Le miroir géant du futur télescope ELT, un exploit industriel français à l’échelle du nanomètre

Le 14 octobre 2026, l’Observatoire européen austral (European Southern Observatory, ESO) a annoncé une nouvelle étape dans la construction de l’Extremely Large Telescope (ELT). Près de 500 segments de son miroir principal sont désormais arrivés au Chili, tandis que la fabrication du dernier élément vient de commencer en France. Ce télescope géant, installé dans le désert d’Atacama, disposera d’un miroir primaire de 39 mètres de diamètre, le plus grand jamais conçu pour un télescope optique.

Cette prouesse repose notamment sur le savoir-faire de Safran Reosc, filiale de Safran Electronics & Defense, chargée de la fabrication et du polissage de 931 segments hexagonaux. Parmi eux, 798 constitueront le miroir principal, tandis que 133 serviront au remplacement des éléments nécessitant une maintenance.

Le défi est considérable. Chaque segment, d’environ 1,5 mètre de diamètre, doit être façonné avec une précision extrême afin que l’ensemble fonctionne comme une surface optique unique. Les tolérances de fabrication imposent des défauts de surface inférieurs à 15 nanomètres, soit une fraction infime de l’épaisseur d’un cheveu humain.

Une usine 4.0 pour industrialiser la précision nanométrique

Pour répondre à ces exigences, Safran Reosc a investi 30 millions d’euros dans la modernisation d’une usine de 5 000 m² à Saint-Benoît, près de Poitiers. Inauguré en 2020, ce site associe robots, cellules automatisées et systèmes de métrologie numérique. L’objectif est de concilier les exigences de l’optique de précision avec une production industrielle en série.

Les segments sont initialement fabriqués en Allemagne par Schott, à partir de Zerodur, une vitrocéramique présentant un très faible coefficient de dilatation thermique. Cette propriété est essentielle pour limiter les déformations provoquées par les variations de température. Les ébauches sont ensuite acheminées en France pour être usinées, polies et intégrées à leurs supports.

La fabrication mobilise notamment une technologie de polissage sans contact par faisceaux d’ions. Ce procédé permet de retirer de très faibles quantités de matière pour corriger les imperfections de surface. Il est associé à des dispositifs de mesure numérique destinés à contrôler les caractéristiques géométriques des miroirs.

L’ensemble du processus repose également sur une traçabilité numérique. Chaque segment dispose d’une puce d’identification par radiofréquence (RFID), permettant son suivi tout au long de la fabrication. Les données issues des équipements de production et de contrôle contribuent au pilotage des opérations.

Cette organisation industrielle a permis d’atteindre une cadence d’un segment terminé par jour. Une performance remarquable pour des composants dont les caractéristiques optiques doivent respecter des tolérances de quelques nanomètres.

Des miroirs capables de corriger les turbulences atmosphériques

La complexité du programme ne se limite pas au polissage. Une fois installés, les 798 segments devront conserver un alignement extrêmement précis malgré les déformations mécaniques, le vent et les variations thermiques. Des actionneurs capables de réaliser des déplacements avec une précision de deux nanomètres permettront d’ajuster leur position.

Safran Reosc intervient également sur les quatre autres miroirs de l’ELT, fabriqués sur son site de Saint-Pierre-du-Perray, dans l’Essonne. Chacun assure une fonction spécifique dans le parcours de la lumière.

Le quatrième miroir, appelé M4, constitue notamment un élément majeur du système d’optique adaptative. Sa surface déformable permettra de corriger les perturbations provoquées par la turbulence atmosphérique, avec des ajustements effectués jusqu’à mille fois par seconde. Le cinquième miroir, M5, contribuera à stabiliser les images en compensant les vibrations et les mouvements affectant l’instrument.

L’ELT devrait ainsi ouvrir de nouvelles perspectives dans l’observation des exoplanètes, l’étude de leurs atmosphères et l’exploration des premières galaxies apparues après le Big Bang.

Le télescope devrait réaliser ses premières observations expérimentales en mars 2029, avant le début des observations scientifiques avec ses instruments, prévu en décembre 2030.

Pour Safran, l’achèvement du programme industriel constitue également une étape stratégique. Les compétences acquises dans la fabrication automatisée d’optiques de haute précision doivent désormais contribuer au développement d’équipements destinés aux satellites d’observation et aux constellations spatiales.

Les capacités de production du site de Poitiers pourront aussi être mobilisées pour des applications de défense, notamment les systèmes optiques infrarouges et les autodirecteurs de missiles. L’un des principaux héritages de l’ELT pourrait ainsi être industriel, avec la maîtrise en France d’une production en série de composants optiques de précision nanométrique.