L'interféromètre IASI FB2
Un prototype industriel pour un FTS spatial
De 1994 à 2000, toujours employé à Aérospatiale Cannes (qui allait devenir Alcatel Space à partir de 1998), je fus successivement responsable des performances, puis responsable technique du sous-système interféromètre, et enfin responsable optique de l'ensemble de l'instrument IASI. Parmi ces nombreux titres de responsable, mon préféré fut incontestablement le deuxième, aussi cette page est-elle surtout consacrée à l'interféromètre IASI.
IASI est un spectromètre infrarouge, chargé de mesurer les courbes de transmission spectrale de l'atmosphère terrestre, vue de l'espace. A partir de ces courbes, il est possible de déduire les répartitions de température et la composition des gaz de l'atmosphère, à différentes altitudes (disons, tous les kilomètres). Ces données devraient permettre d'améliorer sensiblement la qualité des prévisions météorologiques actuelles. L'instrument a été conçu par le CNES et sera embarqué sur la plate-forme MetOp, de l'Agence Spatiale Européenne.
Le spectromètre IASI est en réalité un interféromètre à transformée de Fourier. On désigne souvent ce type d'instrument optique par "FTS", abréviation anglaise de "Fourier Transform Spectrometer". Ils sont assez complexes, mais extrêmement intéressants à étudier... C'est ainsi que furent publiées, au cours de l'étude, les quatre communications scientifiques suivantes.
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L'interféromètre IASI regroupe l'interféromètre de Michelson proprement dit (un séparateur/recombineur de faisceau et deux coins de cube, dont l'un, mobile, est conduit par un mécanisme de balayage) et les optiques d'entrée et de sortie, plus quelques babioles comme le système de métrologie laser. Ces éléments ont été regroupés ensemble sur un banc optique en carbone. Ils fonctionnent tous à température ambiante, d'où l'appellation de "sous-système de l'interféromètre et des optiques chaudes" (abrégée en anglais par IHOS, je vous laisse le soin de traduire), en opposition aux optiques "froides" de détection, qui sont refroidies à 100 K.
En 1996, à peine bombardé responsable technique de l'interféromètre, il me sembla que la complexité de l'objet justifiait largement le développement d'un prototype. En fait, un tel prototype existait déjà au CNES, sous la forme d'une superbe "manip" destinée à valider les performances de l'instrument, mais elle était construite à partir de composants plus ou moins standard. Le prototype d'Alcatel Space remplirait grosso modo les mêmes objectifs, mais utiliserait des composants semblables (autant que possible) aux composants "de vol" définitifs.
La mise au point du prototype, baptisé FB2, prit plusieurs années, de sorte que je quittai la société Alcatel Space avant son achèvement. La photo ci-dessus représente une vue du banc optique et de ses principaux composants à l'été 2000. En cliquant dessus, vous ouvrirez une fenêtre contenant une animation Javascript qui détaille leurs différents emplacements. Mais attention : le temps de chargement est assez long...
Pour en savoir plus, vous pouvez bien sûr lire les quatre communications citées plus haut, ou plus simplement consulter la page officielle du CNES.
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