AT13 D`HERSCHEL à GAIA, une nouvelle génération de télescopes

57ème congrès des
Professeurs de Physique
et de Chimie
de l’infiniment grand à l’infiniment petit
Toulouse,
le 26 octobre 2009
Michel BOUGOIN
D’ HERSCHEL à GAIA, une nouvelle génération
de télescopes spatiaux en carbure de silicium

D' HERSCHEL à GAIA, une nouvelle génération de té
lescopes spatiaux en carbure de silicium
© BOOSTEC
Sommaire
1- BOOSTEC et l’instrumentation
optique spatiale
2- Le carbure de silicium (SiC)
3- La technologie SiC
4- HERSCHEL
5- GAIA
… de l’infiniment petit à l’infiniment grand

BOOSTEC et l’instrumentation optique spatiale
• Création : 1999
• Localisation : à Bazet près de Tarbes,
Hautes-Pyrénées
• Conception et fabrication de céramiques
techniques, ce qui met en œuvre 2
disciplines :
– La sciences des matériaux (céramiques)
– La mécanique
• Notre spécialité : les pièces de grandes
dimensions (plusieurs mètres) et de formes
très complexes, en carbure de silicium (SiC)
• Notre principal secteur d’activités :
l’instrumentation optique spatiale,
développé en partenariat avec ASTRIUM
D' HERSCHEL à GAIA, une nouvelle génération de té
lescopes spatiaux en carbure de silicium
©
BOOSTEC
Boostec est le seul industriel au monde capable de produire des télescopes en SiC de grandes
dimensions

BOOSTEC et l’instrumentation optique spatiale
BOOSTEC en 2009, c’est …
– Une S.A. au capital de 1,085 M€ détenue en majorité par ses 2 dirigeants ainsi
que par une société de capital risque et ASTRIUM (EADS)
– Un effectif de 35 personnes
– Un C.A. de l’ordre de 7 M€
– Plusieurs grands projets spatiaux réalisés avec succès
• Osiris (Rosetta), Aladin (Aeolus), Herschel et Swarm pour l’ESA, NIRSpec (JWST), pour la NASA
• Rocsat 2 (Taiwan), Theos (Thaïlande), GOCI/COMS (Corée) , NAOMI/ALSAT(Algérie) et NAOMI /
SSOT (Chili) pour l’observation de la terre à l’export
• Le plan focal de Pléiades pour le CNES
– Mais également plusieurs grands projets spatiaux en cours
•GAIA et SENTINEL 2 pour l’ESA
• NAOMI 222 ASTROTERRA pour l’observation de la terre : futurs SPOT 6 et 7
– Une diversification vers
• Les grands télescopes sol (ESO)
• les énergies nouvelles et la nouvelle chimie: Hydrogène, électronique de puissance, échangeurs
D' HERSCHEL à GAIA, une nouvelle génération de té
lescopes spatiaux en carbure de silicium
©
BOOSTEC

Le Carbure de Silicium (SiC)
– Les fabricants d’instrumentation optique spatiale recherchent
• Une grande rigidité spécifique (module d’Young / masse volumique)
• Une grande stabilité thermique (conductivité thermique / coefficient de
dilatation)
– Le SiC de Boostec est un carbure de silicium fritté; il présente d’
excellentes figures de mérite
• 420 GPa / 3,15 g.cm
-3
• 180 W.m
-1
.K
-1
/ 2 ppm.K
-1
D' HERSCHEL à GAIA, une nouvelle génération de té
lescopes spatiaux en carbure de silicium
©
BOOSTEC
BOOSTEC SiC
Al Be
Zerodur
ULE
fused silica
CVD SiC
CeSiC SiSiC
Si
0
20
40
60
80
100
120
140
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Specific Stiffness (Mm²/s²)
Thermal Stability (MW/m)
Le CVD SiC est obtenu par dépôt à
partir de précurseurs gazeux; ce
procédé ne permettrait d’élaborer
que des pièces très fines, de formes
simples et de dimensions modestes
Le béryllium est toxique