Observatoire de Genève

Fondée en 1559 par Jean Calvin, l'académie de Genève, future Université de Genève, est alors un séminaire théologique et humaniste qui se consacre à la rhétorique, la dialectique, l'hébreu et le grec ancien. L'astronomie n'y arrivera que deux siècles plus tard, ce qui n'empêche pas les astronomes locaux d'exercer leur activité.

Lors de l'éclipse totale de Soleil du 12 mai 1706 (en), des observations sont réalisées par Jean-Antoine Gautier, Jean-Christophe Fatio et Pierre Violier. Ces observations permettent alors de déterminer la longitude de Genève par rapport à Paris. Le transit de Vénus du 6 juin 1761 est également suivi à Genève, par Jean-André et Guillaume-Antoine Deluc. Le transit de Vénus du 3 juin 1769 est quant à lui observé depuis la Laponie par Jacques-André Mallet, le futur fondateur de l'observatoire, et Jean-Louis Pictet, astronome amateur compatriote et futur beau-frère du précédent, dans le cadre d'une expédition de dix-huit mois organisée par l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg[7]. Ces observations permettent alors de déterminer la parallaxe moyenne du Soleil et donc la distance Terre-Soleil.

En 1770, Jacques-André Mallet, alors professeur de mathématiques, ancien élève de Daniel et Jean II Bernoulli ainsi que de Lalande, demande au Magnifique Conseil un emplacement pour établir un observatoire[8]. La chaire d'astronomie à l'Académie de Genève est fondée en 1771 et la demande de Mallet est approuvée : l'observatoire sera construit en 1772 près du bastion Saint-Antoine[8].

(Ancien) Observatoire de Genève

Caractéristiques

Organisation	Université de Genève
Code MPC	189
Lieu	Bastion Saint-Antoine
Commune	Genève (Canton de Genève)
Coordonnées	46° 11′ 59″ N, 6° 09′ 08″ E

Localisation sur la carte de Suisse

Localisation sur la carte du canton de Genève

Localisation sur la carte de Genève

L'Observatoire de Genève est créé en 1772 par l'astronome Jacques-André Mallet[5], alors professeur honoraire (bénévole), qui en devient le premier directeur. Il est alors situé au bastion Saint-Antoine, au centre de la ville de Genève. L'observatoire possède alors une lunette méridienne, une lunette achromatique, une lunette de nuit, une pendule, deux quarts de cercle et un micromètre[N 2]. Une grande partie des activités est initialement liée à la détermination et à l'amélioration de l'heure pour l'horlogerie genevoise, mais également aux observations astronomiques (éclipses, suivis des planètes et des satellites de Jupiter, occultations, comètes, taches solaires, etc.). Étant donné que la navigation maritime avait adopté l'utilisation des horloges mécaniques pour faciliter la navigation, l'exactitude de ces garde-temps devenait de plus en plus critique. Cette nécessité fait alors s'instaurer un régime de tests de précision impliquant différents observatoires astronomiques. En Europe, les observatoires de Neuchâtel et de Genève, tous deux en Suisse, celui de Besançon en France ainsi que celui de Kew au Royaume-Uni sont des exemples d'observatoires de premier plan qui ont testé les mouvements d'horlogerie de précision. Les processus de test durent plusieurs jours, habituellement 45 jours. Chaque appareil est testé dans 5 positions et à 2 températures différentes, en 10 séries de 4 ou 5 jours chacune. Les erreurs tolérées sont beaucoup plus faibles que celles de toutes les autres normes, y compris celle actuellement en vigueur au sein du COSC. Les horloges qui réussissent à passer ces tests rigoureux obtiennent une certification de l'observatoire appelé « Bulletin de Marche » signée par le directeur de l'observatoire. Le Bulletin de Marche indique les critères de tests ainsi que les performances effectives de l'instrument testé. Ce dernier est alors connu comme « chronomètre d'observatoire » et reçoit un numéro de référence par l'observatoire.

En 1790, Marc-Auguste Pictet, alors le nouveau directeur, organise les premiers concours de chronomètres de l’Observatoire. Une station météorologique est ensuite établie au Grand Saint-Bernard en 1817. Quatre ans plus tard, une révolution a lieu à Genève concernant la mesure du temps : en 1821, la ville passe en effet pour la vie civile du temps solaire vrai, qui varie et nécessitait donc de « dérégler » les horloges chaque jour pour s'y adapter, au temps solaire moyen, par construction fixe.

En 1830, Jean-Alfred Gautier, alors directeur de l'observatoire depuis onze ans, fait construire sous la direction de Guillaume Henri Dufour, alors ingénieur cantonal en charge de l'urbanisme et des fortifications, un nouvel observatoire à 70 mètres de l’ancien, sur un sol plus stable, à proximité de l'Académie[8]. La construction de ce bâtiment fut terminée en octobre 1831 sur le bastion de St-Antoine [9]. L'observatoire acquiert pour l'occasion de nouveaux instruments : un méridien et un équatorial. L'Observatoire poursuit alors sa tâche de fixer précisément la mesure du temps, en particulier pour la haute horlogerie, mais de nouveaux travaux sont entrepris concernant le suivi du climat de Genève et des taches solaires.

Dans les années qui suivent, Émile Plantamour, directeur entre 1839 et 1882, fait construire de nouveaux bâtiments, coupoles et instruments. Les travaux portent alors sur l'astronomie, la météorologie, la climatologie, la chronométrie, la géodésie et le magnétisme terrestre. L'observatoire est ensuite plusieurs fois agrandi entre 1850 et 1880, pendant qu'en 1873 l'académie de Genève devenait l'Université de Genève que l'on connaît aujourd'hui.

Émile Gautier, qui dirigea l'observatoire de 1883 à 1889, développe à son tour des travaux chronométriques et astronomiques, tels que l'observation du transit de Vénus de 1882 depuis l’Observatoire, la spectroscopie solaire, une contribution à la découverte de Neptune, etc.

En 1911, un accord est trouvé entre Raoul Gautier et le Conseil d'État et la Ville pour que l'observatoire reste à son emplacement (astronomie, service du méridien, chronométrie, météorologie) tout en établissant une succursale en campagne. La prospection du site est alors confiée à Émile Schaer (1862-1931), qui se rend à différents endroits du canton (Bossy, Satigny, Carre, Bernex) avec un télescope de 1 mètre et une cabane. L'emplacement de Bernex, ou un autre à Sézenove, est choisi. Cependant, en raison de la maladie de Raoul Gautier et de la guerre, les études sont abandonnées.

L'observatoire est entière relié à l'éclairage électrique en 1913. En 1922, les premières observations astronomiques ont lieu à la station astronomique du Jungfraujoch[10] - [11].

Marcel Golay, directeur de 1956 à 1992, recentre pour sa part les travaux de l'Observatoire sur l'astronomie et l'astrophysique. Dès la création de l'Agence spatiale européenne (ESA), la Suisse rejoint l'organisation. La même année, une coupole astronomique est installée au Jungfraujoch, sous l’égide d’une fondation internationale.

En 1962, Marcel Golay et Fredy Rufener établissent le système photométrique de Genève[12]. Deux ans plus tard, en 1964, une coupole genevoise est installée à l'Observatoire de Haute-Provence (OHP).

L'évaluation de la précision des montres mécaniques par les observatoires a eu un rôle important dans l'augmentation toujours plus importante de la précision obtenue par l'industrie horlogère mécanique. Ceci explique le très haut degré de précision des montres mécaniques de haute qualité d'aujourd'hui. Toutefois, aucun mouvement mécanique ne peut finalement se comparer à la précision des mouvements à quartz alors en cours de développement. En conséquence, la certification de chronomètre a cessé à la fin des années 1960 et au début des années 1970 avec l'avènement des montres à quartz.

À la suite des rapides progrès de l'astronomie au cours des années 1960, le personnel de l'observatoire faire plus que décupler en dix ans[8]. Durant les 36 années de direction de Marcel Golay, le nombre de personnes employées à l'Observatoire passe ainsi de 5 à environ 65. L'observatoire ne pouvait alors plus être adapté face à ce fait et encore moins subvenir aux besoins futurs. Ceci ainsi que la volonté du petit observatoire de l'université de Lausanne, alors situé aux Grandes Roches depuis 1951, de déménager (pour cause de pollution lumineuse grandissante et de locaux devenus trop petits face à l'augmentation importante du nombre d'étudiants), appuyés par le fait que la recherche scientifique actuelle, qui nécessite des équipements et des moyens importants, doit se faire en équipe, mène le Conseil d'État de Genève à la décision de déplacer les observatoires[8]. Les deux nouveaux observatoires, celui de Genève et la « station vaudoise » de Lausanne, devaient alors être construits sur des terrains attenants[8].

L'Observatoire de Genève en août 2013. Une des coupoles est visible sur la droite ; la seconde est quelques mètres plus loin, au bout du chemin allant tout à droite.

En 1967, sous l'impulsion du P^r Marcel Golay alors directeur de l'observatoire depuis onze ans, l'observatoire déménage une dizaine de kilomètres plus au nord à Sauverny[5], dans la commune de Versoix, à la frontière entre les cantons de Genève et de Vaud et à trois kilomètres seulement du territoire français. Toujours sous l'impulsion du professeur Golay, les premiers travaux sont consacrés à la chronométrie, à la météorologie ainsi qu'à des études sur les éclipses, les comètes, les planètes puis, au début de ce siècle, les étoiles variables.

De 2014 à 2016, sous la direction de Stéphane Udry, un nouveau bâtiment appelé l'Astrotech est construit[13].

Francesco Pepe prend la tête du département d'astronomie le 15 juillet 2019.

Le 27 juin 2016 a été inauguré un nouveau bâtiment nommé Astrotech[15]. Ce bâtiment sera consacré à la recherche et à la technologie de pointe[15]. D'un coût total de 17,5 millions de francs[16], les travaux auront duré de novembre 2014 à juin 2016[16]. Le bâtiment a une surface brute de plancher de 2 095 m² dont 630 m² de stockage, 750 m² de bureaux et 210 m² consacrés à la salle blanche[16]. La surface utile représente au total 1 684 m²[16]. Le volume brut atteint pour sa part 13 116 m³[16].

Ce bâtiment abrite une grande salle blanche, un atelier mécanique ainsi que la majeure partie de l'équipe Exoplanètes de l'observatoire.

Lors de la fondation de l'observatoire à Sauverny, l'Université de Lausanne possédait ce qui était alors appelé la coupole vaudoise. Lors du rattachement des activités liées à la physique auprès de l'École polytechnique fédérale de Lausanne, la coupole devint la coupole fédérale. Après des travaux comprenant l'installation d'un nouveau télescope (TELESTO), l'aménagement d'une salle de contrôle dédiée, l'aménagement d'une salle de contrôle pour les observations à distance et la rénovation du bâtiment, cet ensemble est rebaptisé Astrodôme - Centre André-Coliac le 5 novembre 2018.

En 2017 est installé un nouveau télescope, de 60 centimètres de diamètre, baptisé TELESTO pour l'anglais « Telescope for Science, Teaching and Outreach », c'est-à-dire en français « Télescope pour la science, l'enseignement et la vulgarisation ». Télesto est aussi un personnage de la mythologie grecque dont le nom signifie « succès » ainsi qu'une lune de Saturne. Il est destiné tant à la recherche en astronomie qu'aux travaux pratiques des étudiants et aux activités auprès du public.

L'observatoire est très actif dans plusieurs domaines importants de l'astrophysique contemporaine : découverte d'exoplanètes[17] - [18], photométrie, évolution stellaire et nucléosynthèse, physique et sismologie stellaires, dynamique et évolution galactiques, quasars et sources à haute énergie, et univers profond[14]. Pour pouvoir étudier tous ces domaines, l'observatoire a besoin d'instruments de pointe, installée sur des télescopes au sol ou dans l'espace, ainsi que de laboratoires d'étude et de construction, en contact permanent avec les chercheurs[14]. Les compétences scientifiques et techniques des chercheurs de l'observatoire sont reconnues au niveau international et ont permis des réalisations remarquées en spectroscopie ou photométrie à haute précision, grâce notamment au spectrographe HARPS installé sur le télescope de 3,6 mètres de l'ESO et destiné à la recherche de nouvelles planètes extrasolaires[14]. Cet instrument reste actuellement, en 2014, le plus performant au monde dans son domaine.

La majeure partie des mesures astronomiques traitées à l'observatoire proviennent des observatoires de La Silla et de Paranal, au Chili, de La Palma, aux îles Canaries, ainsi que de plusieurs satellites astronomiques[14]. Les coupoles présentes sur le site de Sauverny sont utilisées pour des travaux techniques, comme le montage et la mise au point d'instruments qui seront ultérieurement installés dans les stations lointaines[14]. Les télescopes situés à l'observatoire de Sauverny sont également utilisés pour la formation des étudiants et pour des séances d'observation publiques[14].

L'observatoire a été et est impliqué dans plusieurs missions de l'Agence spatiale européenne telles qu'Hipparcos (photométrie et astrométrie) et INTEGRAL (rayons gamma, via son centre ISDC), mais aussi en partie CoRoT (sismologie et transits planétaires), Gaia (astrométrie et photométrie), Planck (rayonnement cosmologique), ainsi que sur les futurs grands instruments au sol ALMA, VLTI, E-ELT et CTA[5] - [14].

Il opère le télescope Leonhard Euler d'1,2 mètre à La Silla au Chili.

En coopération avec l'université de Liège, il participe à TRAPPIST, un télescope de 60 centimètres (0,6 mètre) qui a permis de montrer en 2010 que la planète naine Éris pourrait être plus petite que Pluton[19]. Ce programme observe également les comètes et participe à la détection d'exoplanètes[19].