Automatisation du revêtement sous vide pour l’ELT : Défi technique pour le plus grand miroir secondaire au monde

L’ingénierie de l’Ultra-Vide au service de l’Observation Astronomique

L’Extremely Large Telescope (ELT), actuellement en construction dans le désert d’Atacama au Chili, représente un tournant majeur pour l’astronomie terrestre. La performance de cet instrument repose sur la qualité optique de ses miroirs. En partenariat avec AGC, Ceratec a été mandaté pour concevoir et implémenter l’automatisation de l’unité de revêtement sous vide poussé (High Vacuum Coating Plant). Cette installation est critique pour la maintenance opérationnelle du télescope.

Un défi dimensionnel et géométrique

L’unité de revêtement automatisée par Ceratec doit traiter une variété de géométries optiques complexes. Contrairement aux segments du miroir primaire (M1), les miroirs secondaires et tertiaires présentent des courbures concaves, convexes ou planes, avec des diamètres variant de 2,4 mètres à 4,25 mètres.

L’élément le plus critique de ce processus est le miroir secondaire (M2). Avec un diamètre de 4,25 mètres, il s’agit du plus grand miroir secondaire convexe jamais fabriqué. La manipulation et le traitement de surface d’une telle pièce interdisent toute marge d’erreur.

Maîtrise du processus de dépôt sous vide

L’intervention de Ceratec porte sur le pilotage intégral du processus de dépôt de couches minces (coating). Les miroirs de l’ELT nécessitent un renouvellement périodique de leur couche réfléchissante, qui s’oxyde ou se dégrade naturellement avec le temps.

Le système d’automatisation développé gère les séquences suivantes :

• Contrôle du vide poussé : Gestion des pompes pour atteindre les niveaux de pression requis pour le dépôt physique en phase vapeur (PVD).

• Pulvérisation cathodique (Sputtering) : Pilotage précis des magnétrons pour assurer une déposition atomique uniforme de la couche d’argent ou d’aluminium sur toute la surface optique.

• Gestion des recettes : Adaptation dynamique des paramètres process en fonction du miroir chargé (M2, M3, M4 ou M5).

Cette réalisation démontre la capacité de Ceratec à transposer son expertise en automation industrielle vers des applications scientifiques de pointe, où la précision et la répétabilité sont des prérequis absolus.