ELT : miroir de 39 m poli près de Poitiers, précision du polissage

Le dernier des 931 segments du miroir primaire de l’Extremely Large Telescope doit sortir de l’atelier de Saint-Benoît, près de Poitiers, en novembre 2026. Safran Reosc y achève le travail commencé en 2020 sur le plus grand télescope optique jamais conçu. Chaque pièce y a été polie avec une précision que peu d’industries savent atteindre.

Le contrat avait été signé en mai 2017.

Un miroir de 39 mètres qui ne tient pas en une pièce

Personne ne sait couler ni polir d’un seul bloc un disque de 39 mètres. Le miroir M1 est donc une mosaïque de 798 segments hexagonaux, chacun épais d’environ 5 centimètres, large de près de 1,5 mètre et pesant 250 kg avec son support. 133 autres servent de rechanges pendant toute la vie de l’instrument, ce qui explique le total de 931. Ces pièces sont nécessaires parce que la couche d’argent qui les recouvre s’use et doit être refaite.

Tout commence en Allemagne. Les segments sont coulés par SCHOTT dans son usine de Mayence, puis livrés à Safran Reosc pour être polis. Le matériau, le Zerodur, est une vitrocéramique qui change à peine de forme quand la température varie.

Pour absorber cette production, Safran a transformé un bâtiment qui servait auparavant à stocker des moteurs d’avion. Inaugurée le 4 février 2020 par Xavier Barcons, directeur général de l’ESO, et Martin Sion, patron de Safran Electronics & Defense, l’usine couvre environ 5 000 m², soit plus de 19 courts de tennis. L’investissement de Safran s’élève à 30 millions d’euros.

Polir à l’échelle de l’atome

Le disque brut arrive rond. Il passe d’abord par un cycle de rectification et de polissage qui le nivelle à quelques dizaines de nanomètres près, puis les ingénieurs le découpent en hexagone. Les supports sont fixés avant l’ultime étape.

Cette dernière étape repose sur un procédé sans contact : un faisceau d’ions balaie la surface et retire les irrégularités atome par atome. Aucun outil ne touche le verre, donc aucune pression ne le déforme. Les tolérances imposent des défauts de surface inférieurs à 15 nanomètres. L’ESO avait mis en avant en 2023 des irrégularités inférieures à 10 nanomètres, un écart qui tient sans doute à la façon de les mesurer.

Soit moins d’un millième de la largeur d’un cheveu humain.

Safran aime une image plus parlante. Si un segment avait la taille de la France, ses irrégularités ne dépasseraient pas la hauteur d’une coccinelle. Chaque hexagone est de plus asphérique, donc loin d’une simple surface bombée. Il faut en outre qu’il se raccorde aux 797 autres sans la moindre rupture optique.

La mesure compte autant que le polissage, puisqu’on ne corrige que ce que l’on voit. Safran Reosc a développé de nouveaux flux d’automatisation et de nouvelles techniques de métrologie pour que chaque segment respecte les normes de l’ELT. La ligne de production combine polissage par faisceaux d’ions, métrologie numérique et traçabilité par puces RFID.

Un segment par jour, après des débuts patients

La montée en cadence a pris du temps. Le 100e segment est sorti de la ligne le 1er novembre 2023, plus de trois ans après l’inauguration de l’usine. Les premiers segments avaient atteint le Chili début 2024, environ sept ans après les premiers contrats industriels.

Le rythme actuel est tout autre. Safran Reosc a atteint une production d’un segment par jour, et plus de la moitié des segments, avec leurs supports, sont arrivés au Chili.

Le 14 octobre 2026, l’ESO a annoncé que près de 500 segments étaient arrivés au Chili et que la fabrication du dernier venait de commencer en France. Là-bas, les ingénieurs de l’ESO inspectent chaque segment et le revêtent de la couche très réfléchissante qui captera la lumière des étoiles. Le voyage compte environ 10 000 km.

Après le télescope, le spatial

Safran ne compte pas démonter la ligne. Le savoir-faire acquis doit renforcer ses capacités de production d’optiques spatiales pour les constellations et les satellites d’observation souverains. Le groupe a déjà de l’expérience avec ce télescope, puisqu’il polit et intègre quatre des cinq miroirs de l’ELT.

Un autre miroir de l’ELT est toujours en cours de polissage à Poitiers : le M5, un miroir elliptique en carbure de silicium de 2,70 m sur 2,20 m.

Le chantier de l’ELT ne s’arrête pas avec le dernier hexagone. Une fois le télescope en service, deux segments par jour devront être échangés pour recevoir une nouvelle couche réfléchissante, un travail confié à l’équipe de l’ESO à Paranal. Les 133 pièces de rechange produites à Poitiers serviront à cette rotation.

Sources : aquitaineonline.com | eso.org