Projet FRIPON

1. Projet FRIPON Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network (http://ceres.geol.u-psud.fr/fripon/)

2. Institutions participantes Nationales : MNHN (Muséum National d’Histoire Naturelle) Observatoire de Paris CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) Régionales : Institutions des coordinateurs scientifiques régionaux Soutiens : Universcience certains Muséums L’association Française d’Astronomie (AFA) La société géologique de France (SGF) Soutien à venir : Conseil National des Astronomes et Physiciens

3. Origine des météorites Comètes Astéroïdes Meteroïdes Metéores Meteorites

4. Les astéroïdes sont généralement les plus gros morceaux de roches qui proviennent de la ceinture d’astéroïdes située entre les orbites de Mars et Jupiter. Parfois, leurs orbites sont perturbées ou modifiées et certains astéroïdes finissent par se rapprocher du Soleil et donc de la Terre. Les comètes sont un peu comme les astéroïdes, mais elles renferment plus de glace, de méthane, d’ammoniaque et d’autres composés en leur sein qui développent un nuage cotonneux autour d’elles, appelé le coma ou chevelure, ainsi qu’une queue, lorsqu’elle se rapproche Soleil. Les comètes sont censées provenir de deux sources différentes : il y a les comètes périodiques (celles qui prennent plus de 200 ans pour compléter une orbite autour du Soleil) qui proviennent du nuage d’Oort. Les comètes à courte période ou rasantes (celles qui prennent moins de 200 ans pour compléter une orbite autour du Soleil) proviennent de la ceinture de Kuiper.

5. Les météorïdes sont des débris spatiaux plus petits qu’un astéroïde, mais pouvant en provenir ou d’une comète, ils sont appelés à s’écraser sur une planète. Le météoroïde est un morceau de matière interplanétaire qui est plus petit qu’un kilomètre et fait souvent seulement quelques millimètres en taille. La plupart des météoroïdes qui pénètrent dans l’atmosphère terrestre sont si petites qu’elles s’évaporent complètement et n’atteignent jamais la surface de la planète. Et quand elles entrent dans l’atmosphère terrestre, elles acquièrent un nouveau nom : Météores. Un autre nom communément utilisé pour un météore est une étoile filante. Un météore est le flash de lumière que nous voyons dans un ciel de nuit quand un petit morceau de débris interplanétaires brûle en traversant notre atmosphère. Le mot "Météore" se réfère à l’éclat de la lumière causée par les débris et non pas aux débris eux-même.

6. Si une partie quelconque d’un météore survit à sa chute dans l’atmosphère et atterrit sur la Terre, il est appelé une météorite. Bien que la grande majorité des météorites sont très petites, leur taille peut varier d’environ une fraction de gramme (de la taille d’un caillou) à 100 kilogrammes ou plus (la taille d’un énorme rocher détruisant la vie).

7. Objectif Projet Fripon • Entre 10 et 20 "grosses" météorites (que nous avons une chance de retrouver) tombent chaque année en France. • Mise en place d’un réseau de caméras couvrant le territoire (une centaine) pour déterminer avec précision l’orbite de chaque bolide (météore). • Une orbite précise nous donnera des indications fortes sur la région source du bolide et elle nous fournira également des indications précieuses sur le lieu de chute du météore (devenu entre temps météorite). • Formation du public à la reconnaissance des météorites (zone de chute de l’ordre de 30 km²) => vivier local de « retrouveurs » de météorites. • Ce projet est bien évidemment vu comme l’occasion de renforcer ou développer les contacts entre les mondes de la recherche, de la médiation scientifique, de l’éducation et le public en vue de diffuser de manière informelle les connaissances autour des météorites et de la planétologie. • Durée de 10 ans minimum du projet

8. Pourquoi ? • Enrichir la collection nationale de météorites avec des échantillons rares et non altérés. • La majorité provient d’astéroïdes n’ayant pas subi de fusion ou bien de noyaux cométaires et vont nous renseigner sur le matériel originel du soleil et du disque proto-planétaire ainsi que sur les événements qui se déroulèrent dans ce système solaire naissant. • Faire de la science participative en communiquant avec le public.

9. Comment? • Couverture du territoire français avec des caméras 180° (Fish Eye) • Maillage de 100km car le phénomène observé a lieu à 100km au-dessus de nous et cela entraîne une précision kilométrique pour le calcul de l’ellipse d’impact. • Principe de triangularisation => La détermination de l’orbite permet de connaitre la source et le point de chute.

10. Exemple de caméra Au pic du midi

11. Maillage du territoire Marigny….

12. Avec qui ? • Le réseau FRIPON est organisé de la façon suivante :- une core team (7 membres), chargée de l’organisation et du développement du réseau et de la mise en place des missions de recherche sur le terrain des météorites- 35 référents régionaux, chargés de la coordination des 22 pôles régionaux, chacun comprenant 2 à 9 caméras.- 75 référents locaux, chargés de la maintenance et de la gestion des caméras

13. Programme Vigiciel Programme VIGICIEL : programme de science participative : • faire découvrir les météorites et éduquer à leur reconnaissance afin de pouvoir aller les chercher quand elles sont tombées • construction d’un site WEB participatif • mise à disposition de matériaux pédagogiques vers les correspondants régionaux (exemples de météorites, matériel de terrain, loupes binoculaires...) qui pourront être mis à disposition des clubs locaux. • Adhésion au programme avec du matériel privé (caméra) pour compléter le réseau Fripon.

14. Le matériel • Qu’est ce qu’une station FRIPON ?Une station FRIPON est constituée d’une caméra "fisheye" ou plein ciel capable d’imager le ciel local en entier, d’un ordinateur (sans écran, sans clavier) fonctionnant sous Linux connecté par un câble ethernet à la caméra. Tout le matériel est fourni et prêté par l’Observatoire de Paris aux 108 stations sélectionnées (sélection close). • Quelles sont les caractéristiques de la caméra ?Le choix de la caméra n’est pas aujourd’hui encore totalement validé. Le choix final sera réalisé en mai 2014 suite à un appel d’offre. La caméra sera munie d’un capteur mégapixel, d’une alimentation de type POE (Power Over Ethernet), la vitesse d’acquisition sera de 30 images/seconde. La caméra munie d’un objectif fisheye sera protégée par un boitier étanche d’un peu moins d’1kg et de la taille d’un pot de confiture (10cm de base x 15cm de hauteur). • Quelles sont les caractéristiques de l’ordinateur ?Le choix de l’ordinateur n’est pas encore finalisé. L’ordinateur installé sera constitué d’une unité centrale sans clavier sans écran et fonctionnera sous Linux. On a choisi des ordinateurs à refroidissement passif (sans ventilateur) pour augmenter leur fiabilité. • Quelle sera la connectique entre l’ordinateur et la caméra ?La caméra munie de la technologie POE (Power Over Ethernet) permettra d’utiliser un seul câble entre l’ordinateur et la caméra. En effet, ce câble permet à la fois de transférer les données et d’alimenter la caméra. La longueur du câble peut aller jusqu’à 100 mètres. Attention ce câble ethernet doit relier directement la caméra à l’ordinateur de commande, il ne doit pas y avoir de "switch" ou de "hub" sur cette connexion. • Quel genre de débit internet a-t-il besoin (moyenne, pic) ?Au cours d’une nuit, chaque station transmettra au serveur national FRIPON environ 100 Mo/nuit. La connexion internet n’a pas besoin d’être très rapide. Une connexion normale d’environ 1Mbit/s sera le minimum requis. • Comment les détections de météores seront caractérisées temporellement ?Chaque ordinateur sera relié à petite antenne GPS qui permettra d’insérer l’heure précise dans l’en-tête des fichiers de détection, la datation sera précise même sans connexion internet. Le modèle du GPS sera fourni ultérieurement. Cette connexion devra être effectuée par un câble ethernet pour se relier au réseau. Cette connexion ne demande pas un début très élevé, 1 Mbits/s est amplement suffisent, par contre il faut qu’elle passe par un câble, les liaisons par WIFI ou par "courent porteur" ne sont pas assez fiables pour une connexion 24h/24 sans surveillance.

15. Installation de la caméra • Quel est le site idéal pour installer la caméra ?Le site idéal est un site facilement accessible situé en hauteur avec un horizon dégagé. Par exemple, un bâtiment avec un accès sur un toit plat est parfait. Ces conditions ne sont cependant pas toujours possibles. Si le toit n’est pas plat, la caméra peut être installée sur le haut d’une façade ou au plus haut d’un bâtiment proche d’une fenêtre. L’horizon doit être le plus possible dégagé mais des bâtiments ou des reliefs sur une dizaine de degrés de hauteur ne posent pas problème. De même, des antennes ou autres petits obstacles de premier plan ne gêneront pas les observations. • La caméra doit-elle être installée dans un ciel noir ?Il est bien évident qu’un ciel noir est préférable mais il n’est pas un critère de sélection. La caméra détectera seulement les bolides les plus brillants et la pollution lumineuse n’est pas gênante. Par exemple, la caméra au cœur de Paris fonctionne parfaitement. Il est seulement demandé de ne pas avoir une source de lumière très lumineuse à quelques mètres de la caméra. • Comment fixer la caméra ?Les 100 stations sélectionnées par l’équipe FRIPON recevront selon les caractéristiques du site un support horizontal ou vertical. Ces supports pourront être également adaptables sur un mât. Les responsables locaux et régionaux seront en charge de trouver la solution technique et d’installer la caméra. L’équipe responsable aidera à résoudre les problèmes éventuels d’installation. Pour les stations du réseau FRIPON étendu, toute l’installation est à la charge du pôle local. • Quelles sont les contraintes d’accès au matériel ?La caméra ou l’ordinateur peuvent tomber en panne et il est demandé aux responsables locaux et régionaux de pouvoir agir rapidement après la déclaration d’une panne. Par conséquent, le responsable doit avoir accès au bâtiment tout au long de l’année 7j/7, comprenant les week-end et les vacances scolaires. • Quelle est l’immunité de la caméra à la foudre ?Aucune. C’est un risque que l’on prend. Il est conseillé de ne pas mettre la camera trop près d’un paratonnerre et pas trop haute pour ne pas attirer la foudre. Le câble de la caméra est un câble standard réseau (paires torsadées) qui résiste bien aux forts champs électriques. • Où sera installé l’ordinateur et quelle est la distance maximale entre l’ordinateur et la caméra ?L’ordinateur devra être situé à l’intérieur dans une salle sécurisée (fermée à clé ou avec accès limité). La caméra peut être installée jusqu’à une centaine de mètres de câble de l’ordinateur. Il est néanmoins préférable d’être plutôt à une distance de 20 ou 30 mètres. • L’installation du matériel sur site, le câblage réseau, et les travaux de couvreurs sont-ils pris en charge ?L’installation de la camera est à la charge du pôle local mais ne devrait jamais être trop coûteuse. L’installation se fera en compagnie du responsable régional et un des responsables nationaux en cas de problème. Il ne devrait pas y avoir de travaux de couvreurs.

16. Planning • Dans les semaines qui viennent : repérage des lieux possibles de pose de la caméra et de l’ordinateur • Courant Octobre : réception du support (Chez le correspondant : Sylvain Carreau) • Début année prochaine : réception et pose caméra et ordinateur

17. Le dossier en cours • Dossier fourni à l’organisation avec des photos du site (photos de la mairie sous différents angles)

18. Exemples • Astéroïde 2008 TCS et météorite Almahata Sitta.Un bon exemple pour FRIPON avec la recherche de la météorite Almahata Sitta dans le désert de Nubie (Soudan) et le calcul de l’orbite de son corps parent l’astéroïde 2008 TC3. Image du haut : recherche de la météorite. Image du centre : aire de chute de la météorite. Image en bas : pierre, morceau de météorite retrouvée et orbite de 2008 TC3.

19. Exemples de photos

20. Taille de la caméra