LÉNA PIERRE (1937- )

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Né à Paris en 1937, Pierre Léna débute, à la sortie de l'École normale supérieure, au centre universitaire d'Orsay. Il y reste jusqu'en 1971, année où il est nommé maître de conférences. En 1973, il devient professeur à l'université de Paris-VII, université qui est la sienne depuis lors. Parallèlement, sa carrière de chercheur se déroule à l'Observatoire de Paris, ponctuée de nombreux séjours dans divers observatoires du monde entier.

Pierre Léna

Photographie : Pierre Léna

L'astrophysicien français Pierre Léna est notamment à l'origine du développement de l'astronomie infrarouge en France, de l'essor de l'optique adaptative et de celui de l'interférométrie optique. 

Crédits : Violaine Paquereau

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Le fil conducteur de ses travaux de recherche se situe dans l'astronomie infrarouge, champ qu'il est un des tout premiers à défricher et dont il va accompagner l'essor, appliquant chaque progrès de l'instrumentation et des techniques à différents problèmes d'astrophysique : successivement, la structure de l'atmosphère solaire, les régions galactiques moléculaires denses de formation d'étoiles et les objets protostellaires.

Dans un premier temps, il observe le Soleil dans le domaine infrarouge (1965-1973) à l'aide de l'unique grand télescope solaire existant alors (Mac Math Telescope, Arizona) et d'un avion, le Kuiper Airborne Observatory (N.A.S.A.). Ses travaux le conduisent à déterminer avec précision la valeur du minimum de température dans l'atmosphère solaire (4 300 K), valeur entérinée depuis lors, et à donner les premières images infrarouges des couches les plus profondes (à 1,6 μm) de la photosphère dans lesquelles s'observe la structure convective de la granulation.

Avec quelques chercheurs, dont James Lequeux, Pierre Léna se lance alors dans la création d'une astronomie infrarouge en France, ce qui le mène à la construction et à la mise en œuvre de l'observatoire embarqué sur avion Caravelle (1972-1979), à l'établissement d'une large collaboration européenne dans l'exploitation de cet observatoire et à diverses campagnes d'observation aéroportée. Ces objectifs conduisent son équipe à maîtriser l'ensemble des techniques de l'astronomie infrarouge. Suscitant de nombreux travaux expérimentaux, cette équipe de chercheurs va jouer un rôle déterminant dans la décennie suivante, en particulier lors de la préparation du programme du satellite européen Infrared Space Observatory et de la caméra française qu'il embarque, ainsi que dans l'exploitation des grands télescopes au sol.

Durant cette période héroïque de l'astronomie infrarouge, nombre de résultats importants sont obtenus, et notamment la découverte, avec Daniel Rouan, de l'émission infrarouge de nuages moléculaires froids et celle de la composante diffuse de l'émission infrarouge de la Galaxie, sujet appelé à un développement ultérieur considérable, sous l'impulsion de Jean-Loup Puget.

Pierre Léna établit la théorie de l'observation dans l'infrarouge, en définit les procédures, construit les instruments nécessaires et conduit, avec François Sibille et Christian Perrier, un programme systématique d'observations dans de nombreux observatoires, permettant les premières mesures de diamètre d'objets protostellaires ou d'enveloppes autour d'étoiles très jeunes, à des résolutions angulaires de quelques dizaines de millisecondes d'arc.Parallèlement, il met au point l'imagerie bidimensionnelle dans l'infrarouge (1978-1991).

Président du Comité scientifique et technique de l'Observatoire européen austral (E.S.O.) de 1979 à 1983, Pierre Léna participe étroitement à la naissance et à la définition du programme du V.L.T. (Very Large Telescope) européen, stimulé par Lodewijk Woltjer, directeur général de l'E.S.O. Deux perspectives nouvelles mobilisent son intérêt : l'optique adaptative (O.A.) et l'interférométrie optique, sur lesquelles le V.L.T. peut placer l'Europe en première position mondiale.

Pierre Léna comprend très tôt le rôle central des techniques d'O.A. (1982-1997) en raison de leur impact prévisible sur l'astronomie au sol. Ce sont alors de premières observations astronomiques en O.A. en 1989 (première mondiale menée en collaboration avec Jean-Claude Fontanella, l'O.N.E.R.A., les laboratoires de Marcoussis et l'E.S.O.) et la mise en place du programme d'O.A. du V.L.T., et notamment de son organisation industrielle en France. Stimulé par l'émergence du V.L.T., ce programme a conduit à la démonstration de faisabilité de l'O.A. astronomique et à l'analyse de ses performances (sensibilité, résolution...), donnant lieu à de nombreuses thèses : coronographie autour d'objets protostellaires tels les environnements d'étoiles T Tauri, disques et jets autour d'étoiles jeunes ou d'étoiles avancées, etc.

Coupler en interférométrie les quatre télescopes de 8,20 m du V.L.T. relève, en 1981, de l'utopie. Il faudra six années pour en démontrer la faisabilité et la faire accepter, en 1987, comme une pièce essentielle du programme, résultat parmi les plus originaux de Pierre Léna, peut-être le plus durable pour l'avenir. L'équipe, rassemblée à Meudon autour de lui et de Jean-Marie Maniotti, a ensuite mis en œuvre l'exploitation interférométrique du V.L.T.

Nommé, de 1986 à 1993, représentant de la France au Conseil de l'observatoire européen austral (E.S.O.), élu, en 1989, président de la Société française de physique, membre du Comité national puis du Conseil scientifique du C.N.R.S. ainsi que du Conseil des très grands équipements de la recherche, il est élu, en 1989, membre de l'Academia Europeae, et, en 1991, membre de l'Académie des sciences.

Auteur de très nombreux articles de recherche, Pierre Léna a également beaucoup écrit sur les relations de la science avec la philosophie, la spiritualité, l'éthique... Écoutons-le définir l'astronomie : « Notre connaissance est fondée sur l'étonnement de la raison et sur l'observation, toujours surprenante, de phénomènes que nous révèle une lumière venant de loin, ayant cheminé longtemps, et que collectent des instruments d'une puissance croissante... », et poser les interrogations premières : « Dans les vestiges et les vertiges du néant vaste et noir cher au poète... le scientifique rejoint l'interrogation de tout un chacun : quelle est la place de l'homme dans cet Univers ? En savons-nous davantage aujourd'hui ? »

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Yves QUÉRÉ, « LÉNA PIERRE (1937- ) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 novembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/pierre-lena/