Près de 60 000 clichés de la Lune pris à 2 877 mètres : l’observatoire du pic du Midi a aidé à préparer Apollo

Coupole blanche d'un télescope de l'observatoire du pic du Midi, avec les sommets des Pyrénées en arrière-plan
Une coupole de l'observatoire du pic du Midi de Bigorre, à 2 877 mètres d'altitude. Photo : Le Commissaire, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons.

Le 6 décembre 1882, le ciel est parfaitement dégagé au sommet du pic du Midi de Bigorre pour le passage de Vénus devant le Soleil. Les deux astronomes venus de Paris n’en profitent pas : le mauvais temps les a bloqués avec leur matériel au col de Sencours, quelques centaines de mètres plus bas, sous les nuages. Le même jour, une avalanche emporte trois porteurs qui montaient vers l’observatoire.

L’épisode est rapporté par l’astronome Emmanuel Davoust, de l’Observatoire Midi-Pyrénées, dans une histoire du site publiée en 1997 (A hundred years of science at the Pic du Midi Observatory). Il résume à lui seul ce qu’a été pendant des décennies l’observatoire perché au sommet du pic, à 2 877 mètres d’altitude selon le site officiel du Pic du Midi : un lieu où le ciel est souvent exceptionnel, mais où chaque instrument, chaque sac de charbon et chaque observateur devaient être hissés à dos d’homme ou de mule.

Ce bâtiment de pierre accroché à une crête des Hautes-Pyrénées a pourtant joué un rôle dans deux aventures scientifiques majeures du XXe siècle : l’observation de la couronne solaire sans éclipse, grâce au coronographe de Bernard Lyot, et la préparation des missions Apollo, avec des dizaines de milliers de photographies de la Lune.

Un projet privé né au col de Sencours en 1873

L’histoire ne commence pas au sommet. En 1873, une station météorologique provisoire est installée au col de Sencours, environ 300 mètres sous la cime. Ses deux promoteurs sont un général en retraite, Charles Champion du Bois de Nansouty, et un ingénieur, Célestin-Xavier Vaussenat. Selon Emmanuel Davoust, Nansouty passe environ huit ans au col à relever chaque jour les instruments, pendant que Vaussenat parcourt le pays pour donner des conférences et trouver des mécènes. Le projet est alors une initiative entièrement privée.

La construction au sommet débute en 1878 et dure quatre ans. Le chantier ne peut avancer que pendant les quatre mois environ où la cime est libre de neige, de la mi-juillet au début ou à la mi-octobre.

L’observatoire est inauguré en août 1882. Les fondateurs comprennent alors qu’ils n’auront jamais les moyens de le faire fonctionner. Ils proposent de le donner à l’État, à condition que celui-ci reprenne leurs dettes et verse chaque année 30 000 francs pour le salaire du directeur et l’entretien du site. L’État accepte, l’établissement devient un observatoire national rattaché au Bureau central météorologique, et Vaussenat en prend la direction. Nansouty se retire à Dax.

Une vie de forçats au-dessus des nuages

Pendant près de quatre-vingts ans, monter au pic du Midi a été une expédition, pas une excursion. Dans les années 1930, rapporte Emmanuel Davoust, un membre du personnel disait vivre à six heures de marche de la France.

L’approvisionnement dictait le calendrier. L’article de Davoust détaille ce que transportaient chaque été les convois de mules, chargées jusqu’à 100 kilos chacune :

  • 10 à 15 tonnes de charbon pour tenir l’hiver ;
  • 2 tonnes de pommes de terre ;
  • 50 barriques de vin de 12 gallons, soit environ 45 litres chacune ;
  • du bois, des tuiles, de l’eau potable et des conserves.

Le reste de l’année, deux ou trois porteurs montaient le dimanche les vivres frais achetés au marché de Bagnères-de-Bigorre, au prix de cinq à huit heures de marche.

Le télescope de 50 centimètres voulu par Benjamin Baillaud, directeur de l’observatoire de Toulouse, illustre ces difficultés. Expédié en 1906 en 22 caisses, il est tiré par des bœufs jusqu’au col du Tourmalet, puis porté par une douzaine de soldats d’un régiment d’artillerie. Les caisses n’atteignent que le col de Sencours avant les premières neiges et ne parviennent au sommet que l’été suivant. L’instrument n’est pleinement opérationnel qu’en 1909.

Pendant près de quatre-vingts ans, monter au pic du Midi a été une expédition, pas une excursion.

Le coronographe de Lyot, une éclipse fabriquée en 1930

Le pic du Midi doit une grande part de sa réputation à un ingénieur devenu astronome, Bernard Lyot (1897-1952), de l’observatoire de Meudon. Jusqu’alors, la couronne solaire, cette auréole de gaz très chaud qui entoure le Soleil, ne s’observait que pendant les quelques minutes d’une éclipse totale. Lyot imagine un instrument qui masque le disque solaire et crée en quelque sorte une éclipse artificielle : le coronographe.

Selon la biographie publiée par l’Observatoire Midi-Pyrénées, il essaie son instrument au pic du Midi pendant l’été 1930. En 1931, il obtient la première photographie de la couronne interne du Soleil prise en dehors d’une éclipse. Le succès tient à une optique presque exempte de lumière diffusée et à la pureté de l’air en altitude. Emmanuel Davoust situe les expérimentations au sommet entre 1930 et 1934, et y voit le point de départ du virage de l’observatoire vers l’astronomie.

Près de 60 000 clichés de la Lune avant Apollo

Après la guerre, l’arrivée de l’électricité par une ligne à haute tension, puis la mise en service d’un téléphérique réservé au personnel au début des années 1950, transforment la vie au sommet.

Le site devient alors un acteur de la course à la Lune. En 1963, un télescope de 1,06 mètre est installé au sommet, financé par la NASA pour photographier en détail la surface lunaire en vue des missions Apollo, selon les descriptions de l’instrument publiées depuis. Une équipe de l’université de Manchester dirigée par l’astronome Zdeněk Kopal participe à ces campagnes photographiques. D’après un reportage de France 3 Occitanie, près de 60 000 clichés de la Lune ont été pris depuis le pic pendant une dizaine d’années, à partir du début des années 1960, par une cinquantaine de personnes. Ils ont servi à établir un atlas lunaire au millionième.

Le même télescope a ensuite été utilisé pour la photographie des planètes. Il est toujours en service, aux côtés du télescope Bernard-Lyot de 2 mètres, le plus grand instrument du site, entré en service en 1980 dans une tour de 28 mètres de haut.

Du sauvetage de 1994 aux nuits au sommet

Dans les années 1990, le ministère envisage à nouveau de fermer l’observatoire. La solution retenue, décrite par Emmanuel Davoust dès 1997, consiste à confier une grande partie des surfaces à une structure chargée d’ouvrir le site au public, avec musée, animations astronomiques et restaurant. Des travaux importants commencent en 1996 et le site rénové ouvre ses portes en 2000.

Aujourd’hui, la recherche scientifique dépend de l’Observatoire Midi-Pyrénées et de l’université Toulouse-III-Paul-Sabatier, tandis que l’accueil des visiteurs est géré à part. Le public monte depuis La Mongie par un téléphérique en deux tronçons ; le site officiel annonce une ascension de 15 minutes. Depuis la fin de 2011, il est aussi possible de dormir au sommet. Selon la page officielle de la Nuit au sommet, l’offre comprend :

  • 12 chambres doubles et 3 chambres simples, aménagées dans des chambres conçues à l’origine pour les astronomes et les scientifiques ;
  • l’observation du coucher et du lever du soleil depuis les terrasses ;
  • une séance de planétarium et des animations sous la coupole Charvin, équipée d’un télescope Schmidt-Cassegrain de 400 millimètres ;
  • une visite matinale des espaces scientifiques habituellement fermés au public.

Le ciel qui entoure le pic est lui-même protégé. Le 19 décembre 2013, l’International Dark-Sky Association a labellisé la Réserve internationale de ciel étoilé du Pic du Midi, un territoire de 3 000 kilomètres carrés, présenté par le Syndicat départemental d’énergie des Hautes-Pyrénées comme la sixième réserve de ce type au monde et la première en Europe. Au pied de ce même massif, le cirque de Gavarnie offre un autre visage, minéral et vertical, des Hautes-Pyrénées.

RepèreChiffreCe que cela dit du site
Altitude du sommet2 877 mUn ciel au-dessus d’une bonne partie des nuages et des poussières
Début de la construction1878, pendant quatre ansUn chantier possible seulement l’été
Rente demandée à l’État en 188230 000 francs par anLes fondateurs ne pouvaient pas financer seuls le fonctionnement
Premier essai du coronographeété 1930La couronne solaire observée sans attendre une éclipse
Clichés de la Luneprès de 60 000Une contribution à la préparation des missions Apollo
Réserve de ciel étoilé3 000 km², labellisée en 2013Un ciel nocturne protégé autour du pic
Sources : picdumidi.com, E. Davoust (Observatoire Midi-Pyrénées, 1997), OMP, France 3 Occitanie, SDE 65.

Ce que l’on sait moins bien

Plusieurs chiffres varient selon les sources, et il faut les lire avec prudence :

  • l’altitude : le site officiel retient 2 877 mètres, l’article d’Emmanuel Davoust indique 2 890 mètres et Wikipédia mentionne 2 876 mètres pour le pic lui-même ;
  • la date d’inauguration : août 1882 pour Davoust, tandis que d’autres récits retiennent le 8 septembre 1882, date d’achèvement des premiers locaux ;
  • le premier téléphérique du personnel : inauguré le 23 décembre 1951 selon l’Institut de mécanique céleste, en 1952 selon Davoust ;
  • le rôle exact des clichés du pic dans le choix du site d’alunissage d’Apollo 11, affirmé par plusieurs reportages, n’est pas détaillé dans une publication de la NASA que nous ayons pu consulter.

Ce qui ne fait pas débat, c’est la qualité exceptionnelle du ciel au sommet, constatée dès 1883 par des astronomes parisiens venus tester le site. Dans les Pyrénées, ce n’est d’ailleurs pas le seul lieu où l’on a tiré parti du soleil d’altitude : à Mont-Louis, un four solaire installé dans un bastion de Vauban a précédé celui d’Odeillo.

Questions fréquentes

Quelle est l'altitude de l'observatoire du pic du Midi ?

Le site officiel du Pic du Midi indique 2 877 mètres. Selon les sources, on trouve aussi 2 876 ou 2 890 mètres, l'écart tenant au point mesuré et à la méthode.

Qui a construit l'observatoire du pic du Midi ?

Le général Charles Champion du Bois de Nansouty et l'ingénieur Célestin-Xavier Vaussenat. Après une station provisoire au col de Sencours en 1873, la construction au sommet a duré de 1878 à 1882, uniquement pendant les mois sans neige.

Quel rôle le pic du Midi a-t-il joué pour les missions Apollo ?

Un télescope de 1,06 mètre, installé en 1963 et financé par la NASA, a servi à photographier la surface lunaire. Près de 60 000 clichés ont été pris en une dizaine d'années pour préparer les missions Apollo.

Qu'est-ce que le coronographe de Bernard Lyot ?

C'est un instrument qui masque le disque du Soleil pour observer sa couronne sans attendre une éclipse totale. Bernard Lyot l'a essayé au pic du Midi à l'été 1930 et a obtenu en 1931 la première photographie de la couronne interne hors éclipse.

Peut-on dormir au sommet du pic du Midi ?

Oui, depuis la fin de 2011. Le site propose 12 chambres doubles et 3 simples, autrefois destinées aux astronomes, avec coucher et lever de soleil, planétarium et observation sous une coupole. Les réservations se font souvent des mois à l'avance.

Qu'est-ce que la réserve de ciel étoilé du Pic du Midi ?

C'est un territoire de 3 000 kilomètres carrés labellisé le 19 décembre 2013 par l'International Dark-Sky Association. La démarche vise à limiter la pollution lumineuse pour préserver la qualité du ciel nocturne.
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