Laval Canada University of Lethbridge Canada o En Autriche Institut d Astronomie (Université de Vienne) Autriche o Au Japon Astronomical Institute Tohoku University Japon National Astronomical Observatory of Japan, Mitaka Japon Université de Tokyo, Dépt. De Math.Appliquées Japon o En Belgique Centre Spatial de Liège (CSL) Belgique o Argentine, Australie, Brésil, Chili, Chine, Corée, Finlande, Grèce, Hongrie, Israel, Mexique, Pays-Bas, Pologne, Suède Université de Sydney Australie Australian National Telescope Facility Australie Australian national University Australie Anglo Australian Observatory Australie Instituto de Astronomia, Geofisica (Sao Paulo) Brésil Laboratorio de Astrofisica Teorica e Observacional (Santa Cruz) Brésil Cerro Tololo Interamerican Observatory, La Serena Chili Universidad de Chile, Santiago Chili Metsahovi Radio Observatory Finlande Oulu University Finlande Académie des Sciences Grèce University de Crète, Heraklion Grèce University de Patras, Patras Grèce Université de Thessaloniki Grèce Universidad Nacional Autonoma de Mexico (Dept Astro) Mexique I.N.A.O.E. Puebla Mexique Leiden Observatory Pays-Bas SRON, Groningen Pays-Bas Université de Amsterdam Pays-Bas Keypteyn Astronomical Institute, Groningen Pays-Bas Observatoire de Stockholm Suède 260

261 Observatoire de Lund Chalmers University, Göteborg Swedish Space Center Suède Suède Suède Organisations nationales, européennes et internationales ANR Canada France Telescope Corporation, Etats Unis CNRS CNES Communauté Européenne Pôle de compétitivité «photonique» en PACA European Southern Observatory (ESO) European Space Agency (ESA) Space Science Department/Estec, Noordwijk (Pays Bas). Entreprises AKKA Ingénierie Mécanique Sud, 13 St-Victoret Alcatel-Alenia Space APS, Noisiel ARCOM, Saint-Pierre en Focigny Astriade (Cybernetix), Manosque Astrium, Toulouse Astrium, Munich Ateliers Peyronnard, Champ sur Drac Bodycotte, Aubagne Cedrat Technologie, Grenoble CERM, Saint-Raphaël CMB, Pontcharra Fogale, Nîmes GMP-ATIM, Grenoble Jobin-Yvon (HORIBA), Paris MAP, Pamiers MCU Hershell SPIRE Meca-International, Maresille MECASEM, Le Creusot MEGEP, Lançon de Provence Mecanic-Sud, Beziers MICROTEC, Labège Protection des métaux, Arenc, Marseille Protection des Métaux, Paris REOSC (SAGEM) St-Pierre du Perray (91) RIPM, Saint-Cannat SESO, Z.I. Les Milles, Aix en Provence Shaktiware, Marseille SMP-Sodapem, Sommieres SOREM, Pau STEEL Electronique, Martres Tolosane SUP, Aubagne Thales-Alenia-Space Tommasi-Tepmahc, Allauch VALMECA, Puimichel Winlight, Marseille Etc

262 II - Valorisation II.1. Moyen mutualisés Dans le cadre de ses partenariats industriels le laboratoire offre un ensemble de moyens mutualisés, au service des projets de ses équipes mais aussi des laboratoires et des entreprises désireuses de les utiliser. Ainsi, après leur mise en place en , le LAM est doté de plateformes technologiques mutualisées: Station d Assemblage Intégration Test et Vérification pour des Instruments Spatiaux d Astronomie : o Ensemble de moyens permettant d assembler, régler tester et étalonner dans des conditions extrêmes, proches de celles au lancement et en orbite, la résistance de composants et d instruments spatiaux (10,000 m2 de salles blanches pour des essais sous vide cryogénique, essais en vibration sur pot vibrant, métrologie optique et mécanique...). o Bancs optiques et électromécaniques, pour la caractérisation en mode statique ou dynamique de composants MOEMS (à l ambiante ou en cryogénie). Polissage de surfaces asphériques de 2,5 m Machine robotique de surfaçage optique, permettant de réaliser, par combinaison des techniques de polissage classique et sous-contraintes (optique active), des surfaces asphériques complexes jusqu à 2.5m de diamètre. Le cofinancement de ces plateformes est assuré par le CNRS, le CNES, le Ministère de la Recherche, les collectivités locales incluant l association PoP-Sud, et des industriels locaux. II.2. Brevet d un procédé de fabrication de surfaces optiques asphériques Le LAM est associé à la Société SESO pour un brevet publié en 2008, suite à des développements effectués dans le cadre d une réponse à appel d offre de l ESO pour le futur European Extremely Large Telescope, sur une idée issue de recherches menées au laboratoire. Description du brevet (moteur de recherche PLUTARQUE indiqué par l INPI : Numéro de publication : FR Date de publication : (Bulletin 09/52) Numéro de dépôt : FR Date de dépôt : Déposant : SESO [Fr], CNRS [Fr] Autres n enregistrements internationaux : EU A1; US 2009/ A1 Inventeurs : De Mollerat Du Jeu Christian [Fr]; Carré Jean-François [Fr]; Ferrari Marc [Fr]; Lemaître Gérard [Fr]; Hugot Emmanuel [Fr] Mandataire : Cabinet ORES Titre français : «Procédé de façonnage d'un élément optique asphérique». Abrégé en français ou dans la langue de publication : Procédé de façonnage d'un élément optique asphérique, tel qu'un élément de miroir composite, comportant les étapes consistant à : - fixer, de préférence par collage, une ébauche d'élément optique, présentant une surface optique destinée à être façonnée, à l'intérieur d'une bague, la surface optique de l'ébauche dépassant d'un bord de ladite bague ; - appliquer des efforts et 262

263 des moments au périmètre de la bague de manière à la déformer de manière contrôlée, en déformant également la surface optique de l'ébauche fixée à son intérieur ; - façonner par abrasion ladite surface optique déformée, de manière à lui redonner une forme sphérique ou planaire ; et - extraire l'ébauche de la bague, de manière à relâcher les contraintes déformant ladite surface optique façonnée pour permettre à cette dernière d'acquérir la forme asphérique souhaitée. Classification : G02B3/02; G02B5/09; G02B5/10; B24B13/00; G02B3/02; G02B5/09; G02B5/10; B24B13/00 II.3. Brevet d un dispositif d imagerie multispectral à filtre de type MOEMS pour observation satellitaire Le LAM est associé à la Société Thales Alenia Space pour un brevet publié en 2007, suite à des développements effectués dans le cadre d une étude menée en partenariat avec le laboratoire. Description du brevet (moteur de recherche PLUTARQUE indiqué par l INPI : Numéro de publication : FR Date de publication : (Bulletin 09/47) Numéro de dépôt : FR Date de dépôt : Déposant : THALES SA [Fr] Inventeurs : Viard Thierry [Fr]; Zamkotsian Frédéric [Fr] Mandataire : Cabinet Marks and Clerk France Titre français: «Dispositif d imagerie multispectral à filtre de type MOEMS pour observation satellitaire». Abrégé en français ou dans la langue de publication : L'invention concerne un dispositif d'imagerie multispectral d'observation satellitaire par balayage dit «Pousse-balai» d'une zone observée, fonctionnant dans N bandes de longueurs d'onde, respectivement centrée sur une première longueur d'onde (lambda1),..., une énième longueur d'onde (lambdan) comportant :- une source émettant un faisceau lumineux dans un ensemble des N bandes de longueurs d'onde ; - une optique grand champ ; - un ensemble de N lignes de détecteurs permettant de faire l'acquisition d'images de ladite zone observée; - des moyens de filtrage optique,caractérisé en ce qu'il comporte en outre :- un premier élément de dispersion (R1,R) permettant de diffracter le faisceau de lumière en direction des moyens de filtrage ; - les moyens de filtrage optique comprenant au moins un système micro-opto-électronique (MOEMS) capable de réaliser N fonctions de filtrage pour les N bandes spectrales, accordable en longueur d'onde ; - des moyens de commande dudit système micro-opto-électronique permettant de sélectionner la fonction de filtrage. Classification : G02B27/44; G02B26/08; G02B5/20; G01J3/06; G02B27/42; G02B26/08; G02B5/20; G01J3/00 II.3. Création d entreprise Des ingénieurs du LAM ont créé la Start-up «First Light Imaging» en 2010, pour commercialiser les dérivés de la caméra ultra-rapide OCAM. La Start-up est hébergée dans un premier temps dans les locaux du LAM. 263

264 Chapitre IX PUBLICATIONS 264

265 Publications Number of publications Based on ADS (SAO/NASA Astrophysics Data System), the total count of refereed publications in the period is 787, with a yearly total indicated in Figure 1, a significant increase compared to a total of 484 publications in the period This includes a total of 86 publications in SPIE, a journal extensively used for the publication of novel instrumentation developments. The number of refereed publications has risen to new heights reaching an annual average of 211 publications in the last 3 years compared to an average of about 125 in the period , a 70% increase. This represents about 4.2 publications per year per permanent researcher. The total number of citations for papers published in this period is (10 April 2010) Number of publications in refereed journals Number of conference proceedings Figure 1 : Total number of publications in refereed journals COSMOLOGY PDG PSEG DYN MIS PASI SYSSOL LOOM Figure 2 : Number of peer reviewed publications (SPIE incl.) for LAM science teams 265

266 The full list of LAM publications in the period (110 pages) can be found at : BEST CITED PUBLICATIONS We list below the top 3 papers with the best citation rate, with a visible participation from LAM, for each year since 2005 [citations from ADS, 1 st Oct. 2010]: Martin, C., et al., 2005, Ap.J., 619, 1, The Galaxy Evolution Explorer: a Space Ultraviolet Survey Mission, 380 citations 2. Le Fèvre, O., et al., 2005, A&A, 439, 845, The VIMOS VLT deep survey, First epoch VVDS deep survey spectra with 17.5<IAB<24 and the redshift distribution over 0<z<5, 215 citations 3. Bouchy, F., et al., 2005, A&A, 444, 15, ELODIE metallicity-biased search for transiting Hot Jupiters. II. A very hot Jupiter transiting the bright star HD , 165 citations Astier, P., et al., 2006, A&A, 447, 31, The Supernova Legacy Survey: measurement of Ω M, Ω Λ and w from the first year data set, 1252 citations 2. Ilbert, O., et al., 2006, A&A, 457, 841, Accurate photometric redshifts for the CFHT legacy survey calibrated using the VIMOS VLT deep survey, 182 citations 3. Boselli, A., Gavazzi, G., PASP, 118, 517, Environmental Effects on Late-Type Galaxies in Nearby Clusters, 111 citations Scoville, N. et al., 2007, ApJS, 172, 1, The Cosmic Evolution Survey (COSMOS): Overview, 227 citations. 2. Lilly, S.J., et al., 2007, ApJS, 172, 70, zcosmos: A Large VLT/VIMOS Redshift Survey Covering 0 < z < 3 in the COSMOS Field, 171 citations. 3. Gil de Paz, A., et al., 2007, ApJS, 173, 185, The GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies, 158 citations Guzzo et al., 2008, Nature, 451, 541, A test of the nature of cosmic acceleration using galaxy redshift distortions, 100 citations. 2. Alonso, R., et al., 2008, A&A, 482, 21, Transiting exoplanets from the CoRoT space mission. II. CoRoT-Exo-2b: a transiting planet around an active G star, 82 citations. 3. Barge, P., et al., 2008, A&A, 482, 17, Transiting exoplanets from the CoRoT mission. I. CoRoT-Exo-1b: a low-density short-period planet around a G0V star, 66 citations Ilbert et al., 2009, Ap.J. 690, 1236, Cosmos Photometric Redshifts with 30-Bands for 2-deg2, 129 citations. 2. Léger et al., 2009, A&A, 506, 287, Transiting exoplanets from the CoRoT space mission. VIII. CoRoT-7b: the first super-earth with measured radius», 87 citations. 3. Auvergne et al., 2009, A&A, 506, 411, The CoRoT satellite in flight: description and performance, 71 citations. 266

267 ANNEXES Glossaire «acronymes» Auto évaluation Plan de Formation Fiches individuelles d activité 267

268 GLOSSAIRE DES ACRONYMES ALFALFA : Arecibo Legacy Fast ALFA Survey ANR : Agence Nationale pour la Recherche APE : Active Phasing Experiment ARENA : Antarctic Research a European Network for Astronomy AT: Auxiliary Telescope CDM : Cold Dark Matter CESR : Centre d'etudes Spatiales des Rayonnements CFHT : Canada France Hawaii Telescope CFHTLS : Canada-France-Hawaii Telescope Legacy Survey CNES : Centre National d Etudes Spatiales CNOP : Comité National d'optique et de Photonique CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique CSAA / INSU : Commission Spécialisée Astrophysique / Institut National des Sciences de l'univers DSM : Deformable Secondary Mirror E-ELT : European Extremely Large Telescope ELT-DS : Extremely Large Telescope Design Study EMIR : Espectrografo Multi-objeto InfraRojo ENACS : ESO Nearby Abell Cluster Survey EPICS : Earth-like Planets Imaging Camera Spectrograph ESA : European Space Agency ESO : European Southern Observatory EUCLID: ESA Cosmology and Dark Energy Space Mission FIREBALL : Faint Intergalactic medium Redshift Emission BALLoon FOCA : Focal Corrector Anastigmat (balloon experiment) FP5-7: Framework Program 5-7 GALEX : GALaxy Evolution explorer GEPI : Galaxies Etoiles Physique et Instrumentation GHASP : Gassendi H Alpha survey of Spirals GOLDMine : Galaxy On Line Database Milano Network GOYA : Galaxy Origins Young Assemblies GR1 : Galex release 1 GR2 : Galex release 2 GTC : Gran Telescopio Canarias H2EX : Molecular Hydrogen EXplorer HORUS : High Orbit UV-visible Satellite HST : Hubble Space Telescope IAP : Institut d'astrophysique de Paris IAS : Institut d Astrophysique Spatiale IMT : Institute of Micro Technology INAF : Istituto Nazionale di Astrofisica INSU: Institut National des Sciences de l Univers IRAS : InfraRed Astronomical Satellite IRDIS : Infra Red Differential Imaging Spectrograph JRA : Joint Research Activity JWST : James Webb Space Telescope 268

269 L3CCD : Low Light Level CCD LAE : Laboratoire d'astrophysique Expérimentale LAMOST : Large sky Area Multi-Object fiber Spectroscopic Telescope LAOG : Laboratoire d Astrophysique de l Observatoire de Grenoble LATT : Laboratoire d'astrophysique de Toulouse Tarbes LMC : Large Magellanic Cloud LOOM : Laboratoire d'optique de l'observatoire de Marseille MAGPOP : Multi-wavelength Analysis of Galaxy Populations MAST : Multimission Archive at Space Telescope MAUI : Mass Assembly Universe Instrument MCAO : Multi-Conjugated Adaptive Optic MOEMS : Micro Opto Electronic Mechanical System MPIA : Max-Planck Institut für Astrophysik NIRSPEC : Near InfraRed Spectrograph (JWST) NTT : New Technology Telescope (ESO) OA : Optique Adaptative OHP : Observatoire de Haute Provence ONERA : Office National d'etudes et de Recherches Aérospatiales OPTICON : Optical Infrared Coordination Network for Astronomy OV : Observatoires virtuels PACA : Provence Alpes Côte d'azur (région) PASI : Planètes, Atmosphères Stellaires et Interactions (team) PCRD : Programme-Cadre de Recherche et de Développement de la Communauté européenne PDG : Physique des Galaxies (team) PNCG : Programme National Cosmologie et Galaxies POPSud : Pôle Optique et Photonique Sud PRIMA :Phase Reference Imaging Micro Arc second PSEG : Populations Stellaires et Evolution des Galaxies (team) PSF : Point Spread Function SDSS : Sloan Digital Sky Survey SESO : Société Européenne de Systèmes Optiques SINGS : SIrtf Nearby Galaxy Survey SLOAN (SDSS): Sloan Digital Sky Survey (du nom de la fondation Alfred P. Sloan) SNAP : SuperNovae Acceleration Probe SPHERE : Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research SPICA : SPace Infrared telescope for Cosmology and Astrophysics SPITZER/MIPS : Multiband Imaging Photometer for Spitzer SPITZER/SWIRE : Spitzer Wide-area InfraRed Extragalactic Survey SWIRE : Spitzer Space Telescope Wide-area Infrared Extragalactic survey UCM : Universidad Complutense de Madrid UK ATC : United Kingdom Astronomical Technical Centre UKIDSS : UKIRT Infrared Deep Sky Survey UKIRT : United Kingdom Infrared Telescope UNOTT : University of Nottingham UT : Unit Telescope VCM : Variable Curvature Mirror VLT : Very Large Telescope VLTI : Very Large Telescope Interferometer VVDS : VIMOS-VLT Deep Survey WIRCAM : Wide field Infrared Camera XAO : extreme Adaptive Optic XMMLSS (X-ray Multi-Mirror Observatory Large Scale Structure Survey) 269

270 ZEUS : ZErnike Unit Sensor. 270

271 Annexe Auto evaluation 271

272 Auto évaluation 1. Auto évaluation du laboratoire L auto-évaluation globale combine les évaluations telles qu effectuées par chaque équipe et présentées en Section 2, et la synthèse produite par l équipe de direction. L auto-évaluation globale s est effectuée en 2 temps : 1. identifications des Forces / Faiblesses et Opportunités / Risques, suivant la classification SWOT. 2. Appréciations sur la qualité scientifique, le rayonnement et l attractivité, faisant la synthèse des auto-évaluations des équipes, et la matrice SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) remplie par la direction. 1.1 Forces / Faiblesses et Opportunités / Risques (SWOT) Origine Interne Origine Externe Positif FORCES - Couverture Thématique - Spectre de compétence sur toute la chaine d élaboration des connaissances (instrument, gdes campagnes d observation, centre de données, analyse, simulations) - Participations grands projets internationaux - Projets scientifiques à 90% collaboration internationale - Développement instrumentation sol et spatiale, irriguée par R&D - Investissements lourds - Structure de management efficace et stable OPPORTUNITES - Création de 3 pôles thématiques - Structuration des tâches de service - Fusion des 3 universités et OSU-Pytheas - Grand emprunt : Equipex, Labex - Contrats ANR, Commission Européenne - Redéploiement des postes après départs - Agrandissement possible du batiment Négatif FAIBLESSES - Structure et organisation tutelles en changement constant (OSU, UP, CNRS) - Services UMS sans contrôle LAM - Faiblesse de recrutement sur certaines thématiques - Peu de contrôle sur les recrutements chercheurs sur les priorités LAM - Difficulté de prise en compte nationale des tâches de services lourdes et réelles - Manque de jeunes chercheurs instrumentalistes - Manque de visibilité des parcours de formation, faible nombre d étudiants M2 RISQUES - Environnement programmatique des agences - Engagement sur projets au coup par coup [hors priorités] - Evolution des personnels support à la recherche vers les structures mutualisées - Disparition du savoir-faire si nonremplacement de personnels clé - OHP : collaborations techniques sur projets difficiles si évolution vers UMS 272

273 1.2 Appréciation globale Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 4.5 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 5 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 5 internationaux Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement note de 1 à 5 Visibilité des membres du laboratoire : invitations (séminaires, conférences), 5 jurys, expertises Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, 4 en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles Synthèse Les équipes ont produit l auto évaluation résumée dans le tableau ci-dessous. Equipe Auto-notation Cosmologie A+ PASI A+ Système solaire A+ PSEG A Dynamique A+ MIS A LOOM A+ PDG A+ Sur la base de ces éléments, et de l auto-évaluation de l ensemble du laboratoire ci-dessus, l équipe de direction a noté l ensemble du laboratoire : Evaluation globale: A+ 273

274 3. Auto évaluation des équipes scientifiques Les équipes scientifiques du LAM ont été sollicitées pour produire leur auto-évaluation, suivant la méthode SWOT. Leur retour est compilé ci-dessous. Nom de l équipe : COSMOLOGIE 1)Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 5 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 5 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 4,5 internationaux 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : note de 1 à 5 Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, 5 expertises Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, 4 en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles 5 3) La synthèse se fera en mettant en avant les forces et les faiblesses dans un contexte de compétition/collaboration nationale et internationale, avec une note globale: Evaluation globale: A+ Points forts et opportunités Points à améliorer et risques Reconnaissance internationale des membres et de l équipe de Cosmologie. Diversité dans les thématiques de recherche (évolution des galaxies, sondage spectroscopique galaxies et supernovae, lentille gravitationnelle, amas de galaxies, modèle cosmologique). Expertise transverse : allant de la réalisation de concept d instruments, la réalisation d instrument, la conduite de sondage, l analyse et l interprétation des données, la modélisation et la théorie. Difficulté de recrutement local d étudiant de Master-2 de qualité pour faire une thèse en cosmologie. Commentaires / Argumentaire : L équipe de cosmologie est une des équipes les plus grandes du LAM, elle comprend 20 chercheurs (dont 2 en sabbatique, et 3 membres associés : 2 du CPPM et un du CPT), et actuellement 10 étudiants et postdocs. 274

275 Notre équipe est investie dans plusieurs projets majeurs de la discipline, aussi bien d un point de vue instrumental (ESO : EAGLE, DIORAMAS ; BigBOSS ; CNES : SVOM ; ESA : EUCLID) qu observationnel et scientifique (grand projet :COSMOS, VVDS, SNLS, CFHT-LS, WIRDS, UltraVista ; mais aussi de nombreux projet de moins grande ampleurs sur les télescopes de l ESO, du CFHT et sur les télescopes spatiaux : notamment Hubble, Herschel, Spitzer, Galex). Notre expertise est à la fois, instrumentale, observationnelle et théorique, sur des thématiques diverses de la cosmologie: évolution des galaxies, sondages spectroscopiques de galaxies et supernovae, lentilles gravitationnelles, amas de galaxies, modèle cosmologique. Sur les 4 dernières années, plus de 350 publications ont été co-signées par les membres de l équipe. Les vingt publications les mieux citées ont toutes plus de 90 citations. Nous avons globalement une très bonne réussite dans l attribution des financements de projet, tout particulièrement au niveau national (Programme National de Cosmologie et Galaxie ; CNES ; ANR), mais aussi régional et européen. Une difficulté est néanmoins notée au niveau de l attribution de réseau européen. L équipe organise des ateliers internationaux annuellement (~50 participants), ainsi qu une conférence internationale tous les deux ans (~150 participants). Les membres de l équipe sont régulièrement invités pour des séminaires ou lors de conférences internationales. Ils font partie de nombreux comités nationaux (jurys de thèse, jury de recrutement CNRS/CNAP/CNU, comité d experts) ou internationaux (jury de thèse, comité d attribution de temps de télescope, comité d experts notamment ESA et ESO) Certains membres de notre équipe (personnel enseignant-chercheur et CNAP) participent aux services d'enseignement de l'université de Provence au niveau Licence et Mastère. Certains d entre nous participent comme intervenants à des écoles thématiques organisées par le CNRS ou d autres organismes internationaux. Bien que le nombre d étudiants des formations au niveau du Mastère (1 et 2) est très faible sur les universités d Aix-Marseille, nous réussissons à attirer des étudiants pour faire une thèse en cosmologie la plupart provenant d autres université françaises comme : Paris, Toulouse, Grenoble, Montpellier. Grâce au financement de type ANR ou CNES, nous avons de nombreux postdocs, provenant essentiellement d Europe mais aussi des USA. Nous participons activement dans la diffusion et la valorisation des connaissances par la participation à la réalisation d expositions, la rédaction de livres pour le grand public, la diffusion de communiqués de presse aussi bien au niveau local, qu au niveau national et international. 275

276 Nom de l équipe : PASI 1)Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, 5 qualité et impact des résultats Interdisciplinarité 4 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 5 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 4.5 internationaux 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, expertises Capacité à recruter des chercheurs, postdoctorants ou étudiants de haut niveau, en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles note de 1 à ) La synthèse se fera en mettant en avant les forces et les faiblesses dans un contexte de compétition/collaboration nationale et internationale, avec une note globale: Evaluation globale: A+ Points forts et opportunités Points à -projets/instruments à la pointe: corot, harps, sophie, HST, espadons/narval... -domaines clé de la physique stellaire: étoiles massives, champ magnétique -exoplanètes: caractérisation observationnelle, approche multitechniques, contraintes sur la formation et l'évolution des systèmes planétaires - complémentarité des compétences des membres de l'équipe -nombreuses collaborations nationales et internationales avec rôle de coordination -thématiques scientifiques à forte compétition internationale équipe à développer: 276

277 améliorer et risques -risque de perdre certaines expertises sans recrutements à courte échéance -nécessité de renforcer l'implication de l'équipe dans les projets futurs de la discipline -sans nuire à l'exploitation des instruments actuels -accroître le retour scientifique dans les phases d'exploitation Commentaires / Argumentaire : - JCB ; 18 publications A + 24 communications ; MD : 32 publications A + 32 communications (5 invitées) CM : 63 publications A + 68 communications ; CG : 7 publications A + 4 communications ; JPS : 9 publications A + 9 communications - Total de 1669 citations pour publications de rang A - 9 press releases - 4 PhD Theses (ldont 3 étudiants en provenance d'écoles doctorales extérieures) 4 postdocs - 2 ANR acceptées, 2 autres soumises en 2009 et Programmes financés par les programmes Nationaux - Programmes d'observations acceptés sur les télescopes nationaux et internationaux - 4 projets instrumentaux à l'échelle internationale + 1 en phase d'étude à l'esa - Membres des conseils scientifiques de certains programmes nationaux - Membres de jurys de thèse et d'hdr - Séjours invités à l'étranger - Référents scientifiques pour des expositions grand public 277

278 Nom de l équipe : Système Solaire 1)Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 5 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 5 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 5 internationaux 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : note de 1 à 5 Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, 4 expertises Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, 5 en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles 5 3) La synthèse se fera en mettant en avant les forces et les faiblesses dans un contexte de compétition/collaboration nationale et internationale, avec une note globale: Evaluation globale: A+ Points forts et opportunités Petite équipe très active avec une forte visibilité et reconnaissance internationales. Réalisation de deux expériences spatiales actuellement en orbite et rôle majeur dans leur exploitation scientifique. Implications dans des projets spatiaux futurs dont une expérience PI acceptée (Proba 3/ASPIICS) Points à améliorer et risques Implications dans les observations sol à développer (amélioration en cours avec la venue dans l équipe de A. Delsanti, à pérenniser). Attirer plus de postdocteurs. 278

279 Nom de l équipe : Dynamique des Galaxies, LAM 1)Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 5 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 5 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 5 internationaux 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, expertises Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles note de 1 à N/A 3) La synthèse se fera en mettant en avant les forces et les faiblesses dans un contexte de compétition/collaboration nationale et internationale, avec une note globale: Évaluation globale: A+ Points forts et opportunités Points à améliorer et risques Les compétences des membres de l'équipe sont complémentaires, et la compréhension mutuelle de l'ensemble de la problématique traitée est garantie d'une synergie réalisée qui va bien au delà de la capacité individuelle de chacun. Les membres chercheur restent orientés sur des sujets fondamentaux qui resteront à la pointe dans les années à venir. Le soutien en informatique fourni par le membre ingénieur reste également à la pointe. Le risque principal est la perte des compétences des membres seniors quand ils partiront à la retraite, probablement à la fin de la période quadriennale Il est donc nécessaire d'assurer la relève dans des bonnes conditions. Commentaires / Argumentaire : Interdisciplinarité : l'équipe a recruté un physicien de particules comme chercheur CR1, et a encadré en mathématique appliquée une thèse et un postdoc. Elle a réussi à convertir des notions de mécanique céleste en une théorie pleinement développé concernant la structure spirale des galaxies barrées. 279

280 Nom de l équipe : PSEG 1)Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 4 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 5 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 4 internationaux 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : note de 1 à 5 Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, 4 expertises Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, 4 en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles 4 3) La synthèse se fera en mettant en avant les forces et les faiblesses dans un contexte de compétition/collaboration nationale et internationale, avec une note globale: Evaluation globale: A+ Points forts et opportunités Points à améliorer et risques - Collaborations internationales très actives. - Epanouissement de la thématique principale développée par l équipe depuis de nombreuses années, avec les résultats exceptionnels du satellite GALEX et de son grand sondage du ciel dans le domaine de l ultraviolet qui a valeur d héritage. - Ouverture d une nouvelle thématique qui aborde l étude globale de l évolution des galaxies et de la physique du milieu intergalactique (ANR Bingo, projet FIREBALL), associée à une forte collaboration avec les équipes de théoriciens qui développent des simulations numériques. - La formation d étudiants en thèses doit être améliorée. - Les principaux risques sont liés aux incertitudes dans la sélection et le développement des grands projets internationaux, en particulier dans le domaine des expériences spatiales où le contexte est très compétitif. 280

281 Nom de l équipe : Physique des Galaxies (PdG) 1)Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 5 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 5 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 5 internationaux 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : note de 1 à 5 Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, 5 expertises Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, 4 en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles 5 3) La synthèse se fera en mettant en avant les forces et les faiblesses dans un contexte de compétition/collaboration nationale et internationale, avec une note globale: Evaluation globale : A+ Points forts et opportunités Points à améliorer et risques Résultats scientifiques Recherche & Développement technique Visibilité internationale Instrumentation Enseignement Vulgarisation Responsabilités administratives Gestion des bases des données Valorisation Recrutement jeunes chercheurs Pérennisation des compétences techniques et scientifiques de l'équipe Commentaires / Argumentaire : (PdG; 9 chercheurs (dont 2 professeurs), 1 IR, 1 IE, 1 T) Résultats scientifiques: 119 publications de rang A (dont 26 comme premier auteur), 133 Proceedings dans des conférences internationales, avec 22 présentations invitées Recherche & Développement: construction de la première camera (240x240p) ultrarapide OCam Visibilité internationale: Scientifiques Associés des missions spatiales GALEX, AKARI, Herschel/SPIRE, et du projet sol MASSIV; PI du programme GUViCS (GALEX) et co-i de HGOODS, ATLAS, HeViCS (Herschel), NGVS (CFHT), ALFALFA, AGES (Arecibo), ARENA,SMAKCED 281

282 Instrumentation: PI du 3D-NTT, spectrographe à filtre accordable pour le télescope NTT (La Silla, Chile ; instrument visiteur) ; responsable du dessin optique de SAFARI/SPICA (JAXA/ESA) ; participation a GHAFAS, BTFI, E-ELT, Antartica Enseignement: responsable du Master pro Instrumentation Optique, Laser et Astronomie de Marseille ; participation à l enseignement à l étranger (Italie, Espagne) Vulgarisation : 3 livres : Observer et découvrir le ciel (Marcelin, ed. Hachette) ; A la découverte des galaxies (Boselli, ed. Ellipses) ; Alla scoperta delle galassie (Boselli, ed. Springer) ; responsable de l'année mondiale de l'astronomie en région PACA et du programme des 100 grandes conférences de l'année mondiale de l'astronomie, membre du comité de pilotage national (Burgarella). ~ 100 conférences grand public et ~ 100 interventions dans les classes Responsabilités administratives: Amram : directeur adjoint, membre CNAP et CNU; Boselli: membre TAC Nançay; Boulesteix: membre DFRC CEA ; PHOTONICS 21, PCRD,IMeRA RTRA CNRS, CRM, CCRRDT, CPER; Buat: membre TAC ESO, ASTRO CNES, president CS OAMP; Burgarella: president SF2A; Marcelin : membre CSAA Gestion des bases des données : HeDAM (Herschel/SPIRE), GOLDMine, GHASP Valorisation : Boulesteix : président du pôle de compétitivité OPTITEC et du pôle photonique POPSud (280 M de projets de R&D collaborative entreprises-laboratoires labellisés ) Contrats : européens (FP6 : Opticon JRA2 : 1.3 M ; FP7 : Opticon WP2 : 1.8 M ) ; industriels (RAPID : FUI 13.5 M ; DROP : FUI 2.1 M ) ; ANR (coi : MASSIV, CIGALE) 282

283 Nom de l équipe : Milieu interstellaire et Formation Stellaire 1) Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 3 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et 4 autres productions Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes 5 internationaux 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : note de 1 à 5 Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, 5 expertises Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, 4 en particulier étrangers Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles 4 3) La synthèse se fera en mettant en avant les forces et les faiblesses dans un contexte de compétition/collaboration nationale et internationale, avec une note globale: Evaluation globale: A Points forts et opportunités Points à améliorer et risques Thématiques prioritaires Exploitation des résultats de la mission spatiale Herschel Utilisation régulière de moyens d observation de pointe (au sol et dans l espace) Nombreuses collaborations internationales Nombreuses sollicitations de participation à des programmes nationaux et internationaux Invitations régulières pour des revues dans des colloques internationaux Encadrement de stages de recherche Recrutement de jeunes chercheurs Nombre de thèses soutenues dans l équipe Développer l activité modélisation numérique associée aux thématiques du groupe Commentaires / Argumentaire : Composition de l équipe : 3 astronomes (dont 1 à 50%), 1 professeur émérite, 2 maîtres de conférences, 2 post-doctorants, 1 ATER (thèse soutenue dans l équipe en novembre 2009) 283

284 Publications dans des revues de rang A ( ) : 34 Formation : encadrement de stages de recherche à l université ( ) : 1 au niveau L1, 3 au niveau L3, 6 au niveau M1 et 3 au niveau M2. Etudiant en thèse : Une étudiante durant la période octobre 2006-novembre 2009 Post-doctorants : deux étudiants étrangers (un américain, un argentin) arrivés fin 2009 pour une période de deux ans. Financements : ANR PROBES et CNES. Invitation à donner des revues : en moyenne dans le groupe 3 invitations par an à donner des revues invitées dans des colloques internationaux Programmes nationaux et internationaux ANR PROBES : accepté lors de sa première soumission en 2008 Programmes Européen Marie Curie Training : - Participation au réseau «Constellation» - Dossier soumis en 2009, réseau «VISUGAL», non accepté - Dossier soumis en 2010, réseau «HIGHLIGHT», réponse en attente Diffusion scientifique : en moyenne dans le groupe 5 conférences grand public données par an. Participation à la réalisation d expositions destinées au grand public : exposition Herschel (association Andromède et itinérance) et exposition Telescopium (Musée d Histoire Naturelle de Marseille). Contribution et fourniture de contenus pour le site Herschel France. Interdisciplinarité : recherche en Histoire des sciences et collaboration avec des physiciens du solide (laboratoire de Physique des Interactions Ioniques et Moléculaires PIIM). 284

285 Nom de l équipe : LOOM - R&D Optique et Instrumentation 1) Appréciation sur la qualité scientifique et la production : note de 1 à 5 Pertinence et originalité des recherches, qualité et impact des résultats 5 Interdisciplinarité 5 Quantité et qualité des publications (taux de citations), communications, thèses et autres productions 4 Relations contractuelles, réponses aux appels d offre, projets ou programmes internationaux 5 La qualité scientifique des travaux de l équipe LOOM (3 chercheurs, 1 Enseignantchercheur, 2 Ingénieur de Recherche et 5 IE/T) se retrouve à différents niveaux. Dans un premier temps par l implication de l équipe dans les programmes internationaux tes que OPTICON, ELT Design Study, ELT Preparatory Phase ou ARENA des 5 ième, 6 ième et 7 ième PCRD, les instrument en cours de réalisation (VLT-SPHERE), les appels d offres pour la prochaine génération d instruments astronomiques (EAGLE et EPICS pour l E-ELT de l ESO, EUCLIDE-DMD pour l ESA), les études amonts ou les programmes de R&D avec des partenaires académiques ou industriels de haut niveau (MMD / IMT Neuchatel, MADRAS / Thales Alenia Space, etc.), ou les agences (ESO, ESA, CNES, etc..). Ces implications fortes se traduisent ensuite par un nombre important de publications (près de 140 papiers sur la période dont 15 de rang A), le dépôt de deux brevets (pour la même période), et 10 thèses soutenues ou engagées entre Octobre 2006 et Octobre Notons également la publication d un ouvrage de référence par G. Lemaitre sur l une des thématiques phares de l équipe (Astronomical Optics and Elasticity Theory - Springer Ed.). Enfin, les recherches en instrumentation optique menées par l équipe sont, par nature même, très interdisciplinaires car situées à la frontière entre l astrophysique, pour l expression des besoins instrumentaux, et l optique voire la micro-optique, comme moyen d y répondre. Elles offrent souvent de plus des retombées possibles dans d autres domaines. 2) Appréciation sur le rayonnement, l attractivité, et l intégration de l équipe ou du projet dans son environnement : note de 1 à 5 Visibilité des membres de l équipe : invitations (séminaires, conférences), jurys, expertises 5 Capacité à recruter des chercheurs, post-doctorants ou étudiants de haut niveau, en particulier étrangers 5 Valorisation des recherches, et relations socio-économiques ou culturelles 5 Les chercheurs ou ingénieurs de l équipe sont régulièrement sollicités comme membres de comités scientifiques pour l organisation de conférences nationales ou internationales (8 sur la période ), de jury de thèse, de comités scientifique et techniques pour des projets, de Conseil Scientifique de laboratoire, de comité d évaluation de type ANR, etc.. Enfin deux chercheurs de l équipe ont été sollicités par l ESO pour participer aux groupes d experts sur l étude du futur Extremely Large Telescope Européen (ESO E-ELT WGs). Le taux d accueil de post-doc n est pas aussi important que dans d autres domaines, principalement du fait des recherches très spécifiques de l équipe, qui ne favorise malheureusement pas le recrutement de post-doc étranger de haut niveau, car peu d entre 285

286 eux sont formés aux techniques mises en œuvre au laboratoire. A coté de cela, du fait des nombreuses collaborations autour des instruments de l E-ELT, un chercheur de l ONERA est accueilli au sein de l équipe depuis l automne 2009, ce qui témoigne de la position et de l attractivité de l équipe. Les relations de l équipe de recherche avec le monde économique, notamment autour des aspects de valorisation sont excellentes. Ceci s appui sur un ensemble de collaborations industrielles de premier plan, sur le transfert technologique via le dépôt de brevets (2 déposés +1 en cours) et la participation à des projets de plateforme technologiques mutualisées laboratoire/industries ou encore des contrats d Equipe Conseil pour des industriels. Ces relations sont bien entendues facilitées par la forte intégration de l équipe de recherche au sein du Pôle de compétitivité «OPTITEC : Photonique et Systèmes Optiques Complexes». 3) Synthèse : Evaluation globale : A+ Points forts et opportunités Points à améliorer et risques Equipe en pointe sur un domaine de recherche particulier voire unique Forte implication dans les grands programmes/projets de la discipline Forte reconnaissance internationale et soutenue par les agences Implication très importante dans le futur E-ELT et son instrumentation Relations étroites et de qualité avec le monde industriel Accueil de post-doc et de chercheurs étranger Commentaires / Argumentaire : L équipe de recherche est très bien positionnée au niveau national et international, reconnue comme d excellence par les agences (ESO, etc..), et elle apporte une contribution importante sur de nombreux projets de la discipline, notamment au projet VLT-SPHERE de l ESO. Son implication depuis de nombreuses années sur le futur Extremely Large Telescope Européen est un atout de poids au moment où vont se mettre en place les consortia pour les Phases B des instruments de l E-ELT. Ses relations étroites avec le monde industriels par le biais de thèses et R&D communes ou de plateformes mutualisées sont également un plus indéniable. La difficulté de recruter d excellents chercheurs postdoctoraux en instrumentation, notamment dans certaines des thématiques de l équipe (Optique active ou Micro-optique), est le seul aspect restant à améliorer. Ce point, qui pourrait limiter directement les capacités des ressources humaines engageables sur les R&D ou les projets de l équipe, est en partie compensé par un bon taux d encadrement de thèses. Ce point est bien identifié par l équipe qui essaye de trouver des solutions pour y remédier. 286

287 CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Délégation Provence et Corse Service des Ressources Humaines UNIVERSITE DE PROVENCE AIX-MARSEILLE 1 PLAN DE FORMATION 2010 Intitulé de L unité Laboratoire d Astrophysique de Marseille Code Unité UMR 6110 Nom du Directeur Olivier Le Fèvre Nom du COFO Frédérique Lépine-Hébert

288 1. Présentation de L unité et de son contexte 1. Organigramme

289 2. Effectifs NOM PRENOM DATE NAISSANCE STATUT EMPLOYEUR CORPS BAP EMPLOI_TYPE SERVICE_EQUIPE ABBINANTI ALAIN 15 JUL 60 IATOSS U1 T C LOOM ADAMI CHRISTOPHE 14 MAY 69 ASTRONOME U1 ASTR AGNERAY FRANCOIS 18 JAN 86 CDD CNRS AI E developpeur DIS COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE AGOSTINI ANNE_MARIE 06 MAR 63 IATOSS U1 AGT H Aide en administration scientifique et technique COMPTABILITE AMRAM PHILIPPE 24 OCT 62 ENS CHERCHEUR U1 PR PHYSIQUE DES GALAXIES ANDREIS CLAUDIA 09 AUG 47 ITA CNRS AJTP H Adjoint en secrétariat et/ou gestion OPTIQUE ARCAMONE THOMAS 01 JAN 00 IATOSS U1 AI E Assistant informatique de proximité UMS ARTHAUD GILLES 10 FEB 62 ITA CNRS T AUTRES ATHANASSOULA EVENGELIE 01 JAN 48 ASTRONOME U1 ASTR DYNAMIQUE DES GALAXIES BALARD PHILIPPE 09 NOV 68 IATOSS U1 AI E PHYSIQUE DES GALAXIES BALUTEAU JEAN_PAUL 14 MAY 43 ASTRONOME U1 ASTR MILIEU INTERSTELLAIRE BARETTE RUDY 20 JUN 80 ITA CNRS T C ESSAIS BARETTE ALAIN 02 JUN 55 ITA CNRS AJTP G BARGE PIERRE 22 FEB 54 ASTRONOME U1 ASTR BASA STEPHANE 15 OCT 69 CHERCHEUR CNRS CR BEAUSSIER CATHERINE 30 JAN 00 IATOSS U1 NULL F bibliothèque documentation UMS BENEDETTI JEAN_ANTOINE 30 NOV 59 ITA CNRS T ESSAIS LOGISTIQUE, PLATEFORME ET LOGISTIQUE PLANETES ATMOSPHERES STELLAIRES ET INTERACTIONS COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE

290 BENIELLI_GARY DOMINIQUE 12 MAR 68 CDD CNRS IR E Ingenieur en developpement d applications DIS BESSE SEBASTIEN 05 JUN 80 DOCTORANT CNES BESSON GABRIELLE 24 SEP 50 IATOSS U1 AJTP LOGISTIQUE, PLATEFORME ET LOGISTIQUE BLANC JEAN_CLAUDE 21 MAR 49 ITA CNRS IE C Ingenieur mecanicien d etudes developpement MECANIQUE BLANCHARD PATRICK 15 MAY 72 ITA CNRS T C MECANIQUE BOISSIER SAMUEL 16 DEC 73 CHERCHEUR CNRS CR PHYSIQUE DES GALAXIES BOISSIN OLIVIER 11 MAY 53 IATOSS U1 T C PHYSIQUE DES GALAXIES BON WILLIAM 05 JUN 74 CDD CNRS AI C Assistant Ingenieur Bureau d'étude mécanique MECANIQUE BOSELLI ALESSANDRO 30 JUL 65 CHERCHEUR CNRS CR A PHYSIQUE DES GALAXIES BOSMA ALBERT 25 JUL 48 CHERCHEUR CNRS DR DYNAMIQUE DES GALAXIES BOULESTEIX JACQUES 29 JUN 47 CHERCHEUR CNRS DR PHYSIQUE DES GALAXIES BOURET JEAN_CLAUDE 11 FEB 71 CHERCHEUR CNRS CR BOURQUIN THOMAS 01 MAY 83 DOCTORANT CNR S/CNES PLANETES ATMOSPHERES STELLAIRES ET INTERACTIONS BRUN RENE 22 APR 48 ITA CNRS IR C Ingenieur de recherche et de developpement AUTRES BUAT VERONIQUE 20 SEP 62 ENS CHERCHEUR U1 PR PHYSIQUE DES GALAXIES BURGARELLA DENIS 08 MAY 60 ASTRONOME U1 ASTR AUTRES THEMES CANDELA ODILE 09 SEP 52 ITA CNRS T H Gestionnaire MISSION ET REGIE CAPLAN JAMES 05 MAR 42 ASTRONOME U1 ASTR MILIEU INTERSTELLAIRE CARLE MICHAEL 05 MAY 79 IATOSS U1 IE ESSAIS CASTINEL LOUIS 27 JAN 45 ITA CNRS IE C Ingenieur de fabrication mecanique MECANIQUE CAUTAIN RAPHAEL 20 JUL 63 ITA CNRS IE E Ingenieur en calcul scientifique numericien CHABAUD PIERRE_YVES 25 APR 79 CDD CNRS IE E Ingenieur Informatique DIS INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE

291 CHARDIN ELODIE 07 DEC 78 CDD CNRS IE C Ingenieur Optique OPTIQUE CHEBBO MANAL 01 FEB 84 DOCTORANT REGION/ENTREPRISE CLEMENT BENJAMIN 09 OCT 84 DOCTORANT U1 COHIER CLAUDE 28 AUG 77 CDD CNRS AI C Assistant Ingenieur Bureau d'étude mécanique MECANIQUE COLIN CLAUDE 30 APR 49 ITA CNRS AI C Assistant electronicien ELECTRONIQUE COMTE GEORGES 09 JUL 47 ASTRONOME U1 ASTR PHYSIQUE DES GALAXIES CONSEIL SIMON 04 NOV 79 CDD CNRS IR E calculs scientifiques DIS CUBY JEAN_GABRIEL 25 JUN 60 ASTRONOME U1 ASTR CUCCIATI OLGA 06 APR 80 POSTDOC CNRS DA_SYLVA CHRISTINE 06 SEP 70 IATOSS U1 AJT COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE LOGISTIQUE, PLATEFORME ET LOGISTIQUE DAIGLE OLIVIER 30 MAR 77 DOCTORANT NULL PHYSIQUE DES GALAXIES DANSAUT ANNY 10 DEC 54 IATOSS U1 T J technicienne en gestion administrative DE_RAVEL LOIC 17 FEB 82 DOCTORANT U1 SERVICE QUALITE SOUTIEN PROJETS DE FERAUDY PAUL 02 FEB 78 CDD CNRS IE C optique OPTIQUE DEHARVENG JEAN_MICHEL 28 SEP 43 CHERCHEUR CNRS DR A DEHARVENG LISE 24 FEB 47 ENS CHERCHEUR DELAVAQUERIE ENGUERRAN 08 NOV 80 DOCTORANT ONERA DELEUIL MAGALI 19 JAN 63 ENS CHERCHEUR COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE U1 PR MILIEU INTERSTELLAIRE U1 MC DOHLEN KJETIL 25 DEC 63 ITA CNRS IR C DONAS JOSE 06 JAN 48 CHERCHEUR CNRS CR A Ingenieur mecanicien en conception et developpement PLANETES ATMOSPHERES STELLAIRES ET INTERACTIONS LOOM EVOLUTION DES GALAXIES DONAS ROSALIO 08 FEB 57 CDD CNRS IE C optique OPTIQUE DUCRET FRANCK 28 MAR 71 ITA CNRS IR C assurance produit qualité SERVICE QUALITE SOUTIEN PROJETS

292 EL_HADI KACEM 30 DEC 67 IATOSS U1 IE C OPTIQUE ESCOLANO CYRIL 07 SEP 82 DOCTORANT U1 FABRON CHRISTOPHE 27 JUL 66 ITA CNRS IR C Ingenieur de recherche et de developpement ESSAIS FAURY GUILLAUME 09 JAN 76 CDD CNRS IE E analyste SYSTÈME SOLAIRE FENOUILLET THOMAS 15 OCT 71 ITA CNRS IE E FERRARI MARC 21 APR 65 ASTRONOME U1 ASTR LOOM INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE FLOYD OLIVIER 21 DEC 84 CDD CNRS IR traitement des données SYSTÈME SOLAIRE GACH JEAN_LUC 14 AUG 71 IATOSS U1 IE C PHYSIQUE DES GALAXIES GARCIA JOSE 08 JUL 75 ITA CNRS AI C Assistant en fabrication mecanique MECANIQUE GARDES BENJAMIN 06 FEB 82 CDD CNRS IR traitement des données SYSTÈME SOLAIRE GAZZANO JEAN_CHRISTOPHE 10 AUG 84 DOCTORANT U1 GENDRE BRUCE 30 JAN 00 POSTDOC CNES GEORGELIN YVON 18 DEC 41 ASTRONOME U1 ASTR PHYSIQUE DES GALAXIES GIMENEZ JEAN_LUC 23 SEP 66 ITA CNRS AI C MECANIQUE GIMENEZ STEPHANE 01 DEC 72 CDD U1 AI E developpement d'applications DIS GIOVANNOLI ELODIE 22 FEB 84 DOCTORANT U1 GIRAUD PATRICE 04 MAY 61 ITA CNRS AI G Assistant en hygiene et securite GRANET YOHANN 08 JAN 77 CDD CNRS IE E Développement d'applications DIS SERVICE QUALITE SOUTIEN PROJETS GRANGE ROBERT 02 APR 53 ITA CNRS IR C developpement en instrumentation OPTIQUE GRASSI EMMANUEL 24 SEP 60 ITA CNRS IE C Assistant en instrumentation scientifique et techniques experimentales ESSAIS GRY CECILE 02 AUG 57 ASTRONOME U1 ASTR MILIEU INTERSTELLAIRE GUILLON CHRISTOPHE 27 AUG 76 CDD CNRS IE C mecanique MECANIQUE GUTERMAN PASCAL 06 FEB 64 CDD CNRS IR E R&D DIS HARMITT ELISABETH 20 NOV 45 ITA CNRS AI H Assistante de Direction DIRECTION HERNANDEZ IZBETH 15 JUL 79 DOCTORANT DYNAMIQUE DES GALAXIES

293 HERNANDEZ IZBETH 15 JUL 79 DOCTORANT U1/Mexique HILL LUCIEN 29 NOV 46 ITA CNRS IR C OPTIQUE HOULALIM ABDELMOUMEN 30 JAN 00 DOCTORANT HUGOT EMMANUEL 30 JAN 81 CDD CNRS LOOM IMBERT SYLVIE 01 JAN 00 IATOSS U1 UMS IMBERT MAURICE 08 NOV 41 ASTRONOME U1 ASTR AUTRES JAQUET MARC 10 AUG 71 ITA CNRS IR C MECANIQUE JAUZAC MATHILDE 01 MAR 85 DOCTORANT U1 JORDA LAURENT 23 JAN 67 ASTRONOME U1 ASTR JOULIE PATRICE 24 OCT 57 IATOSS U1 T C LOOM JOUVEL STEPHANIE 11 APR 83 DOCTORANT CNRS/CNES KHALATYAN ARMAN 12 MAY 76 POSTDOC CNRS LAMBERT JEAN_CHARLES 02 SEP 68 ITA CNRS IE E Architecte et administrateur de systeme d information PLANETES ATMOSPHERES STELLAIRES ET INTERACTIONS DYNAMIQUE DES GALAXIES LAMY PHILIPPE 18 MAY 47 CHERCHEUR CNRS DR SYSTEME SOLAIRE LANZONI PATRICK 12 MAR 74 IATOSS U1 AI C LOOM LAURENT PHILIPPE 18 MAY 60 ITA CNRS AI C instrumentation scientifique ESSAIS LE_BARON AGNES 28 AUG 60 IATOSS U1 AJTP COMPTABILITE LE_BRUN VINCENT 16 NOV 67 ENS CHERCHEUR U1 MC COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE LE_FEVRE OLIVIER 21 NOV 60 ASTRONOME U1 ASTR DIRECTION LE_MERRER JOEL 22 MAR 62 ITA CNRS T C Dessinateur en construction mecanique MECANIQUE LEMAITRE GERARD 02 JUL 43 ASTRONOME U1 ASTR LOOM LEPINE FREDERIQUE 07 AUG 59 ITA CNRS T LEROUX BRICE 30 JAN 00 ENS CHERCHEUR LEVACHER PATRICK 01 AUG 51 ITA CNRS IR C U1 MC LOOM Ingenieur electronicien en conception et developpement PERSONNEL ET RESSOURCES HUMAINES AUTRES

294 LEVEILLE MIGUEL 08 DEC 76 IATOSS U1 AJTP LIMOUSIN MARCEAU 13 SEP 78 POSTDOC CNES LOGISTIQUE, PLATEFORME ET LOGISTIQUE LLORED MARC 02 MAY 70 ITA CNRS AI C MECANIQUE LOIRAT JEAN 11 JUN 85 CDD CNRS IR traitement d'image SYSTÈME SOLAIRE MACHADO RUBENS 11 FEB 82 DOCTORANT U1/BRESIL MALINA ROGER 06 JUL 50 CHERCHEUR CNRS DR UMS MANZONE NATALY 26 JAN 73 ITA CNRS AI J Assistant en gestion administrative SERVICE QUALITE SOUTIEN PROJETS MARCELIN MICHEL 12 APR 54 CHERCHEUR CNRS DR PHYSIQUE DES GALAXIES MARCOLINO WAGNER 19 SEP 77 POST DOC CNRS IR analyse et modélisation PASI MARTIN LAURENT 06 SEP 63 ITA CNRS IR C conception et developpement MECANIQUE MARTINIS JACQUELINE 27 NOV 46 ITA CNRS T E developpement d applications MAZURE ALAIN 10 JAN 47 CHERCHEUR CNRS DR MAZZANTI SILVIO 24 SEP 46 ITA CNRS IR C conception d instruments scientifiques LOOM MELKONIAN JEANNE 11 JUN 78 CDD CNRS IE electronique et numerique OPTIQUE MEUNIER JEAN_CHARLES 08 FEB 68 ITA CNRS IE E developpement d applications MILLIARD BRUNO 07 SEP 53 CHERCHEUR CNRS DR MONTIEL PIERRE 22 AUG 47 IATOSS U1 IE C LOOM MOREAU CHRYSTEL 24 MAR 70 ITA CNRS IE E Administrateur de systemes d information INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE EVOLUTION DES GALAXIES INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE MOREAUX GABRIEL 24 MAY 47 ITA CNRS AI C Assistant en instrumentation scientifique OPTIQUE MOUTOU CLAIRE 18 DEC 69 CHERCHEUR CNRS CR MURATORIO GERARD 30 JUL 45 IATOSS U1 IR C PLANETES ATMOSPHERES STELLAIRES ET INTERACTIONS EVOLUTION DES GALAXIES

295 NEZRI EMMANUEL 13 JAN 75 CHERCHEUR CNRS CR DYNAMIQUE DES GALAXIES OLORON RAPHAEL 24 OCT 56 ITA CNRS T H gestionnaire comptable COMPTABILITE ORIGNE ALAIN 17 JUN 51 ITA CNRS IR C conception d instruments scientifiques OPTIQUE PAMPLONA TONY 09 MAY 77 ITA CNRS IR C MECANIQUE PEROUX CELINE 29 APR 75 CHERCHEUR CNRS CR EVOLUTION DES GALAXIES POULIQUEN DOMINIQUE 09 SEP 54 ITA CNRS IR C recherche et de developpment DIRECTION POUZET NOLWENN 05 SEP 74 ITA CNRS AI LOGISTIQUE, PLATEFORME ET LOGISTIQUE PRIETO ERIC 13 DEC 67 ITA CNRS IR C conception d instruments scientifiques OPTIQUE REPETTI BERNARD 31 AUG 61 IATOSS U1 IR C ELECTRONIQUE RETHORE FREDERIC 30 APR 60 ITA CNRS IR C electronicien etude et developpement ELECTRONIQUE REYNAUD JEAN_LOUIS 18 FEB 49 ITA CNRS IR C conception d instruments scientifiques OPTIQUE RICQUEBOURG FRANCOIS 23 NOV 81 CDD CNRS IE SYSTÈME SOLAIRE ROMAN FLORENCE 02 OCT 73 ITA CNRS T J Technicien en gestion administrative ROSSIGNOL MICHELE 18 MAY 49 ITA CNRS AI SERVICE QUALITE SOUTIEN PROJETS PERSONNEL ET RESSOURCES HUMAINES ROSSIN CHRISTELLE 25 OCT 71 ITA CNRS IR C Ingenieur mecanicien d etude et developpement MECANIQUE ROUSSET GERARD 26 JAN 48 ITA CNRS IR C Ingenieur de recherche et de developpement RUSSEIL DELPHINE 17 MAR 72 ENS CHERCHEUR SERVICE QUALITE SOUTIEN PROJETS U1 MC PHYSIQUE DES GALAXIES SAISSE MICHEL 31 JUL 44 ITA CNRS IR C OPTIQUE SANTERNE ALEXANDRE 30 AOUT 86 DOCTORANT CNRS SANTOURIAN MARIETTE 27 SEP 49 ITA CNRS AJTP AUTRES SCHIMD CARLO 30 JAN 00 ENS CHERCHEUR U1 MC COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE

296 SEHIM CHRISTOPHE 17 FEB 72 ITA CNRS AJTP H Adjoint en secretariat et / ou gestion COMPTABILITE SURACE CHRISTIAN 05 MAR 68 ITA CNRS IR E Ingenieur en developpement d applications SURVILLE CLEMENT 07 NOV 85 DOCTORANT U1 TRESSE LAURENCE 06 MAY 67 ASTRONOME U1 ASTR TREYER MARIE 05 APR 65 CHERCHEUR CNRS CR VENET MELANIE 31 MAY 82 DOCTORANT CNES VIBERT DIDIER 06 MAR 68 ITA CNRS IR VIGAN ARTHUR 17 AUG 83 DOCTORANT U1 INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE COSMOLOGIE OBSERVATIONNELLE EVOLUTION DES GALAXIES INFORMATIQUE SCIENTIFIQUE VIVES SEBASTIEN 27 MAR 78 ITA CNRS IR C OPTIQUE VOLA PASCAL 04 JUL 59 ITA CNRS IR C MECANIQUE VORS PATRICK 08 NOV 62 ITA CNRS T C ELECTRONIQUE WELIKALA NIRAJ 11 DEC 80 POSTDOC CNRS ZAMKOTSIAN FREDERIC 17 MAR 65 CHERCHEUR CNRS CR LOOM ZAVAGNO ANNIE 17 SEP 66 ENS CHERCHEUR ZHANG TIAN MENG 15 MAR 80 DOCTORANT U1/CHINE ZOUBIAN JULIEN 30 AUG 83 DOCTORANT CNRS/CNES U1 MC MILIEU INTERSTELLAIRE

297 3. Projet Scientifique Nous poursuivons notre stratégie, engagée en 2004, qui vise à développer l'excellent potentiel des chercheurs et techniciens pour continuer de participer a des projets scientifiques et techniques a fort retour au LAM, qui a conduit à un classement A+ de l'unité lors de l'évaluation de l'unité en L'évènement majeur de 2008 a été le déménagement réussi de l'ensemble des équipes dans le nouveau bâtiment de Château Gombert. Pour 2009, la mise en fonctionnement des équipements scientifiques s'est faite en liaison aux priorités des projets, en parallèle à la finalisation des sols des salles techniques en début d'été. Suite à l'évolution de l'oamp, le LAM a intégré l'ensemble de la gestion des infrastructures du site de Château- Gombert, impliquant une réorganisation interne pour faire face a cette nouvelle charge, en créant l'équipe Logistique, Plateformes et Infrastructures (LPI) sous la responsabilité de la direction technique. Le LAM est structuré autour de plusieurs thématiques prioritaires avec en particulier: la cosmologie, les galaxies et leur évolution, les systèmes planétaires, et l'instrumentation des très grands télescopes. Ces thématiques ont en support un ensemble de services techniques dont la mission est de préparer, de concevoir, et de réaliser l'instrumentation des grands observatoires au sol ou dans l'espace. Le savoir-faire spatial, avec l'opto-mécanique au cœur de notre compétence, fait l'objet d'une attention particulière. Plusieurs expériences fournissent aujourd'hui des données d'une qualité exceptionnelle: Galex (sondage UV complet du ciel), VVDS (VLT, le plus important sondage de galaxies dans l'univers lointain), HST-COSMOS (le plus grand programme de l'histoire du HST avec tous les observatoires sol et spatial en soutien), Corot (CNES, en opérations depuis fin 2006), observations en 3D de galaxies proches, SNLS (Supernovae et cosmologie avec le CFHT), modélisation des galaxies, pour ne citer que les principaux. Nous sommes engagés dans les grands programmes d'exploitation de Herschel. Le LAM est un partenaire majeur pour réaliser SPHERE, instrument de seconde génération pour le VLT. L'activité autour des grands sondages cosmologiques continue de se développer, avec l'arrivée de VISTA (1800h attribuées par l'eso, LAM est co-pi), le TCFH (CFHTLS, WIRDS). Plusieurs programmes instrumentaux font l'objet d'un important effort de R&D, en préparation aux projets de grands télescopes au sol et dans l'espace (ELTs: EAGLE et OPTMOS-DIORAMAS, EUCLID/JDEM, Big Boss, SVOM). Le LAM est engagé dans 5 des études du programme Cosmic Vision de l'esa: EUCLID (spectrographe ENIS), PLATO, MarcoPolo, SolarOrbiter, SPICA. Le retour sur investissement de ces programmes demande une attention soutenue, en particulier au niveau des compétences optiques et mécaniques, et pour les intégrations et tests, avec un fort soutien d'une équipe qualité. Engager les nouveaux projets qui assureront un fort retour scientifique à la communauté nationale, et accompagner l'installation du laboratoire dans le nouvel environnement de Château- Gombert. Nous demandons au CNRS de poursuivre son fort soutien dans cette phase difficile pour engager les recrutements de chercheurs nécessaires, recruter des personnels techniques de haut niveau en particulier avec une forte compétence spatiale, et maintenir le LAM suite à son installation à Château-Gombert au niveau des meilleurs laboratoires européens. Le plan de formation vise en priorité à développer les compétences techniques des agents, dans le cœur de métier du LAM: la conception, la réalisation, l'assemblage et les tests des instruments embarqués sur satellites ou au foyer des grands télescopes au sol.

298 2. Compétences 1 Bilan des actions de formation Nombre de formations suivies Nombre d agents ayant suivi au moins une formation Nombre de jours de formation/an Qui se forme? ITA IATOS Ens Chercheur Doctorant Chercheur CDD CDD Chercheur Doctorant Enseignant- Chercheur IATOS ITA Total

299 Nombre d agents/domaine de formation Nombre d'agents

300 Bilan Formations 2007 NOM Lieu CORPS JOUR INTITULE DATE STATUT ROMAN.F 12 Tcn 12 PREPARATION AU CONCOURS 02/02/2007 ITA MARTIN.L MSC Sofware IR1 5 PATRAN 05/02/2007 ITA PAMPLONA.T MSC Sofware IR2 5 PATRAN 05/02/2007 ITA ROSSIN.C MSC Sofware IR2 5 PATRAN 05/02/2007 ITA VOLA.P MSC Sofware IR1 5 PATRAN 05/02/2007 ITA SAEZ.F 12 CDDIR 5 LANGAGE C++ 12/03/2007 CDD LEPINE.F 12 CDDT 3 AMELIORER SON ANGLAIS 16/03/2007 CDD FERRARI.M 12 ASTRA 6 LES BASES DU MANAGEMENT 21/03/2007 Astronome PAMPLONA.T MPPU IR2 1 NOUVEAUX ENTRANTS 23/03/2007 ITA PAMPLONA.T 12 IR2 1 NOUVEAUX ENTRANTS 05/04/2007 ITA DUCRET.F 12 IE2 12 PREPARATION AU CONCOURS 05/04/2007 ITA BLANCHARD.P 12 T 1 RESEAU DES MECANICIENS 09/05/2007 ITA GARCIA.J 12 AI 1 RESEAU DES MECANICIENS 09/05/2007 ITA JAQUET.M 12 IR2 1 RESEAU DES MECANICIENS 09/05/2007 ITA MARTIN.L 12 IR1 1 RESEAU DES MECANICIENS 09/05/2007 ITA PAMPLONA.T 12 IR2 1 RESEAU DES MECANICIENS 09/05/2007 ITA ROSSIN.C 12 IR2 1 RESEAU DES MECANICIENS 09/05/2007 ITA VOLA.P 12 IR1 1 RESEAU DES MECANICIENS 09/05/2007 ITA MACCARI.D 12 T 6 FORMATION DES COFO 10/05/2007 ITA VICQ.H 12 IE2 1 INFORMATION 7EME PCRD 15/05/2007 ITA ROMAN.F 12 T 1 COMMUNIQUER EN ANGLAIS 21/05/2007 ITA MORETTO.G 12 CDDIR1 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 CDD DANSAUT.A 12 TECH 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 IATOSS REPETTI.B 12 IGR1 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 IATOSS COLIN.C 12 AI 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 ITA DUCRET.F 12 IE2 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 ITA HILL.L 12 IR1 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 ITA PAMPLONA.T 12 IR2 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 ITA RETHORE.F 12 IE2 3 MAN AGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 ITA ROUSSET.G 12 IR1 3 MANAGEMENT DE PROJET QUALITE 23/05/2007 ITA

301 POMARES.M 12 DOCT 5 COMMUNICATION SCIENTIFIQUE ET PROFESSIONNELLE ANGLAIS Français 04/06/2007 Doctorant MOREAU.C 12 IE2 6 COMMUNICATION SCIENTIFIQUE ET PROFESSIONNELLE ANGLAIS Français 04/06/2007 ITA RETHORE.F 12 IE2 1 RECYCLAGE SAUVETEUR SECOURISTE 07/06/2007 ITA ABBINANTI.A 12 TECH 1 PONTIER CARISTE 29/06/2007 IATOSS BOISSIN.O 12 TECH 1 PONTIER CARISTE 29/06/2007 IATOSS LANZONI.P 12 ASI 1 PONTIER CARISTE 29/06/2007 IATOSS MONTIEL.P 12 IGE 1 PONTIER CARISTE 29/06/2007 IATOSS BLANCHARD.P 12 T 1 PONTIER CARISTE 29/06/2007 ITA GARCIA.J 12 AI 1 PONTIER CARISTE 29/06/2007 ITA MORETTO.G 12 CDDIR1 4 GESTION DE PROJET 02/07/2007 CDD SURACE.C 12 IR2 4 GESTION DE PROJET 02/07/2007 ITA MEUNIER.J.C 12 IE2 0,5 JOURNEE INFORMATION PFI 30/08/2007 ITA FERRARI.M 12 ASTRA 12 LES OUTILS PRINCIPAUX DU MANAGEMENT 17/09/2007 Astronome FERRARI.M 12 ASTRA 12 MANAGEMENT LES OUTILS 17/09/2007 Astronome VICQ.H IHEDN Paris IE2 2 PROTECTION DU PATRIMOINE SCIENTIFIQUE 25/09/2007 ITA BURGARELLA.D 12 ASTRA 0,5 RECYCLAGE SAUVETEUR SECOURISTE 26/09/2007 Astronome DONAS.J 12 CR1 0,5 RECYCLAGE SAUVETEUR SECOURISTE 26/09/2007 Chercheur GRASSI.E 12 IE2 0,5 RECYCLAGE SAUVETEUR SECOURISTE 26/09/2007 ITA OLORON.R 12 Tce 0,5 RECYCLAGE SAUVETEUR SECOURISTE 26/09/2007 ITA BLANCHARD.P 12 Tcn 4 ANGLAIS GENERAL 27/11/2007 ITA BRUN.R 12 IR2 4 ANGLAIS GENERAL 27/11/2007 ITA MEUNIER.J.C 12 IE2 4 ANGLAIS GENERAL 27/11/2007 ITA ROMAN.F 12 Tcn 4 ANGLAIS GENERAL 27/11/2007 ITA

302 Bilan formation 2008 NOM PRENOM Org.Formateur CORPS JOUR INTITULE DATE STATUT Marie AUMEUNIER Hélène DR12+ROP IR 5 Conception et modélisation optique avancée ZEMAX 19/05/2008 CDD AZCON Florence 12 TCN 10 Anglais Général 04/12/2008 ITA BARETTE RUDY 12 TCN 1 BAGHERA 10/10/2008 ITA BENIELLI Dominique OAMP IE 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 CDD BLANCHARD Patrick 12 TCN 1 BAGHERA 10/10/2008 ITA BOURQUIN Thomas eme Ecole de Cosmologie 03/11/2008 DOCTORANT BRUN René 12 IR Anglais General ITA Ens- BUAT Véronique 12 PR 1 English Immersion 11/05/2008 Chercheur BURGARELLA Denis 12 ASTR 4 Conduite de réunion 03/03/2008 Chercheur BURGARELLA Denis 12 ASTR 8 Management, les bases (4 session de 2 jours) 20/03/2008 Chercheur CANDELA Odile 12 TCE 3 Réunion Gestionnaire de laboratoire 10/06/2008 ITA CARLE Michael EPSILON IGE 5 Thermique Spatiale 15/10/2008 IATOS CAUTAIN Raphael OAMP IE2 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA CASTINEL Louis 12 IE2 2 Formation de Secourisme 17/11/2008 ITA CHABAUD Pierre-Yves OAMP IE 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 CDD COLIN Claude 12 AI 4 LABVIEW 21/04/2008 ITA Ens- DELEUIL Magali MC 13 Exoplanétee:physics and astro of plan 17/02/2008 Chercheur DOHLEN Kjetil IR1 1 BAGHERA 09/10/2008 ITA DONAS José 12 CR1 1 Recyclage SECOURISME 22/10/2008 Chercheur DUCRET Franck OAMP IE 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA EL HADI Kacem 12 IE 1,5 EXCEL 19/03/2008 IATOS FENOUILLET Thomas OAMP IE 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA FABRON Christophe 12 IR2 1 BAGHERA 10/10/2008 ITA GARCIA José 12 AI 2 Preparation à l'habilitation electrique pour electricien 21/10/2008 ITA GARCIA José 12 AI 1 BAGHERA 10/10/2008 ITA GIMENEZ Jean Luc OAMP AI 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA GIRAUD Patrice Montpelliers AI 2 ACMO (Session 1) 20/05/2008 ITA GIRAUD Patrice Montpelliers AI 2 ACMO (Session 2) 25/06/2008 ITA GIRAUD Patrice NORISKO AI 2 Pontier - Elingueur 07/04/2008 ITA GIRAUD Patrice OAMP AI 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA

303 GRANET Yohann OAMP IE 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 CDD GRASSI Emmanuel 12 IE 0,5 Recyclage Sauveteur Secouriste 06/06/2008 ITA GRY Cécile 12 ASTRA 4 Gestion de Projets 01/07/2008 Chercheur GUTERMAN Pascal 12 CDDIR 2 Conduite de reunion session 1 03/03/2008 CDD GUTERMAN Pascal 12 CDDIR 2 Conduite de reunion session 2 17/03/2008 CDD GUTERMAN Pascal OAMP IR 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 CDD JAQUET Marc OAMP IR 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA KHALATIAN Arman 12 PostDoc 7,5 Français pour Chercheurs Etrangers 19/03/2008 Chercheur LAMBERT Jean- Charles 12 IE 3 Programmation PHP et MYSQL 15/04/2008 ITA LAMY PHILIPPE DR1 3 Physique de la couronne solaire et technique 21/10/2008 Chercheur LAURENT PHILIPPE AI 1 BAGHERA 10/10/2008 ITA LE FEVRE Olivier ASTRA 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 Chercheur LEPINE Frédérique 12 CDDT 3 Améliorer son Anglais 14/03/2008 CDD LEPORATI Liliane IE2 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA LEVACHER Patrcik Intégral Software IR 2 Maitrise de MATHCAD 23/06/2008 ITA LLEBARIA Antoine OAMP IR 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA LLORED Marc OAMP AI 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA MADEC Fabrice DR12+ROP IE 5 Conception et modélisation optique avancée ZEMAX 19/05/2008 CDD MANZONE Nataly 12 AI 0,5 ANR 02/10/2008 ITA MANZONE Nataly 12 AI 2 Conduite de reunion session 1 03/03/2008 ITA MANZONE Nataly 12 AI 2 Conduite de reunion session 2 17/03/2008 ITA MANZONE Nataly 12 AI 2 Formation de Formateur Occasionnel Session 1 10/03/2008 ITA MANZONE Nataly 12 AI 2 Formation de Formateur Occasionnel Session 2 31/03/2008 ITA MANZONE Nataly OAMP AI 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA MARTIN Laurent 12 IR 2 Conduite d'entretien d'actvités 05/06/2008 ITA MARTIN Laurent EPSILON IR 5 Thermique Spatiale 15/10/2008 ITA MARTINI Jacqueline TCE 4 Qualité pour le DIS 06/06/2008 ITA MAZANTI Silvio IR2 5 Ecole de Porquerolle 15/09/2008 ITA MEUNIER Jean- Charles 12 IE 11 Preparation à l'oral des concours 17/01/2008 ITA MEUNIER Jean- Charles OAMP IE 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA MILLIARD Bruno DR2 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA MOREAU Chrystel OAMP IE 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA MOREAUX Gabriel NORISKO AI 2 Pontier - Elingueur 07/04/2008 ITA

304 NEZRI Emmanuel DRH CNRS CR 1 Journée nationale d'accueil du CNRS 13/05/2008 Chercheur OLORON Raphael 12 T 0,5 ANR 02/10/2008 ITA ORIGNE Alain NORISKO IR 2 Pontier - Elingueur 07/04/2008 ITA PAMPLONA Tony EPSILON IR 5 Thermique Spatiale 15/10/2008 ITA PAMPLONA Tony CNES IR 5 TTVS (session 1) 02/06/2008 ITA PAMPLONA Tony CNES IR 5 TTVS (session 2) 16/06/2008 ITA PRIETO Eric 12 IR 8 Management, les bases (4 session de 2 jours) 13/10/2008 ITA RETHORE Fréderic 12 IR 0,5 Recyclage Sauveteur Secouriste 22/04/2008 ITA RETHORE Fréderic CNES IR 5 TTVS (session 1) 02/06/2008 ITA RETHORE Fréderic CNES IR 5 TTVS (session 2) 16/06/2008 ITA ROMERO- GOMEZ Mercé 12 Postdoc 7,7 Français pour Chercheurs Etrangers 18/03/2008 Chercheur ROSSIGNOL Michèle 12 AI 0,5 ANR 02/10/2008 ITA ROSSIN Christelle EPSILON IR 5 Thermique Spatiale 15/10/2008 ITA ROUSSET Gerard NORISKO IR 2 Pontier - Elingueur 07/04/2008 ITA ROUSSET Gérard OAMP IR 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA SAISSE Michel 12 IR 2 Formation de Formateur Occasionnel Session 1 10/03/2008 ITA SAISSE Michel 12 IR 2 Formation de Formateur Occasionnel Session 2 31/03/2008 ITA SAISSE Michel 12 IR 4 Les Outils de la Pédagogie (10-11/ /03-01/04) 10/03/2008 ITA SURACE Christian 12 IR 2 Conduite d'entretien d'actvités 19/05/2008 ITA SURACE Christian 12 IR 8 Management, les bases (4 session de 2 jours) 20/03/2008 ITA SURACE Christian OAMP IR 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA TRESSE Laurence 12 ASTRA 4 Gestion de Projets 01/07/2008 Chercheur VIBERT Didier OAMP IR 4 Qualité pour le DIS 03/06/2008 ITA VICQ Hélène 12 IE 2 Conduite d'entretien d'actvités 19/05/2008 ITA VICQ Hélène 12 IE 1 Sensibilisation au management de la qualité en recherche 22/04/2008 ITA VIVES Sebastien DR12+ROP IR 5 Conception et modélisation optique avancée ZEMAX 19/05/2008 ITA VORS Patrick Institut Soudure T 2 Recertification ESA (Soudure) 29/09/2008 ITA VORS Patrick 12 T 0,5 Recyclage Sauveteur Secouriste 22/04/2008 ITA ZOUBIAN Julien Doctorant 6 9eme Ecole de Cosmologie 03/11/2008 doctorant

305 3. Besoins de formation Besoins spécifiques aux services/interne Intitulé de l'action Agents concernes Domaine de connaissance Niveau Durée en j Coût Mission T1 T2 T3 Priorites LAM Besoins Spécifiques aux services INTERNE CATIA Débutant R.Barette, J.A.Benedetti, E.Grassi 404 D 4 0 T1 1 Technique du vide /LAM R.Barette, J.A.Benedetti, P.Laurent, Franck Ducret, Gérard 108 D 4 0 T1 1 Rousset Thermique de base M.Jaquet, F.Madec 108 D 4 0 T1 1 OPTIQUE, sur site LAM P.Blanchard, P.Vola, M.jaquet, JC.Blanc, T.Pamplona, C.Rossin, J.L.Gimenez, C.Guillon, W.Bon, Franck Ducret, Gérard Rousset 108 D 4 0 T3 1

306 Besoins spécifiques aux services / Externe Intitulé de l'action Agents concernes Domaine de connaissance Niveau Durée en j Besoins Spécifiques aux services EXTERNES Cryogénie sur site LAM, P.Vola 108 D T3 1 CATIA Avancé J.L Gimenez, W.Bon, P.Laurent 404 A T1 1 Cryogénie J.A.Benedetti, R.Barette 108 D T1 1 Thermique E.Grassi, C.Fabron 108 A T1 1 Collage P.Blanchard, F.Madec,F.Ducret 201 D/A T2 1 Technique du vide E.Grassi, M.Carle, C.Fabron 108 A T1 1 Vibrations P.Laurent, R.Barette 108 P T1 1 Patran/Nastran avancé P.Vola 204 A T1 1 Coût Mission T1 T2 T3 Priorites LAM Centre de compétences Techniques CNES Pascal Vola,Christelle Rossin, Tony Pamplona, Laurent Martin, Marc Jaquet 108 P T3 3 Réseau des Mécaniciens C.Rossin, T.Pamplona, M. Jaquet, M.Llored, P.Blanchard, G.Arthaud, P.Vola, J. L. 201 A T2 3 Gimenez Métrologie J.Garcia 204 A T1 2 LabView Basic 1 P.Vors 204 D T1 1 Pratique des fonctionnalités avancées des logiciels de calcul optique L.Hill 204 P T1 3 Spectroscopie et outils spectroscopiques en optique D.Le Mignan 204 D T1 1 Zemax Advanced optical design R.Grange 108 A T3 1 Automatismes LabView F.Madec 204 A T1 1 Comprendre pratiquer UML/UML2 - Formation sans doute assurée avant fin 2009 D.Benielli,PY.Chabaud,S.Conseil,T.Fenouillet, Y.Granet, P.Guterman, J.C.Meunier,C.Moreau, C.Surace, D.Vibert 300 D/P T1 3 Management et gestion des projets informatiques D.Vibert, T.Fenouillet, J.C.Meunier, C.Moreau 300 D T2 1 J2EE & Framework Web service J.C.Meunier 304 P t1 3 M2thode de parallélisassions de code informatique T.Fenouillet P T2 3

307 Méthodologie objet P.Y.Chabaud S.Conseil 300 D T2 3 Technique d'analyse des donnees data mining J.C.Meunier, C.Moreau, C.Surace 204 D/P T2 3 Python D.Benielli,PY.Chabaud,S.Conseil,T.Fenouillet, Y.Granet, P.Guterman, J.C.Meunier,C.Moreau, C.Surace, D.Vibert, 304 D/P 1800 T1 3 S.Gimenez,,F.Agneray, Perfectionnement aux techniques de soudures sue poste tigre Argon A.Barette 207 P T2 3 Initiation au nettoyage en salle ISO(5,7et 8) M.Krikorian 207 D T1 1 Perfectionnement au nettoyage en salle ISO(5,7et 8) G.Besson 207 P T1 1 Perfectionnement aux travaux electriques L.Camilli 207 P T1 2 Management des hommes N.Pouzet 1001 A T1 2 Analyse et methodes des Pratiques Professionnelles en RH F.Lepine 901 P T1 2 Méthodes et outils de la gestion des RH F.Lepine 902 P T1 2 droit admi et reglementation F.Lepine 903 D T1 1 Gestion des contrats européens M.Rossignol,A.M.Boschi 700 P T1 1 Project Franck Ducret, Gérard Rousset, Patrice Giraud 401 P T1 3 Outlook Florence Roman, Anny Dansaut, Gerard Rousset 401 P T1 2 Communication Nataly Manzone 1103 D T3 3 Validation des procédés de nettoyage en salle propre Patrice Giraud 204 D T1 1 Formation et sensibilisation à la maîtrise de la contamination Patrice Giraud 204 P T1 1 Contrôle visuel des brasures en spatial F.Ducret 204 D Formation référentiel 9100 (Domaine aéronautique et spatial) Franck Ducret, Gérard Rousset 1002 A T3 2 Total

308 Commune au Laboratoire Intitulé de l'action Agents concernes Domaine de connaissance Commune au laboratoire TTVS Technique des vehicules spatiaux/cnes P.Vola, M.Carle, E.Grassi 108 A 2x T3 1 TTVS Technique des vehicules spatiaux/cnes S.Vivès, D. Le Mignant, E.Prieto 108 P 2x T3 1 Gestion de Projet C. Rossin, D.Le Mignan, S.Vivès 1002 P T1 1 Gestion de Projet F.Ducret 1002 P T1 2 Anglais - LA DEMANDE EST POUR UN STAGE IMMERGEANT Florence Roman, Nataly Manzone, Frédérique Lépine 1201 P T1 3 Niveau Durée en j Coût Mission T1 T2 T3 Priorites LAM Total Bureautique Excel avancé Intitulé de l'action Agents concernes Bureautique Florence Roman, Gerard Rousset, Nataly Manzone, Anny Dansaut, Frédérique Lépine Domaine de connaissance Niveau Durée en j Coût Mission T1 T2 T3 Priorites LAM 401 A Powerpoint M.Rossignol,A.M.Boschi,Gerard Rousset, Patrice Giraud 401 D T1 3 Word avancé A.Dansaut 401 A T1 2 Excel C.Da Sylva 401 D T1 1 Word C.Da Sylva 401 D/A T1 1 Total

309 Hygiène et sécurité Intitulé de l'action Agents concernes Domaine de connaissance Hygène et Sécurité Chariot auto moteur à conducteur porté /LAM P.Blanchard, 201 P T2 1 Pontier Cariste Fabrice Madec 201 D T3 1 Secourisme 10 Agents 603 D T1 1 Prévention Incendie 10 agents 602 D T1 1 Niveau Durée en j Coût Mission T1 T2 T3 Priorites LAM Total 3450 Culture et développement personnel Intitulé de l'action Agents concernes Domaine de connaissance Culture et développement Personnel Préparation au concours C.SEHIM 1102 D T2 2 Gestion du temps A.Zavagno 1100 D T2 3 Niveau Durée en j Coût Mission T1 T2 T3 Priorites LAM Total Chercheurs Intitulé de l'action Agents concernes Chercheurs Domaine de connaissance Niveau Durée en j Coût Mission T1 T2 T3 Priorites LAM Management Equipes/ Projets J.P.Kneib, C.Peroux, A.Zavagno 1002 P T1 1

310 Transfert des savoirs-faire de l unité Plusieurs formations sont prévues en interne au laboratoire. Thermique de base : Christophe Fabron Vide de Base : Emmanuel Grassi Wiki administrateur : Thomas Fenouillet Synthèse budgétaire de nos demandes Haute priorité Moyenne priorité basse priorité Spécifique services Commune au laboratoire Bureautique Hygiène et sécurité Culture et développement personnel Chercheurs TOTAL Comme chaque année, sur la totalité de cette demande le LAM participera financièrement sur son soutien de base ainsi que sur Projets Méthode de recueil : Une demande a été émise par le COFO, aux chefs de services, envoie d un formulaire. Suite au recueil des demandes, une réunion a été organisée avec le Directeur de l unité, le Directeur technique et le COFO afin de déterminer les priorités.

311 4. Conclusion La priorité de la formation est donnée à l acquisition de nouveaux savoir-faire techniques en mécanique, essai et optique avec un engagement particulier sur les techniques spatiales. L effort amorce pour la formation pour la gestion de projet du point de vue technique et de l accompagnement administratif, doit continuer. Des formations spécifiques visent à améliorer les compétences personnelles des agents en anglais et en bureautique. En ce qui concerne la demande de formation en anglais, la formule actuelle n est pas satisfaisante, le besoin est pour une formation de type stage immergeant. Plusieurs formations internes seront dispensées par les personnels du LAM pour transmettre le savoirfaire. Ce plan a été élaboré en tenant compte du fort renouvellement en cours des personnels, suite au départ à la retraite sur les dernières années. Fait à Marseille le 9 octobre 2009 Le correspondant de Formation Le Directeur d unité Frédérique Lépine-Hébert Olivier Le Fèvre