Service d’Observation en astronomie-astrophysique

A – Présentation du service A1 – Nom du service d’observation : METEOSPACE – Surveillance Solaire et Météorologie de l'espace à Calern (OCA)

Les Logos des deux composantes du projet

A2 – Appartenance du service (SO 1 --> 6) : SO6 A3a – Nom de l’OSU coordinateur du service d’observation : Observatoire de la Côte d'Azur (OCA) A4 – Nom et adresse e-mail du responsable national du service d’observation : Thierry Corbard, Thierry.Corbard@oca.eu A5a – Noms des OSUs partenaires du service d’observation : Observatoire de Paris (OP) Observatoire de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (OVSQ) A5b - Nom et adresse e-mail du responsable du service d’observation dans chaque OSU partenaire : OP : Jean-Marie Malherbe, jean-marie.malherbe@obspm.fr OVSQ : Mustapha Meftah, Mustapha.Meftah@latmos.ipsl.fr

A6 – Brève description du service: Le contexte scientifique est celui de la surveillance solaire sur le long terme et de la météorologie de l’espace à partir de moyens sols, déployés à la station de Calern de l'OCA, venant en complémentarité des missions spatiales. Les objectifs principaux sont:

• météorologie de l’espace, applications scientifiques et militaires • surveillance de l'activité solaire en continu

Les deux composantes du service

Le projet comporte deux volets:

1. Un nouveau projet (METEOSPACE) en partenariat avec l’Observatoire de Paris, la société LUNA et l’armée de l'air, financé par la Direction Générale de l'Armement (DGA), d’un télescope H-alpha à haute cadence (10-20s) pour la surveillance de l’activité solaire à la fois pour la recherche et pour ses applications en météorologie de l’espace (prévisions et suivi de l’activité par l’Armée de l’Air) par le biais de la détection des phénomènes solaires rapides et transitoires:

• les instabilités des filaments solaires, les filaments éruptifs étant pour partie associés au

déclenchement des éjections de masse coronale (CME)

• les éruptions solaires, également associées aux CME

• les ondes chromosphériques de Moreton, associées également à l’onde coronale dont la contrepartie apparaît dans la basse couronne en rayonnement radio et dans la haute couronne blanche dans les observations coronographiques (SOHO LASCO).

La raie Halpha est la raie la plus adaptée pour surveiller les phénomènes solaires dès leur naissance, bas dans l’atmosphère solaire, dans la chromosphère, à la source de l’activité solaire. Cette lunette sera complétée par une lunette Ca II à bande étroite pour le suivi de l'activité chromosphérique ainsi qu'une lunette NaD1 5896 A qui fournira une image en intensité dans l'aile bleue de NaD1 accompagnée d'un magnétogramme (Stokes V/I) pour le suivi de l'activité photosphérique.

La détection anticipée des éruptions solaires, et leur traitement en temps réel pourrait améliorer significativement la résilience opérationnelle de nombreux systèmes d’armes et de communication militaires, mais aussi d’infrastructures civiles. L’objectif du projet est de développer un système capable de prévenir en temps quasi-réel les événements solaires susceptibles de perturber les infrastructures humaines (satellites, radios et radars, aéronefs...). L’objectif est d’avoir un système permettant aux experts opérationnels des armées et à terme aux utilisateurs civils des industries impactées, d’avoir accès à un flux de données temps réel pertinent (pour les opérations) concernant l’activité́ solaire et géomagnétique leur permettant de prendre les meilleures décisions. Les données délivrées seront en libre accès à la communauté scientifique des chercheurs, leur permettant d'affiner leur connaissance de l'activité solaire, car

sans l'expérience scientifique, aucune application opérationnelle ne pourrait être conçue.

2. La poursuite du programme d’astrométrie solaire par imagerie directe mené depuis 2011 à l’OCA (PICARD-SOL) en partenariat avec le LATMOS et le CNES.

L’objectif est d’étudier les variations à moyen ou long terme du rayon solaire et ses éventuelles corrélations avec le cycle d’activité ou les variations d’irradiance. La capacité d’observations en images pleines multi longueurs d’onde de l’UV à l’IR avec une cadence de 1 mn et avec un instrument stabilisé est par ailleurs unique en son genre et permet un suivi du développement de l’activité photosphérique et chromosphérique. Ce service d'astrométrie solaire n'est plus labellisé depuis fin 2013 mais continue de procurer à la communauté les images pleines du télescope SODISM2 prisent dans 5 longueur d'ondes (393, 535, 607, 782 et 1025 nm) avec une cadence de 1 mn. Ces images sont disponibles via le site de l'OCA et du MEDOC (IAS).

Complémentarité des deux composantes du service Les deux composantes du service fournissent des images pleines de résolution comparables dans 7 longueurs d'onde couvrant le continuum photosphérique et la chromosphère. Ils sont complémentaires pour permettre à la fois un suivi à haute cadence des zones d’activité et un suivi sur le long terme de leur évolution. De plus, les caractéristiques de la chromosphère révélées dans la raie H-alpha sont très différentes des caractéristiques de la photosphère vue dans le continuum photosphérique. La chromosphère est recouverte de zones claires et sombres qui changent de jour en jour: les filaments, en forme de cordes, apparaissent et disparaissent de façon imprévisible. Cependant, les caractéristiques et l’activité de la chromosphère sont évidemment liées aux taches solaires sous-jacentes. Le fort flux magnétique qui se dégage des taches solaires se cambre vers le haut dans la chromosphère et des éruptions semblent être déclenchées lorsque celui-ci boucle et change. Les régions actives autour des taches solaires apparaissent comme plages lumineuses en H-alpha, et les éruptions se produisent presque exclusivement dans ces zones de plage au-dessus de grands et complexes groupes de taches solaires. Les filaments vus sur la chromosphère sont en fait plus comme des barrières flottantes à environ 50000 kilomètres de hauteur. Ils flottent au-dessus de la photosphère, puis disparaissent, soit par dissipation ou en se levant brusquement vers le haut pour devenir une protubérence lorsque ce phénomène est observé au limbe. Les images du champ magnétique révèlent que les filaments se forment le long des frontières entre les régions de polarité magnétique positive et négative. Ces limites, appelées lignes neutres, courent sur toute la surface solaire. Les modèles théoriques cherchent à expliquer pourquoi des filaments se forment sur certaines lignes neutres mais pas d'autres, mais les filaments sont généralement intéressants parce qu'ils sont une source fréquente d'éruptions.

Enfin, nous pouvons souligner que les divers moniteurs atmosphériques équipant le site ainsi que tous les outils développés pour leur exploitation dans le cadre du programme d’astrométrie solaire seront également un atout important pour l’assimilation et le traitement temps réel des informations que nécessitera le projet METEOSPACE. Toute l’infrastructure et l’informatique sur place pourront être mutualisées pour l’ensemble des instruments.

A7 – Joindre l'organigramme fonctionnel du service d'observation

• Organigramme Général

• Organigramme METEOSPACE

A8 – Joindre éventuellement un document décrivant le service de façon plus détaillée Voir Annexe A pour la méthodologie en lien avec les objectifs scientifiques et le contexte national / international Voir Annexe B pour le détail (par lot) des objectifs de la phase de réalisation (2015-2016) pour METEOSPACE. A9 – Adresse URL du site web du service d'observation : Une page est dédiée au service de surveillance solaire à Calern (informations générales, présentations aux colloques, vulgarisation, publications, accès aux données) https://solar-physics.oca.eu/spip.php?rubrique175 A10 – date de fin prévisible du service d’observation : Le cycle solaire étant de 11 ans (22 ans si l'on prend en compte l'inversion des polarités magnétiques) en moyenne, le service de surveillance solaire a priori une vocation de long terme au moins à cette échelle. La pertinence scientifique et opérationnelle du service de Météorologie Spatiale pourra être évaluée sur l'ensemble d'un cycle. Le programme d'astrométrie solaire existe depuis 40 ans à l'OCA1, il a constamment évolué et garde sa pertinence face aux difficultés de mener de telles expériences sur le long terme depuis l'espace (Meftah et al. 2014, 2015).

B – Cadre institutionnel B1 – Agences internationales directement impliquées dans votre service d'observation : (ESA, ESO, etc.) Aucune à ce stade. A terme le service pourrait être intégré aux services SSA de l'ESA. B2 – Agences et organismes nationaux participant au pilotage du service d'observation : (CNES, CEA, ANR, etc.)

• Institution partenaire: Armée de l'Air Le CDAOA (Commandement de la Défense Aérienne et des Opérations Aériennes) est responsable de la surveillance de l’espace aérien français, et de l’espace (météorologie spatiale, débris spatiaux); il est en interaction avec le Commandement Interarmées de l'Espace (CIE). Le COSMOS (Centre Opérationnel de Surveillance Militaire des Objets Spatiaux), division du 1 Voir aussi la présentation à l’occasion de 40 ans de Calern https://solar-physics.oca.eu/spip.php?article420

CDAOA située à Lyon, intervient sur le projet en tant que demandeur et client : il sera l'utilisateur principal du service d'observation, en sus de la communauté scientifique bien entendu. La présence du COSMOS permettra aux scientifiques de rester très proches des besoins opérationnels. Le COSMOS dispose d'une compétence clef : son expertise sur l’impact de l’activité solaire sur les opérations militaires. Cette expertise s'est forgée au fil des temps grâce à une collaboration étroite avec l'Observatoire de Paris (LESIA, IMCCE) : projet FEDOME, instrument ORPHEE à Nançay de surveillance radio solaire. Le projet METEOSPACE dote le COSMOS d'un instrument de surveillance optique à la source de l'activité solaire.

• PME partenaire: LUNA Technologies

Luna est une jeune société issue de Centrale Paris, travaillant sur des problématiques d’industrialisation / durcissement de software scientifique et de calcul intensif. La société a été créée en Avril 2013, comprend 4 salariés, et a effectué sur son 1er exercice 160k€ de CA, avec un prévisionnel sur 2015 de 450k€. Luna a déjà collaboré par le passé avec l’Observatoire de Paris pour interfacer graphiquement un code de calcul de propagation d’orbites. Luna compte parmi ses clients : le CEA, l’IRSN, le CERFACS, et a récemment conclu un contrat au Canada. Luna compte parmi ses prospects SAFRAN, Dassault Aviation… Compétences clef : compétences en algorithmique et statistique, calcul parallèle (cf. missions susmentionnées).

• Le CNES a soutenu les développements de PICARDSOL et soutient son exploitation. Ce soutien a été réduit avec l'arrêt du satellite PICARD.

• Le Programme National Soleil-Terre (PNST) de l'INSU soutient le projet

PICARDSOL depuis 2014 et encourage l’initiative METEOSPACE. B3 – Commentaires

C – Structure, personnels et fonctionnement C1 – Budget en k€ de votre service d’observation

• Année 2014 hors budget de personnel: 21.3 k€ • Année 2015 hors budget de personnel : 8.9 k • Total sur 5 ans [2011-2015] hors budget de personnel : 115.7 €

C2 – Sources des financements de votre service d’observation:

Source Financement 2014,

hors budget de personnel

Financement 2015, hors budget de

personnel

Total sur 5 ans [2011-2015]

PNST 6.8 k€ 3.9 k€ 10.7 k€ CNES 14.5 k€ 5.0 k€ 105.0 k€

Pour le projet METEOSPACE, l'Observatoire de Paris participe au projet METEOSPACE par l'apport de 40 k€ dont 17 k€ en fonds propres – mise à disposition de matériel – et 23 k€ (acquis) de financement Région Ile de France (programme DIM ACAV). La région Ile-de-France a accepté le 6 juillet 2015 l'installation du projet sur le site de l'Observatoire de la Côte d'Azur.

La demande de financement principal fait l'objet d'un dossier RAPID (Régime d’Appui aux PME pour l’Innovation Duale) qui a été déposé le 16 Avril 2015 par la société Luna auprès de la DGA. Le projet a été retenu par le comité de sélection conjoint entre la Direction générale de l’armement (DGA) et la Direction des entreprises (DGE) qui s’est tenu le 22 mai 2015.

• Le montant maximum de la subvention s'élèvera à 277 k€ • Coût total pour le partenaire (OP / OCA) : 140 k€

Financement 100% : 140 k€ DGA • Coût total pour le partenaire (LUNA) : 230 k€

Financement 60% (règle RAPID, la PME autofinance 40%): 137 k€ DGA (Voir Annexe B pour le détail de la répartition)

C3 – Développement du service :

• Les étapes – clés PHASE 1 (2 ans): construction du service d'observation (2015-2016)

Contribution OCA: infrastructure instrument et informatique pour compléter la partie existante et déjà opérationnelle. organisation du service d'observation algorithmes Contribution OP: construction de l'instrument (lunettes/guidage/acquisition numérique) préparation de BASS2000 pour diffusion d'un échantillon de données Contribution LUNA: pilotage de l'ensemble de la phase de construction informatique: archivage de l'intégralité des images, service Web à accès public et service Web à accès restreint (militaire) algorithmes à caractère opérationnel d'exploitation des données

PHASE 2: exploitation du service (à partir de 2017)

Bénéficiaires des données du service d'observation: - communauté scientifique solaire (données brutes en accès public) - Armée de l'Air (données traitées et outils opérationnels de prévision en accès restreint) Contribution OCA: exploitation scientifique observations journalières entretien de l'instrument fonctionnement des installations informatiques et du réseau Contribution OP: exploitation scientifique maintenance et jouvence instrumentale fonctionnement BASS2000

• Les revues de projet

Une revue de démarrage du projet METEOSPACE est prévue en Septembre 2015.

• Autres : Planning Prévisionnel (Voir Annexe B pour le détail par lot)

Ce diagramme de Gantt respecte les dépendances entre lots. Les dépendances notables sont :

• lot 1 après le lot 7 (caractérisation de la volumétrie des données après le prétraitement de l’historique des données par l’Observatoire)

• lot 10 au milieu du lot 8 (conception du capteur en parallèle de l’abri destiné au capteur) + lot 10 en été

• lots 5 et 9 en même temps que le lot 2 (validation scientifique du modèle vers la fin de son développement)

• lot 6 en même temps que lot 10 (coordination de la construction de l’abri en même temps que la construction)

• lot 4 en même temps que la fin du lot 8 (conception de l’infrastructure d’acquisition des données du capteur quand le capteur est terminé)

C4 – Liste des personnels travaillant dans le service d'observation (mettre pour chacun la quotité de travail en %)

Nom Prénom Fonction Statut Quotité Unité

Corbard Thierry Responsable Scientifique pour l’OCA Observations / Exploitation

AA 30% OCA/Lagrange

Chauvineau Bertrand Observations AA 30% OCA/Lagrange

Morand Frédéric Responsable instrumentation solaire à l’OCA / Chef de projet PICARDSOL OCA /observations

IE 25% OCA/Lagrange

Renaud Catherine Responsable informatique de l’instrumentation solaire OCA / Observations

IR 30% OCA/Lagrange

Ubaldi Fabrice Maintenance Informatique AI 10% OCA/Lagrange

Malherbe Jean-Marie

Responsable scientifique METEOSPACE pour l’OP

A 15% OP/LESIA

Aboudarham Jean Responsable scientifique Bass2000 A 5% OP/LESIA

Crussaire Daniel Chef de projet instruments et optique METEOSPACE

IR 30% OP/LESIA

Ziegler Denis Guidage et système d’acquisition METEOSPACE

IEHC 20% OP/LESIA

Renié Christian Responsable technique Bass2000 IR 5% OP/LESIA Docclo Alain Électronique T 10% OP/LESIA

Le Cocguen Régis Assemblage instrument et montage sur le site

T 5% OP/LESIA

Taoufik Ymane Logiciel de traitement des données brutes METEOSPACE

CDD 15% OP/LESIA

Bualé Isabelle

Préparation de jeux de données histo-riques de tests pour le développement des algorithmes opérationnels d'alerte et de prévision

AI 5%

OP/LESIA

Meftah Mustapha Chef de projet PICARDSOL LATMOS IR 25% OVSQ/LATMOS

Poïet Germain Maintenance Instrumentale PICARDSOL

AI 25% OVSQ/LATMOS

Lesueur Patrick Maintenance Instrumentale PICARDSOL

T 25% OVSQ/LATMOS

Ruty François Chef de l'ensemble du projet METEOSPACE

Autre 30% LUNA

Liste des valeurs acceptées pour le champ "Statut" : AA (Astronome Adjoint) ; A (Astronome) ; IR (Ingénieur de recherche) ; IE (Ingénieur d'étude) ; Assistant Ingénieur (AI) ; T (Technicien) ; CR (Chargé de recherche) ; DR (Directeur de recherche) ; PR

(Professeur) ; MdC (Maître de Conférence) ; CDD ; CEA ; Autre

C5 – Commentaires :

D – Délivrables du service d’observation D1 – Instrument(s) ou sous-système(s) développé(s)

• Instrumentation PICARDSOL L’ensemble (Télescope SODISM2 dans une cuve stabilisée en température et pression (à gauche sur la figure), Moniteur de turbulence MISOLFA (à droite sur la figure) et instrumentation auxiliaire (caméra grand champ, pyrhéliomètre, pyranomètre)) est opérationnel depuis 2011.

L’ensemble instrumental et ses performances sontdécrit en détails dans2: Meftah et al. A&A 569, A60 (2014) (http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2014/09/aa23598-14.pdf)

• Lunette Halpha 6563 A

Elle fournira une image toutes les 10 à 20 s en mode automatique du suivi de l'activité solaire; lunette pourvue d'un dispositif afocal qui renferme un Fabry Pérot DayStar F/30 de 0.3 A de bande passante (figure). O1 est une lunette de 80 mm d'ouverture. O2 et O3 sont des doublets. Le détecteur est une caméra CCD fournissant des images de 2200 x 2200 pixels en 4096 niveaux de gris en FITS et 256 niveaux de gris en JPEG. Contraintes sur le capteur: 2K x 2K, vrai 12 bits

2 Voir aussi la page du service : https://solar-physics.oca.eu/spip.php?rubrique58

(dynamique 4096), refroidissement Peltier, 2 à 3 images/s (12 MHz). Débit de 20 Go par jour en données brutes. La dynamique implique une taille minimale des pixels (> 4.5 microns).

• Lunette NaD1 (selon résultats à Meudon, remplacement possible par la bande G)

Elle fournira une image par jour en intensité dans l'aile bleue de NaD1 accompagnée d'un magnétogramme (Stokes V/I), sous réserve de validation du concept; cette lunette est pourvue d'un dispositif afocal qui renferme un Fabry Pérot DayStar F/30 de 0.2 A de bande passante (figure). O1 est une lunette de 80 mm d'ouverture. O2 et O3 sont des doublets. Au foyer, un cristal liquide retardateur module le faisceau entre 2 états de polarisation pour analyser la polarisation circulaire de la lumière. L'analyseur est constitué du Fabry Pérot qui joue le rôle de polariseur. Le détecteur est une caméra CCD identique à la voie Halpha fonctionnant en binning 2 x 2 et fournissant des images de 1100 x 1100 pixels en 16000 niveaux de gris (14 vrais bits). Le détecteur fonctionnera en rafale de 20 images alternant 10 combinaisons de Stokes alternées I+V et I-V ou plus. Une cadence de 12 MHz (12 Mpixels/s) s'impose en lecture. Le rapport S/B final attendu est de 600 soit 0.2% (bruit de 50 Gauss en champ magnétique). Le rapport V/I, relié au champ magnétique, sera corrigé en utilisant (avant sommation des images de Stokes alternées) une technique par recentrage (détection des bords solaires par transformation de Hough) et de "destretching" ; le logiciel sera fait à Meudon à partir de l'expérience OCA (détection des bords) et de l'expérience des collègues physiciens solaires de l'IRAP (« destretching » d'images, Thierry Roudier).

• Lunette CaII K 3934 A

Il s'agit d'une lunette TAKAHASHI 100/820 avec filtre interférentiel BARR ASSOCIATES de seulement 1.5 A de bande passante situé au foyer primaire (contre 7 A de bande passante pour le filtre de SODISM) . Le détecteur est une caméra CCD identique à la voie H alpha et fournissant des images de 2200 x 2200 pixels en 4096 niveaux de gris en FITS et 256 niveaux de gris en JPEG. Quelques images par jour seulement. Cette lunette est déjà disponible, sauf le capteur.

• Lunette BANDE G 4305 A (en remplacement de NaD1 si mauvais résultats)

Il s'agit d'une lunette TAKAHASHI 100/820 avec filtre interférentiel ANDOVER de 8 A de bande passante situé au foyer primaire. Le détecteur est une caméra CCD identique à la voie H alpha et fournissant des images de 2200 x 2200 pixels en 4096 niveaux de gris en FITS et 256 niveaux de gris en JPEG. Quelques images par jour seulement. Lunette disponible hormis le capteur.

D2 – Logiciels communautaires LUNA rendra opérationnels les logiciels de reconnaissance de forme développés par l'OP, sous forme d'un outil d'aide à la décision basé sur les évolutions et déformations des structures solaires repérées sur les images H alpha (filaments notamment). Elle aura la propriété intellectuelle du code informatique. La validation sera faite par OP et CDAOA. D3 – Codes numériques La reconnaissance de forme des structures revêt un caractère essentiel: détection des filaments, analyse de leurs évolutions/déformations, pouvant constituer un indice de déclenchement éventuel des CME. Le CDAOA a demandé de tels algorithmes à LUNA. Le savoir-faire développé par l’équipe proposante (Bomin et al. 2013, Aboudarham et al. 2008, Fuller et al. 2005, Ipson et al. 2005) doit leur être transféré. D4 – Relevés du ciel D5 – Catalogues D6 – Données d’observation

◦ PICARDSOL/SODISM2 fournit des images pleines (2048x2048 résolution 1.06 arcsec avec une cadence de 1 mn : ▪ dans le continuum photosphérique à 535 (2 filtres), 607, 782 et 1025 nm avec des

bandes passantes de 5, 7, 16 et 64 A respectivement (de gauche à droite et de bas en haut sur la figure).

▪ dans la basse chromosphère dans la raie CaII K à 393.37 nm (bande passante 7 A)

Exemples d’images SODISM2 : en haut 393.34 nm (CaII), 535.75 nm (Continuum, 2 filtres), en

bas : 607, 782, 1025 nm. Les images originales sont 2048x2048 / 15bits.

Pour les objectifs d'astrométrie, la stabilité instrumentale est primordiale et l'instrument est confiné dans un container stabilisé en température et pression. Après sélection, avec l'aide des différents moniteurs atmosphériques, environ 4000 images sont produites par an et par longueur d'onde. Ces images sont disponibles via le serveur ftp du service à l’OCA3 et archivées à MEDOC (2011-2014)4

• METEOSPACE produira des données à haute cadence temporelle (autour de 20 s) en continu au cours de la journée. ◦ Pour la chromosphère à 8000 K:

▪ raie H alpha (filaments) - bande passante 0.3 A ▪ CaII K (facules, régions actives) - bande passante 1.5 A

◦ Pour la photosphère à 6000 K:

▪ NaD1 (taches, champ magnétique) - bande passante 0.2 A

Les données sont complémentaires des instruments spatiaux comme SDO (rayonnement UV, températures de 80000 K à 2 millions de K de la zone de transition et de la couronne). METEOSPACE doit fonctionner de concert avec des instruments à haute résolution temporelle et aux longueurs d'onde complémentaires, permettant de voir la progression des phénomènes

3 OCA Solar data web service https://solar-data.oca.eu/ (mot de passe : mdp) 4 Portail PICARD/PICARDSOL à MEDOC http://idoc-picard.ias.u-psud.fr

vers la couronne, dont le Radiohéliographe de Nançay ou encore la future mission spatiale Solar Orbiter. La communauté scientifique aura accès aux données du capteur H-alpha afin d’alimenter les recherches en cours. Les images H-alpha de Meudon et de CLIMSO au pic du midi sont déjà intégrées au réseau « Global High Resolution H-alpha Network »5 géré par le Big Bear Solar Observatory (BBSO). Les images qui seront produites à Calern intégreront également ce réseau mondial des observations H-alpha. L'aspect "cartes synoptiques" de l'activité solaire, déjà développé et produites à Meudon entre 1989 et 2003, pourra aussi profiter des instruments de Calern. Ces cartes indiquent quand les structures solaires (filament, plages, taches) apparaissent et disparaissent durant une rotation solaire. Le temps est en abscisse et la latitude solaire en ordonnée. Les structures solaires sont visibles sur ces cartes à leurs helio-latitudes durant leurs durées de vie. Ces cartes sont importantes notamment pour l’étude statistique, a posteriori, des phénomènes éruptifs.

Exemple de carte synoptique des filaments (vert) plages (gris) et taches (bleu) produite à partir des observations de Meudon

La communauté scientifique aura accès à l'intégralité des données. Un échantillon des données (quelques images par jour) ainsi que des séquences sélectionnées pour leur qualité et intérêt scientifiques seront intégrées à BASS2000. L'intégralité des données (volume très important) nécessite la constitution d'un moyen d'archivage spécifique qui sera mis en place par LUNA. Ce dispositif sera accessible à la fois pour la communauté scientifique et pour le CDAOA. Luna aura l’exclusivité sur la valorisation commerciale civile du flux d’information résultant du système développé durant le projet, enrichi par le retour d’expérience du CDAOA et l’expertise de la communauté scientifique.

5Global High Resolution H-alpha Network http://swrl.njit.edu/ghn_web/

D7 – Données de simulation D8 – Développements pour l’Observatoire Virtuel BASS2000 est en train d'installer le protocole proposé comme standard à l'IVOA (International Virtual Observatory Alliance) pour l'accès aux tables de données EPN-TAP (EuroPlaNet Table Access Protocole), qui permettra aux outils OV de connaître la disponibilité des données dans BASS2000. Dans ce cadre, les données quotidiennes de METEOSPACE versées à BASS2000 seront accessibles par l'OV. A court terme, une fois EPN-TAP installé et testé extensivement sur BASS2000, ce protocole sera installé sur la base de données complète de METEOSPACE, en permettant l'accès par les outils OV classiques. L'accès aux services de haut niveau type HELIO sera facilité par la mise en place de ce protocole. D9 – Documentations D10 – Autres E – Publications liées ou ayant utilisé le service

E1 – Nombre de publications de rang A liées au service sur les 10 dernières années A titre indicatif depuis 2005 une quinzaine de publications de rang A utilisant le réseau « Global High Resolution H-alpha Network » sont référencées sur : http://swrl.njit.edu/ghn_web/publications.php Voir aussi la liste de référence de l’équipe proposante en Annexe A E2 – Liste des publications de rang A liées au service en 2014 (ou lien URL)

E3 – Nombre de publications de rang A ayant utilisé le service sur les 10 dernières années : En Astrométrie solaire:

• 9 publications de rang A ont utilisé le service sur les 10 dernières années • 49 publications de rang A sur les 40 dernières années (1975-2015) • La liste des publications à référés utilisant le service est maintenue sur :

https://solar-physics.oca.eu/spip.php?rubrique303

E4 – Liste des publications de rang A ayant utilisé le service en 2014 (ou lien URL) Publications 2014-2015 utilisant les données d’astrométrie solaire de Calern :

• M. Meftah, A. Hauchecorne, A. Irbah, T. Corbard, R. Ikhlef, F. Morand, C. Renaud, F. Riguet, and F. Pradal, On the constancy of the diameter of the Sun during the rising

phase of solar cycle 24, 2015, ApJ, in press (accepted May 2015)

• Qu, Z-N; Feng, W.; Liang, H-F, Periodicity of the solar radius revisited by using empirical

mode decomposition and the Lomb–Scargle method, 2015, RAA 15, 879

• Qu, Z. N.; Kong, D. F.; Xiang, N. B.; Feng, W, On the Variation of Solar Radius in

Rotation Cycles, 2015, ApJ 798, 113Q

• Meftah, M., Corbard, T., Irbah, A., Ikhlef, R., Morand, F., Renaud, C., Hauchecorne, A., Assus, P., Borgnino, J., Chauvineau, B., Crepel, M., Dalaudier, F., Damé, L., Djafer, D., Fodil, M., Lesueur, P., Poiet, G., Rouzé, M., Sarkissian, A., Ziad, A. and Laclare, F., Ground-based measurements of the solar diameter during the rising phase of solar cycle

24, 2014, A&A 569, 60 (doi:10.1051/0004-6361/201423598)

F – Pour les centres de données G – utilité du service pour la communauté scientifique et la société G1 – Préciser la communauté bénéficiaire GRAM (Gravitation, Références, Astronomie, Métrologie) ; PNCG (Programme National Cosmologie et Galaxies) ; PCMI (Programme National de Chimie du Milieu Interstellaire) ; PNP (Programme National de Planétologie) ; PNPS (Programme National de Physique Stellaire) ; PNST (Programme National Soleil Terre) ; PNHE (Programme National Hautes Énergies)

Nom de la communauté

bénéficiaire Taille de la communauté

nationale Taille de la communauté

internationale PNST 241chercheurs6 voir texte Armée de l’Air voir texte L’insertion du dispositif dans le réseau mondial H ALPHA sous l'égide de BBSO permettra de toucher des centaines de chercheurs dans le monde. Si l’on se réfère à l’usage des données de Meudon via BAS2000, plus de 90 % des téléchargements des données sont internationaux (Europe, USA, Russie) en 2012, 2011 et 2010. Ces téléchargements sont de l'ordre de 100 Go/an. Coté armée, le centre COSMOS élabore et distribue ses prévisions au CDAOA et sera utilisateur des données du service mais cette partie reste confidentiel défense et ne peut pas être chiffrée en terme de nombre d’utilisateurs. G2 – Intérêt sociétal L’activité solaire (éruptions solaires notamment) a des conséquences sur l’environnement géomagnétique terrestre et a un impact sur de nombreuses infrastructures civiles (réseaux électriques, infrastructures informatiques…) et militaires (GPS/GALILEO, communications

6 rapport d'activités et prospective PNST 2010-2013

radios, radars…). Les radiations émanant des pics d’activité solaire peuvent provoquer des puissants courants induits dans de nombreux types de circuits imprimés, des fluctuations violentes de l’activité solaire peuvent donc endommager à grande échelle à peu près toute technologie utilisant de l’électronique. Il est par exemple fréquent pour des opérateurs de station radio militaires de devoir changer de fréquence de manière imprévue, de constater des perturbations radar au lever et coucher du soleil, ou pour une compagnie aérienne de devoir ajuster des trajets d’aéronefs, à la suite d’événements solaires, notamment à proximité du pôle nord où le trafic est intense (liaisons Europe/USA) et où le champ magnétique terrestre, rempart principal contre les radiations solaires, est plus faible. Les opérateurs de réseaux de distribution d’électricité surveillent également l’activité solaire, en raison de coupures importantes par le passé dues à des pics d’activité solaire. Il est également important de mentionner l’impact de l’activité solaire sur les systèmes spatiaux : l’électronique embarquée à bord des satellites est « durcie » afin de limiter l’impact du flux de radiation constant émis par le soleil (ces radiations provoquent notamment des « bit flip », des changements de valeur 0/1 intempestifs sur la mémoire des systèmes informatiques embarqués, que les contrôleurs doivent prendre en compte). Pour autant, aucun de ces systèmes n’est conçu pour résister à des pics d’activité solaire. Il existe des manœuvres permettant de placer un satellite sur une orbite moins exposée (rare) ou surtout de changer son attitude (orientation) et désactiver temporairement son électronique, en attendant la fin du pic solaire. Le problème est que ces pics solaires sont difficiles à prévoir. Etant donnée l’ampleur qu’ont pris les systèmes spatiaux dans les vies civiles et militaires occidentales (GPS, télécom, renseignement…), leur sensibilité à l’activité solaire pose problème. En résumé, toute amélioration dans les capacités actuelles à détecter et anticiper les pics d’activité solaire, et en particulier à prévoir leur impact, le tout dans des conditions raisonnables de temps et de performance, pourrait améliorer significativement la résilience opérationnelle de nombreux systèmes d’armes et de communication militaires, mais aussi d’infrastructures civiles. Aujourd’hui, concernant la météorologie de l’espace et plus particulièrement les pics d’activité solaire, aucun service opérationnel n’existe pour le civil. Pour le militaire, seuls les Etats-Unis et l’Australie le font, la France étant en train d’investiguer également le domaine (via le CDAOA, conseiller sur ce projet) afin de rattraper son retard. Il s’agit donc d’apporter un service qui n’existe quasiment pas aujourd’hui. Applications militaires Les applications militaires de ce système d’alerte sont nombreuses : anticiper les pics d’activité solaire permet d’améliorer la résilience des communications radios et systèmes radar (changer de fréquence à temps), de prévoir des perturbations des systèmes de positionnement satellitaires, de prendre le cas échéant des mesures de passivation de certains composants sensibles à bord de satellites. L'instrument permettra aux militaires d'acquérir leur indépendance par rapport aux données qui leur étaient jusqu'ici accessibles (image Halpha du réseau GONG également utilisé (et financé) par l'armée américaine), grâce à une convention d'exploitation OCA/COSMOS. Applications civiles Côté civil, anticiper ces pics d’activité solaire sera utile pour les opérateurs de réseaux de distribution d’électricité (qui peuvent alors isoler certaines parties exposées du réseau et éviter la propagation de courants induits), les compagnies aériennes (qui peuvent prendre la décision d’optimiser les routes de leurs aéronefs passant près des pôles – près desquels passent de très

nombreux couloirs aériens très fréquentés-), les opérateurs de satellites télécom ou d’observation (passivation de composants sensibles pour éviter des courants induits destructeurs).

H – Commentaires H1 – sur l'organisation et la structure de votre service d'observation : H2 – sur le fonctionnement de votre service d'observation : Le développement du service METEOSPACE ne peut se faire qu’en partenariat avec la société LUNA et l’armée de l’air qui finance son développement. Nous devons d’ores et déjà nous engager vis-à-vis de nos partenaires sur notre capacité à mener les observations et assurer la phase d’exploitation (qui sera formalisée par une convention OCA/CDAOA). Les ressources humaines nécessaires pour les phases de développement et d’exploitation existent dans le corps des astronomes et peuvent naturellement être mobilisées dans le cadre de leurs tâches de service si le service est labellisé. C’est pourquoi il nous apparait important, afin que nous puissions réellement nous engager vis-à-vis de nos partenaires pour la phase d’exploitation mais aussi pour pouvoir participer pleinement à la phase de construction, que la labellisation puisse être considérée dès ce stade du projet. H3 – sur la prospective de votre service d'observation : Dès le début de leur production les images H-alpha produites à Calern seront intégrées non seulement dans BAS2000 mais aussi dans les réseaux internationaux. L’insertion dans le réseau mondial H-alpha géré par BBSO ne posera aucun problème puisque les images de Meudon y sont déjà intégrées. En ce qui concerne le réseau GONG, sa caractéristique est le caractère homogène des stations : images 2048 x 2048, filtres identiques. Or il se trouve que nous avons choisi le même format d’images et des filtres DayStar, comme eux. Nous sommes par ailleurs présent au comité des utilisateurs de GONG et pensons donc avoir les arguments et contacts nous permettant d’y entrer, juste sur l’aspect H-alpha évidemment (voir aussi la partie sur le contexte national et international en Annexe A).

Annexe A

Surveillance Solaire à Calern : Objectifs, méthodologie et contexte

Le contexte scientifique est celui de la surveillance solaire sur le long terme et de la météorologie de l'espace à partir des moyens sols venant en complémentarité des missions spatiales (SDO, Solar-Orbiter). Objectifs : Le projet comporte deux volets :

• Un nouveau projet en partenariat avec l’observatoire de Meudon d’un télescope H-alpha

pour la surveillance de l’activité solaire à la fois pour la recherche et pour ses applications en météorologie de l’espace (prévisions et suivi de l'activité par l'Armée de l'Air) par le biais de la détection des phénomènes solaires rapides et transitoires.

• D’autre part la poursuite du programme d’astrométrie solaire par imagerie directe mené depuis 2011 à l’OCA (PICARD-SOL) en partenariat avec le LATMOS et le CNES . L’objectif est d’étudier les variations à moyen ou long terme du rayon solaire et ses éventuelles corrélations avec le cycle d’activité ou les variations d’irradiance. La capacité d’observations en images pleines multi longueurs d’onde de l’UV à l’IR avec une cadence de 1 mn et avec un instrument stabilisé est par ailleurs unique en son genre et permet un suivi du développement de l’activité photosphérique et chromosphérique.

Exemple d’image à 393 nm obtenue à Calern par l’instrument SODISM2 (gauche) et image H-alpha obtenue le même jour (11/07/2011) à Meudon (droite).

Méthodologie et lien avec les objectifs scientifiques Pour le programme de météorologie de l’espace, la raie Halpha est la raie la plus adaptée pour surveiller les phénomènes solaires dès leur naissance, bas dans l’atmosphère solaire, dans la chromosphère, à la source de l'activité solaire. Mais le projet METEOSPACE nécessite une haute résolution temporelle inégalée à ce jour en Europe (10s), un site ensoleillé et une bonne qualité d'image. Il doit fonctionner de concert avec des instruments à haute résolution temporelle et aux longueurs d'onde complémentaires, permettant de voir la progression des phénomènes vers la couronne, dont le Radiohéliographe de Nançay. L’instrument principal observera à CALERN/OCA dans la raie Halpha, ce site bénéficiant de l'ensoleillement nécessaire. C’est dans cette raie que la matière froide des protubérances et des filaments est la mieux détectée, ainsi que les corridors dans lesquels se condense cette matière. Ces corridors tracent les lignes d’inversion du champ magnétique. Près de 72 % des filaments éruptifs sont associées à des CME.

Ces filaments s’élèvent graduellement dans les heures qui précèdent le déclenchement de nombreux CME puis le système protubérance/CME s’accélère brutalement pour atteindre des vitesses excédant plusieurs centaines de km/s. Les conditions climatiques médiocres des sites d'Europe continentale, font que cette phase de déclenchement a été rarement étudiée en Halpha, à la source de l'activité chromosphérique à 8000K, car elle nécessite une observation continue. De nombreuses observations spatiales (SOHO puis SDO) sont menées en HeII 304 A (EUV) dans le domaine complémentaire des températures de la transition chromosphère/couronne (80 000 K), mais la matière froide et dense y est invisible. Les CME montrent une grande diversité morphologique et cinématique. De nombreux événements solaires génèrent des CMEs dont la structure comporte trois parties et comprend une boucle brillante surplombant une cavité coronale qui contient un cœur central de matière dense en provenance du filament éruptif. La structure magnétique est étroitement liée à celle du filament sous-jacent (orientation, hémisphère solaire, polarités). Une autre classe de CME concerne le développement dans la basse couronne de très grands événements associés à une éruption chromosphérique (« Halo CME »). En l’espace de quelques minutes, le champ magnétique coronal va s’ouvrir sur une surface étendue pouvant excéder 100 degrés en longitude et latitude. Il mettent en jeu des perturbations se propageant à des vitesses super alfvéniques.

Des ondes de choc de Moreton Halpha ont été détectées pour certains de ces grands CME. Elles représentent la trace au niveau chromosphérique des ondes de choc coronales détectées en radio (sursauts de type II). Leur observation nécessite une cadence très rapide (10 s car elles balaient le disque solaire en 10 minutes), les résultats acquis reposent sur un nombre de cas très limités. Moins de 5 événements ont pu être étudiés conjointement avec des observations d’imagerie radio. Observations conjointes Halpha et imagerie radio avec le Radiohéliographe de Nançay permettent de suivre spatialement et temporellement l’évolution de ces phénomènes. Pour les quelques cas observés, il apparaît que ces ondes de choc « encerclent » le CME. Elles sont donc d’excellents traceurs de l’ouverture du champ magnétique coronal et de l’expansion en latitude des CME. Vu la rareté des observations, on ne peut généraliser un tel scénario, l’origine de ces ondes de Moreton et des chocs coronaux étant encore controversée. Les ondes de Moreton prennent toutes naissance dans le site éruptif; s’agit-il pour certaines d’une explosion ("blast waves") et pour d’autres de chocs entretenus sur les flancs des CMEs ("CME-driven chocs") ?

Des ondes coronales ont été détectées par le Télescope Extrême Ultraviolet de SOHO (EIT). La faible cadence d’acquisition de SOHO n'a pas permis de comprendre si une association existe entre ondes de Moreton et ondes EIT; SDO, qui dispose en EUV d'une résolution temporelle d'une minute, devrait permettre de lever cette interrogation.

Ces résultats, loin d’être définitifs, démontrent bien l’importance que revêtrait un programme d’observations continues avec une cadence temporelle inégalée de 10 s pour les applications de météorologie de l'espace, le suivi et la prévision de l'activité solaire. Pour le programme d’astrométrie, il s’agit d’imagerie directe du Soleil entier (1 seconde d’arc de résolution), multi-longueur d’onde du proche UV au proche Infra Rouge (393nm(CaII), 535nm, 607nm, 782nm ,1025nm) avec un télescope de 11cm (SODISM2) confiné dans un environnement contrôlé et stabilisé en température et pression, accompagné d’un ensemble d’instruments (Pyranomètre, Caméra grand champ, moniteur de turbulence) pour le monitoring de l’atmosphère. Les traitements incluent la prise en compte de la réfraction, de la distorsion instrumentale, des effets de la turbulence optique ainsi que des calibrations périodiques sur des doublets d’étoiles. La stabilité instrumentale dans un environnement contrôlé est un élément clef pour cet objectif. Situation dans le contexte national/international :

Observations H-alpha et complémentarité OCA-Calern / MEUDON Les images H-alpha du Soleil étant potentiellement si utiles pour prédire les éruptions, les observatoires autour du monde observent le soleil à cette longueur d'onde à la fois pour les scientifiques et les militaires. Cela a conduit au réseau « Global High Resolution H-alpha Network »5 mais aussi au réseau GONG7 qui en plus de ces produits d’heliosismologie, fournit depuis 2021, en temps réel, sur tout son réseau des images H-alpha pour les applications civiles et militaires (ces derniers ayant financé spécifiquement cette évolution du réseau).

7 Global Oscillation Network Group H Alpha Network Monitor http://halpha.nso.edu/

Des observations solaires Halpha sont réalisées à Meudon depuis longtemps; néanmoins, si ce site est parfait pour obtenir quelques images par jour, il ne permet pas (raison climatique) de suivre l'activité solaire en continu. La seule station européenne réalisant des observations continues en Halpha est GONG, aux Canaries. La possibilité d'installer cette instrumentation à CALERN/OCA avec une équipe scientifique et technique locale sur une plateforme d’observations solaires existante est une opportunité unique à saisir en Europe continentale en complémentarité totale avec Nançay pour la radioastronomie.

METEOSPACE à Calern va se positionner sur le suivi de l'activité solaire en temps réel avec des images à haute cadence, avec un objectif de développement des techniques de prévision de l'activité solaire, dans un but ambitieux, celui de la prévision opérationnelle pour la défense, et le développement d'un système d'alerte et d'aide à la décision pour les militaires.

MEUDON est en basse cadence, et se positionne sur la cyclicité solaire à l'échelle du cycle de 11 ans, typiquement une seule image de chaque sorte par jour. Mais à partir de 2016, Meudon sortira en tout point du Soleil les profils complets des raies H-alpha, CaII K et CaII H. De ces cubes de données (x, y, lambda) seront dérivées les images habituelles pour le SO, et pour des études scientifiques particulières (modélisation, transfert rayonnement), les profils seront disponibles. En effet, les images de Meudon sont des spectro-heliogrammes, obtenus avec un spectro à balayage de fente, et non des filtres. D'où une complémentarité exemplaire entre les deux SO à l’OCA et à MEUDON. Pour le programme d’astrométrie solaire, le domaine reste d’actualité puisque nous pouvons compter une dizaine de publications sur le sujet à partir de données spatiales (SoHO,SDO,RHESSI, PICARD) dans seulement les quatre dernières années. La difficulté et le challenge en astrométrie, comme en radiométrie (suivi de l’irradiance totale et spectrale) est d’établir une série à long terme, cohérente et calibrée sur le long terme, pouvant donner des indices d’évolution séculaire de notre étoile. Pour la radiométrie, les observations au sol ne sont pas possibles et les débats concernant le raccordement et l’inter-calibration des mesures des différentes missions spatiales sont toujours d’actualité. Pour l’astrométrie, les difficultés rencontrées pour calibrer les images PICARD et leur évolution dans l’environnement spatial basse orbite et les ajustements optiques (refocalisation) effectués périodiquement sur SDO rendent le suivi astrométrique à long terme difficile. Les missions spatiales permettent cependant d’établir des points de référence, notamment lors du dernier transit de Venus (Meftah et al. 2014a, Hauchecorne et al. 2014) et permettent une mesure précise de l’asphéricité solaire (Irbah et al.2014). Coté sol, l’astrométrie est possible mais compliquée par les effets atmosphériques, principalement les effets de la turbulence optique. Le programme d’astrométrie initié en 1974 à l’OCA à partir d’astrolabes a ainsi été poursuivi à partir de 2011 par un programme d’astrométrie par imagerie directe basée sur l’utilisation du modèle de qualification de PICARD/SODISM accompagné d’un moniteur de turbulence dédié. Les premiers résultats ont été publiés (Meftah et al. 2014b, Meftah et al. 2015) qui ont permis d'obtenir une limite supérieure de 50 mas pour les variations du rayon sur la phase ascendante du cycle 24 et de mettre en évidence une oscillation de très faible amplitude autour de 130 jours de période. Ces premiers résultats publiés montrent avant tout que la très bonne stabilité de ces mesures permet d’envisager la poursuite d’un suivi sur le long terme au sol par cette méthode.

Références (publications de l’équipe proposante liées ou utilisant le service proposé)

• Astrométrie solaire (depuis 2010)

Journaux référés o M. Meftah, A. Hauchecorne, A. Irbah, T. Corbard, R. Ikhlef, F. Morand, C. Renaud,

F. Riguet, and F. Pradal, On the constancy of the diameter of the Sun during the rising phase of solar cycle 24, 2015, ApJ, in press (accepted May 2015)

o Meftah, M., Corbard, T., Irbah, A., Ikhlef, R., Morand, F., Renaud, C., Hauchecorne, A., Assus,

P., Borgnino, J., Chauvineau, B., Crepel, M., Dalaudier, F., Damé, L., Djafer, D., Fodil, M., Lesueur, P., Poiet, G., Rouzé, M., Sarkissian, A., Ziad, A. and Laclare, F., "Ground-based measurements of the solar diameter during the rising phase of solar cycle 24", 2014b, A&A 569, A60 doi: http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201423598

o M. Meftah, A. Irbah, A. Hauchecorne, T. Corbard, S. Turck-Chieze, J.-F. Hochedez, P. Boumier, A. Chevalier, S. Dewitte, D. Salabert, On the determination and constancy of the solar oblateness at 782.2nm, 2014a, Sol. Phys 290, 673

o Irbah, A.; Meftah, M.; Hauchecorne, A.; Djafer, D.; Corbard, T.; Bocquier, M.; Momar Cisse, E.,

« New Space Value of the Solar Oblateness Obtained with PICARD » , 2014, ApJ 785, 89 (doi :10.1088/0004-637X/785/2/89)

o Meftah, M., Hauchecorne, A., Crepel, M., Irbah, A., Corbard, T., Djafer, D. and Hochedez, J.F., "The

Plate Scale of the SODISM Instrument and the Determination of the Solar Radius at 607.1 nm" , Solar Physics, vol. 286, (url) (2014) (doi:10.1007/s11207-013-0347-z)

o Meftah, M., Hochedez, J.F., Irbah, A., Hauchecorne, A., Boumier, P., Corbard, T., Turck-Chièze, S., Abbaki, S., Assus, P., Bertran, E., Bourget, P., Buisson, F., Chaigneau, M., Damé, L., Djafer, D., Dufour, C., Etcheto, P., Ferrero, P., Hersé, M., Marcovici, J.P., Meissonnier, M., Morand, F., Poiet, G., Prado, J.Y., Renaud, C., Rouanet, N., Rouzé, M., Salabert, D. and Vieau, A.J., "Picard SODISM, a Space Telescope to Study the Sun from the Middle Ultraviolet to the Near Infrared" , Solar Physics, sous presse (2013) (doi:10.1007/s11207-013-0373-x)

o Morand, F., Delmas, Ch., Corbard, T., Chauvineau, B., Irbah, A., Fodil, M. and Laclare, F., "Solar radius measurements with the DORAYSOL instrument (1999-2006) at the Calern site of the observatoire de la Côte d'Azur", Comptes Rendus Physique, vol. 11, pp. 660-673 (2011) (doi:10.1016/j.crhy.2010.10.003) (hal-00540499)

o Corbard, T., Irbah, A., Assus, P., Dufour, C., Fodil, M., Morand, F., Renaud, C. and Simon, E., "MISOLFA solar monitor for the ground PICARD progra m" , Astronomische Nachrichten, vol. 331,09-10, p. 58 (2010) (hal-00565371)

o Irbah, A., Dufour, C., Meftah, M., Meissonnier, M., Thuillier, G., Assus, P., Corbard, T. and Pradels, G., "Solar radius measurements with the SODISM instrument: methods and algorithm developments for the PICARD Payload Data Center", Astronomische Nachrichten, vol. 331,9-10, p. 59 (2010) (hal-00565373)

Comptes Rendus de conférences

o Meftah, M., Corbard, T., Irbah, A., Morand, F., Ikhlef, R., Renaud, C., Hauchecorne, A., Assus, P.,

Chauvineau, B., Crepel, M., Dalaudier, F., Djafer, D., Fodil, M., Laclare, F., Lesueur, P., Lin, M. and Poiet, G., "PICARD SOL,a new ground-based facility for long-term solar radius measurements: first results" , Journal of Physics: Conference Series, vol. 440, p. 012003 (2013) (doi:10.1088/1742-6596/440/1/012003) (hal-00835418)

o Ikhlef, R., Corbard, T., Irbah, A., Meftah, M., Morand, F., Fodil, M., Assus, P., Renaud, C.,

Chauvineau, B. and the Picard-Sol Team, "MISOLFA : a seeing monitor for daytime turbulence parameters measurement", European Astronomical Society Publications Series, vol. 55, pp. 369-373 (url) (2012) (doi:10.1051/eas/1255052)

o Ikhlef, R., Corbard, T., Irbah, A., Morand, F., Fodil, M., Chauvineau, B., Assus, P., Renaud, C., Meftah, M., Abbaki, S., Borgnino, J., Cissé, E.M., D'Almeida, E., Hauchecorne, A., Laclare, F., Lesueur, P., Lin, M., Martin, F., Poiet, G., Rouzé, M., Thuillier, G. and Ziad, A., "Atmospheric seeing measurements obtained with MISOLFA in the framework of the PICARD Mission", SPIE: Ground-based and Airborne Telescopes IV, vol. 8444 (url) (2012) (doi:10.1117/12.926300)

o Meftah, M., Irbah, A., Corbard, T., Morand, F., Thuillier, G., Hauchecorne, A., Ikhlef, R., Rouze, M., Renaud, C., Djafer, D., Abbaki, S., Assus, P., Chauvineau, B., Cissé, E.M., Dalaudier, F., D'Almeida, Eric, Fodil, M., Laclare, F., Lesueur, P., Lin, M., Marcovici, J.P. and Poiet, G., "PICARD SOL mission, a ground-based facility for long-term solar radius measurement", SPIE: Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy IV, vol. 8446, p. 76 (url) (2012) (doi:10.1117/12.925712)

o Irbah, A., Meftah, M., Corbard, T., Ikhlef, R., Morand, F., Assus, P., Fodil, M., Lin, M., Ducourt, E., Lesueur, P., Poiet, G., Renaud, C. and Rouze, M., "Ground-based solar astrometric measurements during the PICARD mission" , SPIE - Optics in Atmospheric Propagation and Adaptive Systems XIV, eds. Stein, K. and Gonglewski, J.D., Prague, 09/2011, vol. 8178, pp. 81780A-81780A-12 (2011) (doi:10.1117/12.898301)

o Irbah, A., Corbard, T., Assus, P., Borgnino, J., Dufour, C., Ikhlef, R., Martin, F., Meftah, M., Morand, F., Renaud, C. and Simon, E., "The solar seeing monitor MISOLFA: presentation and first results" , SPIE - Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers Conference Series, July 1, 2010, vol. 7735, p. 211 (2010) (doi:10.1117/12.856264) (hal-00522900)

• Météorologie de l’espace, observations H-alpha (2003-2013)

o X. Bonnin, J. Aboudarham, N. Fuller, A. Csillaghy, R. Bentley, Automation of the Filament

Tracking in the Framework of the HELIO Project , 2013, Solar Phys 283, 49

o J. Aboudarham, I. Scholl, N. Fuller, M. Fouesneau, M. Galametz, F. Gonon, A. Maire , and Y. Leroy, Automatic detection and tracking of filaments for a solar feature database, 2008, Ann. Geophys., 26, 243–248

o J. Aboudarham, I. Scholl, N. Fuller, M. Fouesneau , M. Galametz , F. Gonon, A. Maire, and Y. Leroy, Automation of Meudon Synoptic Maps, in: The physics of Chromospheric Plasmas, Petr Heinzel, Ivan Dorotoviˇc and Robert J. Rutten (eds), .2007, ASP Conf Series 368, 505

o L. Blanco et J.-M. Malherbe, Telescope H alpha pour la surveillance de l'activite solaire (projet TEHA) et la météorologie spatiale, 2006, étude CNES.

o S. S. Ipson, V. V. Zharkova, S. Zharkov, A. K. Benkhalil, J. Aboudarham and N. Fuller, Automated technique for comparison of magnetic field inversion lines with filament skeletons from the solar features catalogue, 2005, Solar Physics 228, 399

o N. Fuller, J. Aboudarham and R. D. Bentley, 2005, Filament recognition and image cleaning on

Meudon Hα spectroheliograms, Solar Physics 227, 61 o Pick, M. ; Malherbe, J.M. ; Kerdraon, A. ; Maia, D.: On the Disk Halpha and Radio Observations

of the2003 October 28 Flare and Coronal Mass Ejection Event, 2005, The Astrophysical Journal Letters 631, L97

o Wang, S. J. ; Maia, D. ; Pick, M. ; Aulanier, G. ; Malherbe, J.-M. ; Delaboudiniere, J.-P.: Research on a complex CME event including Halpha, LASCO, radio and MDI observations, 2005, Advances in Space Research 36, 2273

o Maia, D., Aulanier, G., Wang, S. J., Pick, M., Malherbe, J.-M., Delaboudiniere, J.-P., Interpretation of acomplex CME event: Coupling of scales in multiple flux systems, 2003, Astronomy and Astrophysics 405, 313

Annexe B Découpage du projet, détail des travaux et dépenses prévisionnelles par

lot pour la phase de construction (2015-2016)

Le projet est décomposé en 10 lots présentés dans le tableau ci-dessous.

Lot 1 : Caractérisation de la volumétrie des données (stable ou variable, sensitivité de la précision…)

Lot 2 : Développement du modèle statistique de détection

Lot 3 : Développement de l’algorithme d’arbitrage entre les données

Lot 4 : Création de la base de données, mise en place de l’infrastructure de réduction/stockage des données du capteur

Lot 5 : Coordination de la validation scientifique du modèle statistique

Lot 6 : Coordination de la mise en place de l’infrastructure de l’instrument

Lot 7 : Prétraitement des données historiques

Lot 8 : Conception de l’instrument d’imagerie

Lot 9 : Validation scientifique du modèle statistique

Lot 10 : Construction de l’infrastructure d’hébergement du capteur