Fondé en 1876 à l’initiative de Jules Janssen, cet observatoire est entièrement dédié à l’astrophysique. Il va progressivement se doter d’instruments impressionnants et novateurs. À Meudon, le Soleil est observé quotidiennement depuis plus de cent ans, des instruments embarqués à bord des sondes spatiales ou équipant les grands télescopes au sol sont imaginés et conçus, des données sont analysées, des théories élaborées…
Le bassin du Bel Air
Le parc du château de Meudon va prendre forme en 1655. Le Nôtre et les architectes et jardiniers de Versailles vont y apporter des bassins et tout un réseau hydraulique destiné à la création de jeux d’eau. C’est l’apogée des jardins à la française. Devenu domaine royal sous le règne de Louis XIV, c’est un lieu de promenade et de chasse pour la Cour. Après la mort du roi Soleil, le domaine sera délaissé puis morcelé. Le bassin du Bel-Air, le tracé des allées, des arbres magnifiques et une énigmatique statue de gladiateur sont les vestiges de ce magnifique jardin.
Les deux châteaux
Il ne reste plus rien du premier château de Meudon. Entrepris en 1520, le fastueux cardinal de Lorraine, sensible à la mode italienne, lui ajoutera un pavillon surplombant une grotte somptueusement décorée. Ce petit palais d’été dessiné par Le Primatice, artiste de Bologne, va enchanter les contemporains. Pour les besoins d’une cour toujours plus grande, la grotte va disparaître et faire place en 1706 au Château Neuf, dessiné par Hardouin-Mansard, qui accueuillera la grande coupole de l'obseratoir à partir de 1880. Suite à un incendie (des expériences d’artillerie !), le château Vieux sera complètement détruit en 1806, dégageant ainsi la grande terrasse.
La coupole du château
Jules Janssen souhaitait une lunette astronomique capable de rivaliser avec les plus grands instruments dans le monde, le tout dans une coupole impressionnante de 20 m de diamètre. Cette grande lunette équatoriale de 16 m est double : deux lunettes sont associées dans un même tube, une pour les observations visuelles, l’autre pour les photographies. L’instrument est depuis sa mise en service en 1896 la plus grande lunette d’Europe. La coupole a été entièrement rénovée suite à la grande tempête de 1999.
Le télescope de 1 mètre
Le télescope de 1 mètre (le diamètre du miroir) était destiné à la photographie des objets faiblement lumineux : nébuleuses, amas d’étoiles, comètes. La plaque photographique était maintenue à l’avant du tube tandis qu’un petit prisme renvoyait une partie du faisceau lumineux vers un oculaire pour assurer le guidage pendant les poses. Ce télescope a vu sa première lumière en 1891. Il a été modifié et modernisé en 1960 pour les travaux de polarimétrie d’Audouin Dollfus. Il est maintenant utilisé pour les travaux pratiques des étudiants.
Le spectrohéliographe
À partir des idées de Jules Janssen, Henry Deslandres va développer la spectroscopie appliquée au Soleil. Il construit en 1892 un instrument capable d’enregistrer photographiquement des images de la chromosphère dans son entier, mais isolées dans quelques raies particulières du spectre. Il vient d'inventer le spectrohéliographe. Cet instrument, perfectionné depuis, alimente toujours quotidiennement une base d’images du Soleil essentielle pour analyser son activité.
Le grand sidérostat
Un sidérostat est un miroir plan porté par une monture mécanique qui permet de renvoyer la lumière d’un astre vers un autre instrument fixe, par exemple un spectrographe. Léon Foucault est l’inventeur de l’articulation ingénieuse du sidérostat. Celui-ci a été livré en 1910. Après avoir longuement servi à cartographier les champs magnétiques et déplacements de matière à la surface du Soleil, il est utilisé aujourd'hui au développement de nouveaux instruments.
La tour solaire
Comme beaucoup d’instruments solaires, celui-ci est installé au-dessus des couches les plus turbulentes de notre atmosphère. Ce bâtiment de 35 m abrite un télescope vertical coudé. Au sommet de cette tour solaire, un cœlostat (jeu de deux grands miroirs plans) renvoie la lumière du Soleil jusqu’à un spectrographe de 14 m de long. Il a été pendant très longtemps un instrument de référence pour mesurer les vitesses des structures chromosphériques du Soleil. Il est toujours utilisé, en particulier pour les développements instrumentaux.
La table équatoriale
Protégée par une coupole élégante, la table équatoriale est en fait une robuste monture équatoriale sur laquelle on peut y monter divers instruments de grande taille. Lunettes et télescopes s’y sont succédés depuis 1934 principalement pour les études photométriques et spectrales des étoiles. La table équatoriale est aujourd’hui affectée à des tâches d’enseignement.
Le télescope Cherenkov
En 2015, le « Gamma-ray Cherenkov Telescope » (GCT) a capté une première lumière par effet Cherenkov. Ces faibles et fugaces flashs de lumière détectés sont émis par les gerbes de particules atmosphériques que les rayons cosmiques et gamma produisent lorsqu’ils pénètrent dans l’atmosphère terrestre. Ce télescope à la conception inédite est un prototype pour le futur grand réseau international « Cherenkov Telescope Array » (CTA) en astronomie gamma de très haute énergie.
Le pôle instrumental
L’Observatoire conçoit et réalise de nombreux instruments embarqués à bord des missions spatiales et équipant les observations au sol. Ce travail se fait en lien avec les grandes agences spatiales (CNES, ESA, NASA) et les grands observatoires européens ou internationaux, notamment l’ESO au Chili. Tout au long de l’année 2017 est développé par exemple un des modules de Supercam, la caméra qui équipera le prochain rover de la NASA à explorer Mars.
Les Grands communs
Jules Janssen a exploité à la fin du XIXe siècle les anciens communs du château de Meudon pour y installer un laboratoire d’analyse et de spectroscopie des gaz. Le but était de reconnaitre les empreintes des gaz dans les spectres des astres. Le bâtiment abrite toujours un des spectrographes les plus puissants au monde.
