Le « Square Kilometre Array » (SKA) est un projet de radiotélescope géant, de surface collectrice équivalente à un kilomètre carré, constitué de plusieurs réseaux interférométriques dans les longueurs d'onde métriques et centimétriques. Il est prévu de déployer SKA sur deux sites, en Afrique du Sud et en Australie. Le déploiement se déroulera en deux phases séparées dans le temps avec la construction de la phase 1 devant débuter en 2021 pour une mise en service progressive après 2025.
La Phase 1 consiste à installer environ 200 antennes paraboliques en Afrique du Sud et 130 000 antennes phasées fixes travaillant aux basses fréquences dans l'ouest australien. Dans cette configuration, SKA1 représentera un saut qualitatif immense par rapport aux instruments existants, et permettra des avancées décisives dans toutes les thématiques de l'astrophysique et de la physique moderne, comme la cosmologie, l'origine des champs magnétiques cosmiques, le milieu interstellaire, la formation des étoiles aux différentes époques de l'univers, les ondes gravitationnelles, l’Univers transitoire…
Dès la phase 1 SKA sera l'une des plus formidables machines jamais déployées par l'homme, et de loin la plus impressionnante en termes de débit de données et de puissance de calcul. L'exploitation d'instruments éclaireurs comme LOFAR et NenuFAR en France et en Europe, ou précurseurs comme MeerKAT, ASKAP, MWA en Afrique du Sud et en Australie, démontre clairement que la radioastronomie du 21ème siècle n'est plus l'affaire exclusive des radioastronomes "classiques", mais implique toute la communauté astronomique.
La communauté française se mobilise depuis plusieurs années, avec le soutien de l’Action Spécifique SKA-LOFAR et de la Maison SKA-France, pour un engagement de la France dans SKA, plus particulièrement depuis l’exercice quinquennal de prospective en 2014, confirmé en 2019. La mise en place de la structure de coordination nationale SKA-France a amplifié et élargi cette mobilisation, qui s’est concrétisée récemment par l’entrée officielle de la France dans l’Observatoire SKA.
Cette organisation reflète le fait que le fort investissement de notre communauté astronomique va de pair avec celui, rapidement croissant, d'acteurs scientifiques, technologiques et industriels majeurs des domaines des Big Data, du calcul haute performance, de l’énergie… NenuFAR est une extension de LOFAR, et en même temps un puissant radiotélescope basses fréquences autonome dans la gamme 10-85 MHz. Il a reçu le label officiel de “pathfinder” (éclaireur) de SKA. Actuellement en construction à Nançay, NenuFAR est un réseau d’antennes compact connecté aux récepteurs de LOFAR ainsi qu’à des récepteurs locaux (beamformer, imageur).
Depuis juillet 2019, NenuFAR est ouvert aux observations avec la mise en place des premiers programmes clés. NenuFAR recherche la signature de l’Aube Cosmique cosmologique, l’émission radio d’exoplanètes et d’interactions étoile-planète, la possible contrepartie radio des ondes gravitationnelles et sursauts Gamma, les transitoires et les pulsars basses fréquences, via des observations profondes et des grands relevés. NenuFAR devrait être un instrument radio unique du 21ème siècle à la disposition de la communauté Française (et européenne) qui prépare SKA. L’année 2021 est un bon moment pour faire une revue des activités scientifiques et techniques autour de SKA, que ce soit les thématiques scientifiques du SKA, la mise en service de son éclaireur français NenuFAR ou les activités concernant les précurseurs internationaux comme MeerKAT ou ASKAP. Cet atelier sur une demi-journée représentera aussi l’occasion de montrer la vitalité des travaux scientifiques menés en France autour de la radioastronomie en général.
