Fabriqué au Canada

Ken Tapping, le 6 février 2014

Dans le ciel cette semaine…

  • Vénus se lève vers 6 heures.
  • Jupiter domine le ciel, alors que Mars apparaît vers minuit, suivie de Saturne autour de 2 heures.
  • Premier quartier de la Lune le 6 février

Lorsque les États-Unis ont construit le radiotélescope Very Large Array (VLA), il y a une quarantaine d’années, c’était le plus gros et le plus puissant jamais construit. Il se composait de 27 antennes paraboliques de 25 m de diamètre pouvant être orientées par blocs. Cet instrument qui a révolutionné la radioastronomie est demeuré l’un des radiotélescopes les plus puissants au monde pendant plus de 30 ans, avant de commencer à montrer des signes de vieillesse.

Au tournant du 21e siècle, les antennes et les autres composants principaux du télescope étaient encore en bon état, mais les récepteurs et les autres pièces d’équipement électronique qui dataient des années 1970 avaient grandement besoin d’être modernisés. La grosse mise à niveau technologique allait permettre de multiplier par près de 10 000 la capacité de collecte de données du télescope et de replacer le VLA en tête du peloton mondial.

Cette modernisation posait toutefois un problème : le télescope produirait de gigantesques flux de données – un véritable tsunami, en fait! S’il fonctionnait tous les jours, il devenait impensable de stocker les données en vue de les traiter ultérieurement. Il fallait donc que la vitesse de traitement aille de pair avec la vitesse de production. Or au début des années 2000, nous ne disposions pas encore de la technologie nécessaire pour ce faire. Le Canada a donc profité du vide technologique pour apporter une contribution au projet.

L’Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, où se trouvent certains des plus grands experts mondiaux dans le traitement à grande vitesse des signaux astronomiques, a donc mis au point une idée novatrice pour prendre en charge le flux de données produit par le VLA. Le Canada a proposé aux États-Unis de concevoir un nouveau calculateur dans le cadre de sa contribution à un autre instrument de premier plan, en contrepartie d’une participation dans le nouvel appareil.

Les États-Unis ont accepté la proposition canadienne et le projet de développement a été lancé. Même la simulation du nouvel appareil a nécessité un ordinateur d’une puissance dont nous ne disposions pas à ce moment-là. Il a donc fallu concevoir des micropuces sur mesure qui ont été intégrées à de grandes cartes de traitement des signaux. Des centaines de ces circuits imprimés ont ensuite été montés sur des châssis de grande dimension. Il a par ailleurs fallu limiter les essais de la conception finale, car la puissance électrique nécessaire dépassait la capacité des lignes d’alimentation de l’Observatoire.

Le nouveau calculateur, appelé WIDAR, a été livré, installé et mis en service; il ne reste plus que quelques bogues mineurs à corriger. La nouvelle version du VLA, qui s’appelle désormais le Karl G. Jansky Very Large Array Telescope, en l’honneur de ce pionnier de l’astronomie, est désormais en service et continue de fournir des observations et de permettre des avancées scientifiques.

Il s’agit de l’un des plus grands projets de mise à niveau en astronomie jamais entrepris. Les États-Unis ont produit une très belle vidéo qui raconte l’histoire de l’instrument, sa mise à niveau et les prouesses techniques réalisées. La narration est assurée par Jodie Foster. Vers la douzième minute du document, la caméra se tourne vers la contribution canadienne : une salle remplie de baies d’équipement. Certains gros plans montrent les modules du calculateur en action, toutes lumières clignotantes, arborant le logo « NRC-CNRC ». Vous pouvez visionner la vidéo sur le Web ou YouTube

Lors d’une discussion à bâtons rompus avec l’un des ingénieurs qui ont travaillé au projet WIDAR, je lui ai fait remarquer récemment à quel point il s’agissait d’une réalisation exceptionnelle. Il m’a répondu que le Canada travaillait désormais au Square Kilometre Array et qu’il allait construire un ordinateur encore plus puissant et plus gros que le WIDAR pour ce radiotélescope. L’innovation n’arrête jamais!

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

Tél. : 250-497-2300
Téléc. : 250-497-2355
Courriel : ken.tapping@nrc-cnrc.gc.ca

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