Durant les quatre prochaines années, le satellite Taranis apportera des informations scientifiques inédites sur les phénomènes physiques associés aux orages. La mission spatiale est aussi l’occasion de mener un programme pédagogique avec des lycées de toute la France. Ce programme mené en partenariat avec le CNES est né à l’initiative du Laboratoire Astroparticule & Cosmologie (APC, CNRS/IN2P3, Université de Paris, CEA, Observatoire de Paris), qui a développé l’un des instruments embarqués sur le satellite, le détecteur de rayons gamma XGRE. Il consiste à équiper les établissements participants de petits appareils Belisama capables de détecter des rayons gamma au sol. « Les nouveaux programmes de lycée en physique intègrent les notions de photodétection, de traitement de données et de programmation Python. C’est intéressant de les aborder sous l’angle de la science citoyenne, avec de vraies mesures et dans le cadre d’une vraie mission spatiale », explique Philippe Laurent, physicien au laboratoire APC, responsable scientifique de l’instrument XGRE sur Taranis et du programme Belisama.
Enregistrer les radiations gamma naturelles
Les détecteurs Belisama enregistrent en continu et de manière autonome les radiations gamma dans l’environnement des lycées et les transmettent automatiquement au laboratoire APC. L’objectif est de faire découvrir aux lycéens de première et de terminale les phénomènes radioactifs naturels en général, et de détecter des émissions d’origine atmosphériques qui se produisent pendant les orages (TGF), pour les comparer avec les données de Taranis.
Le graal serait pour nous que Taranis passe au-dessus au même moment, afin de voir le même orage par le haut et par le bas. Ce serait scientifiquement très intéressant.
Philippe Laurent
Les mesures réalisées seront également communiquées à un autre programme de science collaborative, OpenRadiation, mis en place par l’IFFO-RME, l’IRSN, Planète Sciences et Sorbonne Université pour constituer des réseaux locaux de surveillance de la radioactivité ambiante en France.
Une vingtaine de lycées équipés de Belisama
Au total, une vingtaine de lycées pourront être équipés de détecteurs Belisama. Les professeurs de physique ou de SVT intéressés peuvent envoyer une demande par la page contact du site dédié ou par mail (belisama@apc.univ-paris7.fr). L’équipe du programme prendra contact avec eux pour leur expliquer les modalités de participation. « Un des points très intéressants de Belisama est de créer un réseau : les participants pourront accéder aux données recueillies par l’ensemble des lycées, accessibles sur un serveur web », précise Philippe Laurent. Quant aux classes qui ne participent pas directement au programme, elles pourront aussi consulter les données sur le site internet en demandant un identifiant par mail.
Fripon : des caméras adaptées pour détecter les TLE ?
Autre programme de science participative, le réseau de caméras Fripon (Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network), animé depuis plusieurs années par des correspondants académiques, éducatifs et citoyens, détecte et retrace les trajectoires de météores qui entrent dans l’atmosphère. Une centaine de caméras sont ainsi installées dans toutes les régions françaises pour différencier les traces de météores des autres sources lumineuses, et si possible retrouver les météorites qui touchent le sol. En lien avec la mission Taranis, le réseau pourrait également détecter les TLE, les phénomènes lumineux observés dans la haute atmosphère lors des orages. C’est dans cette optique que Sébastien Célestin, enseignant-chercheur au LPC2E d’Orléans (Université d’Orléans, CNRS, CNES), a développé avec Matthieu Garnung (doctorant) et des étudiants en master un algorithme qui pourrait fonctionner avec les caméras de Fripon. « Notre algorithme est pour l’instant déployé sur un ensemble de caméras de test. S’il fonctionne comme nous le souhaitons, le réseau Fripon pourrait ainsi venir en support de Taranis, en confirmant ou non que ce sont bien des TLE qui sont observés », espère le physicien.
