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le consortium PLT Coordination: N. Epchtein (CNRS)

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Le Grand Télescope Polaire (Polar Large Telescope, PLT) Relevés profonds, à grand champ, haute résolution angulaire et répétés au delà de 2.3 µm. le consortium PLT Coordination: N. Epchtein (CNRS) Chef de Projet: W. Ansorge (RAMS-CON Consortium Managements).

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Le Grand Télescope Polaire (Polar Large Telescope, PLT)Relevés profonds, à grand champ, haute résolution angulaire et répétés au delà de 2.3 µm

le consortium PLT

Coordination: N. Epchtein (CNRS)

Chef de Projet: W. Ansorge (RAMS-CON Consortium Managements)

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Le site de Concordia est le meilleur site astronomique infrarouge sur terre

  • Le laboratoire Fizeau, héritier du LUAN, posséde en Europe la meilleure et la plus complète expertise pour l’astronomie Antarctique.
  • leadesrhip d’un projet (gros/moyen) à perspective moyen/long terme
    • Excellence scientifique
    • Innovation technologique
    • Optimisation des risques et des coûts
  • Visibilité (régionale, nationale, européenne et mondiale)

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objectifs du projet plt
Objectifs du projet PLT
  • Projet self–consistant (télescope et projet scientifique)
  • Instrument (relativement) modeste (< 100 M€/ 10 ans )
  • Objectifs scientifiques de pointe, d’intérêt général, mais ciblés
  • Un domaine spectral peu étudié au sol: IR thermique proche
  • Une sensibilité jamais atteinte à 2.4 µm
  • Grand Champ
  • Exploration du Domaine temporel
  • Résolution angulaire 0.3’’ en quasi permanence (AO+tour)
  •  1ère brique d’un Observatoire Astronomique Européen à Concordia (phase préparatoire  ERIC ESFRI)

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pertinence du projet
Pertinence du projet
  • Un télescope Grand Champ en Antarctique est soutenu par:
    • le réseau Européen ARENA (‘’Vision’’, 2009)
    • INSU (classé P1, prospective La Londe, 2009)
    • ASTRONET (Infrastructure Roadmap, 2008)
    • Le CNRS DRCEI
    • Intérêt réitéré de l’ESO

Projets similaires (concurrents) en Chine (Dome A) et au Japon (Dome F)

  • Projet Européen (international) à leadership français (au Dôme C)
  • Premier instrument moyen qui pourrait être construit en Antarctique dans la décennie 2010.
    • Débat: visible/IR
    • Débat: IR proche/IR pré-thermique/IR moyen
    • Débat: généraliste/dédié
    • Débat: imagerie large bande/ spectro-imagerie
  • Réponse: PLT: IR pré-thermique, large bande avec option spectro-imagerie (2 foyers)

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pourquoi en antarctique

PLT

Pourquoi en Antarctique ?
  • Excellente transmission atmosphérique
  • Faible émission du fond de ciel infrarouge (Kciel = 16.5)
  • Bonus: peu de raies du radical OH à l > 2.3 µm
  • Excellente conditions de seeing au dessus de la couche de turbulence de surface (30 m) (300 mas)
  • Adéquation seeing-diffraction pour un 2.5 m à 2 µm
  • Optique Adaptative (GLAO)  0.3’’ EN PERMANENCE!
  • Opérations en L/M pendant l’été et périodes de crépuscule (8 mois)
  • ¼ du ciel observable en permanence !

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a quoi sert plt 1
A quoi sert PLT ? (1)
  • Exploration d’un nouveau domaine spectral
  • Domaine temporel (Time Domain)
  • Complément au LSST dans l’IR thermique
  • Recherche et suivi photométrique d’objets très lointains (Early Universe) et variables, notamment très obscurcis
    • SNe: instabilité paire – SNIa en zones poussiéreuses
    • Exploration des populations extragalactiques z ≥ 6
    • Détection et Suivi de GRBs (LSST, Satellites)
  • Petits corps et débris (système solaire)

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a quoi sert plt 2
A quoi sert PLT ? (2)
  • Population stellaire III
  • Suivi et caractérisation d’exoplanètes (transits secondaires, µlensing) en IR
  • Recensement profonds des étoiles jeunes de faible masse
  • Suivi synoptique quasi-exhaustif des objets variables des Nuages de Magellan (2 couvertures complètes par mois)
  • Suivis astrométriques d’objets proches
  • les hasards de la « pêche à la ligne »

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les l ments du plt

PLT

Les éléments du PLT  
  • Programme scientifique
  • Télescope
  • Caméra infrarouge (avec AO)
  • Infrastructure
  • Gestion des masses de données et accès
  • Logistique
  • Management

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principales caract ristiques
Principales caractéristiques
  • PLT est un télescope/caméra de relevés IR de nouvelle génération (post VISTA)
    • IR thermique (2.3-5 µm) (Ks- Ls)
    • Télescope Grand champ: 1 degré carré
    • Résolution angulaire ~ 300 mas
    • FPA 256 Mpixels (16 Hawai 4RG 4 k x 4k)
    • Couverture répétée de ~5000 deg. carrés
    • Ultra sensible : 3 magnitudes de gain /VISTA en K (25.5)
    • Excellente photométrie <10 mmag en K
    • Répétition minimale: 20 visites des champs par an (mini)

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L short

L’

M’

K dark

J

H

K

Best spectral range for PLT

H20 = 1mm; 1 airmass

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specs suite
Specs. (suite)
  • Dispositif GLAO (turbulence résiduelle à 30 m)
  • Pipeline capable d’acquérir et traiter sur place ~500 Go/jour
  • Communications  station (100 Mo) et  extérieur
  • Archivage (100 To/an) et accès aux données ( VO)
  • Échanges croisés avec LSST
  • Archive finale 1 PTbyte

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wf ir fpa
WF IR FPA

FPA VISTA: 16 arrays HRG2

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Performances of PILOT + camera

camera:

0.15’’/pxl

40’ FOV

D’après le rapport du WG1 ARENA (Burton, Burgarella et al.., 2009)

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calendrier pr liminaire
Calendrier préliminaire
  • 2010: phase de mise en place du consortium, proposition de DS à l’appel d’offres de la CE (25 novembre). Rédaction du Science Book
  • Printemps 2011: réponse de la CE
  • 2012-2013: Conceptual DS
  • 2014: études de détails (dossiers de réalisation)
  • 2015-2017: construction caméra et télescope
  • 2016-2018: installation sur site
  • 2018-2019: première lumière au Dôme C
  • 2020-2030: opérations

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fp7 appel 8 design studies infra 2011 2 1 1
FP7 appel #8 « Design Studies » INFRA 2011-2.1.1
  • Last opportunity on FP7
  • Construction of new infrastructures: preparatory phase
  • conceptual design studies for new European research infrastructures
  • scientific, technical and financial feasibility  its conceptual foundations.
  • Expected impacts:
    • Technological development capacity and effectiveness
    • Scientific performance, efficiency and attractiveness of the European Research Area.
    • Conceptual design report  maturity of the concept.
    • These reports will be useful to policy bodies (e.g. ESFRI) for establishing plans and roadmaps for new research infrastructures of European interest

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le consortium plt ds
Le consortium PLT DS

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coordination cnrs
Coordination: CNRS
  • Fizeau, Nice (6 chercheurs)
  • CRAL, Lyon (5 chercheurs, 3 ITA)
  • LAM, Marseille (1 Chercheur )
  • CC-IN2P3, Lyon (1 IR)
  • LGGE, Grenoble (1 chercheur)
  • + expertises LERMA, GEPI
  • Total (CNRS): ~ 20 personnes impliquées
  • Consortium: ~50 personnes
  • Effort total ~ 350 FTE
  • Project Management: W. Ansorge RAMS-CON consultant managements

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participants
Participants
  • Coordonnateur ~2013: N. Epchtein; deputy coord. : L. Abe
  • participants:
    • Fizeau: L. Abe (WP5, 5.1, 5.2), E. Aristidi, M. Carbillet, D. Mekarnia, J.-P. Rivet
    • CRAL: M. Langlois (Caméra IR), I. Vauglin (Gestion des données), P. Prugniel, M. Tallon, E. Thiébaut
    • CC-IN2P3: R. Lemrani ; LGGE Grenoble: C. Genthon; LAM: B. Le Roux (AO)
    • Paris: T. Le Bertre (LERMA), J.-L. Dournaux (GEPI)
    • IPEV: C. David (logistique)
    • CNR Italy: S. Argentini
    • NERSC Norway: I. Ezau
    • STFC: I. Bryson (UKATC), G. Dalton (RAL)
    • UNSW: M. Ashley, J. Lawrence
    • Partenaires industriels: EIE, SAGEM, RAMS, Fraunhofer IPA
  • « Comité de pilotage scientifique) préparation du « Science Book ».

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RAMS

EIE, SAGEM

IPEV

Fraunhofer IPA

CNRS/STFC

CNRS+

RAMS-Consortium Management

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management
management

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plt en un coup d il

PLT

PLT – en un coup d’œil
  • Un projet scientifique unique
  • Site infrarouge par excellence
  • Un télescope antarctisé de grande dimension
  • Une caméra aux performances exceptionnelles
  • Une logistique éprouvée (IPEV) et une expertise antarctique unique à Fizeau
  • Une gestion des données scientifiques à la hauteur du flot de données (IN2P3)
  • Un management projet de haut niveau (normes)
  • Une prise de risque minimale pour un coût limité (<100 M€ sur 10 ans)

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