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NAOS

Meudon - 3 mai 2001

L'ONERA, un pôle d'excellence international en optique et optronique, de la science à l'instrument

Au cœur du plateau de Saclay, l'ONERA abrite un pôle d'excellence en optronique, de rang mondial. Au delà de projets d'avant garde comme NAOS, l'ONERA développe des moyens uniques d'imagerie, des méthodes de mesures et des instruments nouveaux.


De l'optique à l'optronique
Présente à l'ONERA depuis longtemps, pour les besoins de ses métiers de base (aérodynamique, énergétique et matériaux), l'optique s'y est progressivement développée et enrichie de disciplines nouvelles. Aujourd'hui l'ONERA couvre tous les domaines de l'optique et de l'optronique, pouvant intéresser les systèmes civils et militaires, et constitue un pôle d'excellence internationalement reconnu. Il développe et maîtrise l'ensemble de la chaîne instrumentale, depuis la source jusqu'aux post-traitements, dans une gamme de longueurs d'onde allant de l'infrarouge à l'ultraviolet.

Effectuer de l'imagerie à haute résolution
L'optique adaptative, en particulier, est un domaine où l'ONERA maîtrise tous les éléments qui composent des systèmes à la pointe de la technologie, en vue d'effectuer de l'imagerie à très haute résolution : analyseur de front d'onde, calculateur temps réel et commande du miroir déformable. Il participe à certains projets astronomiques, notamment NAOS dont il est maître d'œuvre. Une fois les effets de la turbulence atmosphérique corrigés par optique adaptative, les performances des télescopes sont limitées par leur diamètre. Pour augmenter encore le pouvoir de résolution, l'ONERA étudie comment synthétiser un instrument fictif de grand diamètre en recombinant interférométriquement les faisceaux issus de plusieurs petits télescopes.

Concevoir de nouvelles techniques de mesure non intrusives en milieux gazeux, des souffleries à l'analyse de l'atmosphère
Pour caractériser les écoulements aérothermochimiques, les plasmas, les écoulements hypersoniques ou les écoulements dans la haute atmosphère, l'ONERA développe toute une panoplie de moyens de diagnostic optique, nécessaires aux validations expérimentales intéressant ses recherches.
En soufflerie, pour visualiser les structures complexes des écoulements supersoniques et hypersoniques, pour mesurer température, vitesse et densité, il conçoit des canons à électrons, diodes laser et bancs DRASC (Diffusion Raman Anti-Stockes Cohérente), fer de lance de la métrologie non perturbante.
C'est au centre de Palaiseau que l'on réussit en 1997, à quantifier pour la première fois au monde, simultanément, les principaux paramètres caractérisant la combustion dans un moteur cryotechnique. Aujourd'hui, mesures instantanées de température et de concentrations dans les flammes, cartographie d'espèces produites au sein des phénomènes complexes de combustion turbulente y sont couramment mises en œuvre.
Avec l'invention du premier oscillateur paramétrique optique impulsionnel doublement résonnant, de petite taille, l'ONERA a pignon sur rue dans le domaine de l'optique non linéaire, appliquée à la réalisation de sources optiques cohérentes. Parmi les objectifs visés : la mesure en vol de certains composants minoritaires de l'atmosphère (radicaux, espèces polluantes), pour la surveillance de la pollution.

L'exigence des nouveaux instruments spatiaux
Pour de futurs télescopes spatiaux, des systèmes d'optique active sont étudiés à l'ONERA. Leur but n'est plus de corriger les perturbations atmosphériques, mais les défauts propres des instruments, leur déformation par exemple, ce qui nécessite des analyseurs de surfaces d'onde spécifiques.
Pour étudier l'intérêt potentiel, de l'observation de la Terre depuis l'espace, dans le domaine de l'infrarouge, l'ONERA a développé l'instrument TIMBRE POSTE (Télescope Imageur à Barrettes Registrées Pour l'Observation Satellitaire de la Terre) : un radiomètre infrarouge monté sur hélicoptère pour la prise d'images de terrain.
Pour augmenter le pouvoir de résolution des instruments, l'ONERA étudie l'interférométrie en vue d'appliquer cette technique à des télescopes terrestres, et ultérieurement à des réseaux de télescopes spatiaux.



Contact ONERA :
Pierre Bregon
Tél : 01 46 73 40 56
Mél : pierre.bregon@onera.fr