Validation sur le ciel du concept d'étoile laser polychromatique

La turbulence atmospherique baisse considerablement la resolution angulaire au foyer des grands telescopes terrestres. L'optique adaptative (OA) corrige les distorsions de front d'onde mesurees a l'aide d'une source de reference brillante a proximite de la ligne de visee. Dans le domaine du visible, la probabilite de disposer d'une etoile naturelle de reference est infime. L'etoile laser remedie a ce probleme sauf pour la pente du front d'onde (ou tilt) qui demeure non corrigee. L'etoile laser polychromatique permettra l'utilisation de l'OA avec une couverture totale du ciel. Basee sur le chromaticite du tilt, il s'agit de creer une reference multicolore dans l'atmosphere et de mesurer le tilt differentiel a deux longueurs d'onde distinctes pour remonter au tilt lui-meme. Dans cette these, je decris l'experience ATTILA, concue pour prouver la faisabilite de ce concept en conditions astronomiques. Des observations menees a l'Observatoire de Haute-Provence sur des etoiles naturelles ont permis d'etablir la relation de proportionnalite entre le tilt et le tilt differentiel pour la premiere fois. Un suivi en temps reel montre une bonne correlation entre les deux signaux. La precision de mesure obtenue sur la pente (environ une tache d'Airy) ouvre la voie pour le futur demonstrateur ELP-OA avec lasers. Ce travail a necessite une caracterisation approfondie d'un detecteur pourvu de la recente technologie EMCCD ainsi que le developpement et les tests de sismometres pendulaires dedies a la mesure des vibrations angulaires de telescope.

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