« Le 31 juillet 1953, l'État français achetait 150 hectares d'anciens marais près de Vierzon dans le Cher, raconte Nicolas Dubouloz, directeur de la station radioastronomique de Nançay. Un demi-siècle plus tard, les lieux abritent l'une des plus vastes installations de réception radio au monde. Elle a contribué à écrire les plus belles pages de l'exploration du cosmos aux longueurs d'onde qui vont du centimètre à la dizaine de mètres. » À son actif : la surveillance de l'activité du Soleil, l'étude des orages magnétiques qui sévissent autour de la planète géante Jupiter et l'observation des galaxies proches qui constituent le super-amas local.
L'émission radio de la comète Kohoutek - visiteuse encore jamais observée et qui passait alors près de la Terre - s'est révélée pour la première fois en 1973. Une prouesse à porter au crédit du plus impressionnant des trois instruments visibles ici : le grand radiotélescope décimétrique qui ne connaît que trois rivaux dans le monde. Ce géant se distingue par son miroir inclinable de 200 mètres et 400 tonnes. Un réflecteur secondaire de forme incurvée recueille le rayonnement céleste. Inauguré en 1965 par le général de Gaulle, l'engin s'est illustré depuis par l'étude de quatre-vingt comètes, d'étoiles évoluées, de pulsars et de galaxies... Quarante programmes sont en cours. Un catalogue de 20 000 galaxies va être dressé d'ici 2008. Par ailleurs, les pulsars, sortes de « toupies » cosmiques, fournissent des références naturelles de temps à des investigations fondamentales. « Plus de 40 % des demandes d'utilisation de l'instrument émanent de chercheurs étrangers », souligne Nicolas Dubouloz.

Second instrument, le radiohéliographe, lui, se compose de deux rangées croisées de 19 et 25 antennes. Celles-ci suivent des branches est-ouest et nord-sud longues de 3,2 et 2,4 kilomètres. Le rôle de cet interféromètre solaire est de suivre au plus près le comportement de notre étoile. Il fournit des images à la cadence très rapide de 200 clichés par seconde ! Ce qui permet de « filmer » l'atmosphère extérieure de l'astre du jour. Les scientifiques ont ainsi eu accès aux éjections de masse coronale (Coronal Mass Ejection, CME) : ces bulles d'hydrogène ionisé que le Soleil expulse au gré de son humeur. Des campagnes de surveillance conjointes sont prévues avec les satellites Soho, Stereo et Solar Orbiter.
Enfin, le réseau décamétrique se compose de 144 antennes en forme d'hélices étirées suivant des cônes. Il couvre un champ de 10 000 m² dédié à la réception des ondes radio. Cibles : le Soleil et ses émissions intempestives, ainsi que les sursauts de Jupiter. Des interactions magnétiques complexes se produisent entre la planète, le vent solaire et son satellite volcanique Io. Récemment, un service de micro-électronique appliquée et un site d'exobiologie (étude des possibilités de vie dans l'univers extraterrestre) ont été créés avec le soutien du département du Cher, de la région Centre, du Fonds national d'aménagement et de développement du territoire, ainsi que de l'Union européenne.
Prochaine étape : « Les équipes de Nançay tentent de s'insérer dans des projets internationaux tels que le Square Kilometer Array (SKA)  », indique Daniel Egret, président de l'Observatoire de Paris-Meudon. « Il s'agit de déployer des milliers d'antennes qui totaliseront une surface collectrice d'un kilomètre carré. » Le SKA pourrait être implanté en Afrique du Sud ou aux États-Unis. Il entrera en service à l'horizon 2015 et étudiera plus d'un million de galaxies.

Frédéric Guérin

Nançay en chiffres La station de Nançay, département de l'Observatoire de Paris-Meudon, est aussi une unité de service du CNRS. Forte d'un budget de 450 000 euros, elle emploie 45 ingénieurs, techniciens et administratifs. Le site bénéficie aussi  d'une aide de 1,62 millions d'euros accordée en septembre 2002 par le Comité interministériel d'aménagement du territoire (CIADT). Celle-ci permet de rénover le matériel, de concevoir des détecteurs plus puissants et de s'affranchir de la pollution des signaux parasites ambiants.