Autour des antennes de Nançay, un arbre n’a pas le droit de pousser comme il veut. Un décret du 8 décembre 2010 plafonne la hauteur de tout obstacle, arbres compris selon l’observatoire, en fonction de la distance à l’instrument : dans le premier secteur, zéro mètre au pied de l’antenne, soixante mètres à deux cents mètres.
Les deux textes, publiés au Journal officiel du 10 décembre 2010, instituent autour de la station de radioastronomie deux servitudes. L’une, contre les perturbations électromagnétiques, crée une zone de protection radioélectrique de trois kilomètres de rayon au plus et une zone de garde d’un kilomètre. L’autre, contre les obstacles, crée trois secteurs de dégagement de rayon deux cents mètres où s’applique le plafond de hauteur. Le décret fixe des cotes pour les obstacles fixes ou mobiles ; c’est l’observatoire qui précise que la servitude inclut les arbres, et sa description indique que les défrichements nécessaires ont été autorisés au préalable par le préfet du Cher.
Une servitude pour protéger un silence
Le fondement juridique est le code des postes et des communications électroniques, qui organise depuis longtemps la protection des centres radioélectriques. Ce qui frappe ici, c’est l’objet protégé : non pas un bâtiment, non pas un paysage, mais la capacité d’un instrument à entendre des signaux extraordinairement faibles venus du ciel.
Un radiotélescope mesure des puissances que le moindre émetteur terrestre couvre instantanément. D’où la zone de trois kilomètres, qui encadre les installations radioélectriques alentour. Et d’où le plafond de végétation, qui règle un problème tout mécanique : un arbre dans l’axe de visée masque le ciel aussi sûrement qu’un mur.
Le plan annexé aux décrets, qui dessine précisément ces secteurs, n’est consultable que sur place, à la station et à la préfecture du Cher, mais l’observatoire publie sur son site la description des zones et le détail des cotes.
On protège ici un silence radio, et cela se traduit par une règle sur la hauteur des arbres.
Deux miroirs au lieu d’une parabole
L’instrument principal n’a pas la forme qu’on attend d’un radiotélescope. Au lieu d’une parabole orientable, il emploie un montage méridien à deux miroirs. Un miroir plan orientable de 200 mètres sur 40, composé de dix panneaux de 20 mètres sur 40 pesant chacun 40 tonnes, portés par une structure de 250 tonnes, renvoie les ondes vers un second miroir.
Ce second miroir est fixe, sphérique, de 300 mètres sur 35, taillé sur une sphère de rayon 560 mètres, avec un écart de forme inférieur à cinq millimètres et un maillage de 12,5 millimètres. Au foyer, un chariot récepteur se déplace sur une voie courbe de 80 mètres pour suivre la source observée.
Le principe est celui du radiotélescope de l’université de l’Ohio, et il porte le nom de l’astronome américain qui l’a mis au point. Son avantage est économique : on oriente un miroir plan, ce qui est mécaniquement simple, au lieu de faire pivoter une parabole de plusieurs milliers de tonnes. Sa limite est que l’instrument observe une bande de ciel, pas n’importe quel point.
Le miroir plan s’arrête au-delà de quinze mètres par seconde de vent, soit environ cinquante-quatre kilomètres heure. Une structure de deux cent cinquante tonnes exposée comme une voile n’a pas de marge.
| Élément | Valeur | Précision |
|---|---|---|
| Miroir plan orientable | 200 mètres sur 40 | dix panneaux de 40 tonnes, structure de 250 tonnes |
| Miroir sphérique fixe | 300 mètres sur 35 | sphère de rayon 560 mètres, charpente d’environ 750 tonnes |
| Surface collectrice | environ 7 000 mètres carrés | équivalent d’une parabole de 94 mètres |
| Voie du chariot focal | 80 mètres, courbe | 80 mètres selon l’observatoire, 100 mètres selon la notice du ministère de la Culture ; suit la source au foyer |
| Bande de fréquences de la station | 30 mégahertz à 10 gigahertz | annonce de l’observatoire ; NenuFAR et le réseau décamétrique descendent à 10 mégahertz |
| Limite de vent | 15 mètres par seconde | arrêt du miroir plan |
Un rang mondial que personne n’établit
Nançay est régulièrement présenté comme le quatrième plus grand radiotélescope du monde. Le site de l’observatoire l’écrit sur sa page d’accueil et sur la page de l’instrument, et l’Observatoire de Paris aussi, en précisant qu’il s’agit du quatrième plus grand télescope d’une seule pièce. Mais une notice de CNRS Images, autre tutelle de la station, le dit cinquième plus grand au monde, et deuxième en Europe, dans sa gamme de fréquences. Les rangs dépendent donc du critère retenu, et aucune de ces pages ne publie la liste des instruments placés devant.
Le classement dépend ainsi du mode de calcul : surface collectrice, taille d’un seul tenant ou gamme de fréquences. Et la formule institutionnelle la plus prudente dit autre chose : Nançay est le plus grand centre français d’observation radio à basse fréquence, ce qui n’est pas la même affirmation qu’un rang mondial.
La formule défendable, et suffisante, est donc l’un des plus grands radiotélescopes au monde.
Une station, et plusieurs instruments
Le terrain, environ 150 hectares, a été acheté en 1953 et reste propriété d’une grande école, la gestion étant assurée par un observatoire national avec le centre national de la recherche scientifique et une université. Le site a été inauguré en mai 1965 par le chef de l’État, à une date que les sources donnent au 14 ou au 15 du mois.
Le grand radiotélescope n’est qu’un des instruments. Un réseau en croix existait dès 1955. Un radiohéliographe observe le Soleil. Un réseau décamétrique, construit entre 1975 et 1977 et en service depuis 1978, aligne 144 antennes coniques sur 7 000 mètres carrés pour les très basses fréquences. Une station d’un réseau européen y a été installée en 2010, et un instrument à basse fréquence inauguré en octobre 2019 a été reconnu comme super station de ce réseau par une décision de décembre 2021.
Côté résultats, deux exemples donnent la mesure. Le site a observé en décembre 1973 les raies de l’hydroxyle dans la comète Kohoutek, en même temps que le radiotélescope américain de Green Bank : l’observatoire parle d’une première détection simultanée, et l’ordre d’antériorité entre les deux équipes n’a pas pu être établi. Et il a fourni près de 70 % des données de chronométrie du consortium européen EPTA, avec plus de 2 500 heures de télescope dédiées chaque année aux pulsars, pour les résultats de 2023 sur le fond d’ondes gravitationnelles.
Ni classée ni inscrite, mais labellisée : la station ne figure pas parmi les monuments historiques. L’export officiel des immeubles protégés, qui compte 46 761 notices, n’en contient qu’une seule pour la commune, celle du château, inscrit en 1986. Ce que porte la station est un label d’architecture contemporaine remarquable, attribué en 2016 : ce label signale des édifices non protégés au titre des monuments historiques et ne vaut pas protection à ce titre.
Ce que la vue d’ensemble montre
D’en haut, Nançay est un alignement d’objets géométriques posés dans la Sologne : deux longs murs de treillis métallique face à face, le plan et la sphère, séparés par une étendue plate ; un champ d’antennes coniques régulièrement espacées ; des réseaux circulaires plus récents. Et autour, la forêt, dont la hauteur est juridiquement contrainte.
C’est ce dernier point qui fait de ce lieu un cas rare dans le patrimoine français. Un monument historique impose des servitudes à ses abords pour protéger une vue. Ici, l’installation impose des servitudes pour protéger une écoute, et la règle ne porte pas sur la couleur des volets mais sur la hauteur des arbres.
Le site se visite, mais pas librement : tout passe par un équipement de médiation voisin, qui propose des visites guidées de l’observatoire. Pour le reste, un instrument de cette nature travaille en continu, et son environnement est tenu au silence par deux décrets.
Sources : Journal officiel du 10 décembre 2010, deux décrets du 8 décembre 2010 instituant les zones de protection et de garde et les secteurs de dégagement ; code des postes et des communications électroniques ; pages de l’observatoire de radioastronomie de Nançay et de l’Observatoire de Paris ; base POP du ministère de la Culture et export officiel des immeubles protégés ; notice du label d’architecture contemporaine remarquable.