En radioastronomie, relever le défi des données du Square Kilometre Array : lancement du projet ASTRA
Des volumes de données toujours plus importants, impossibles à traiter et analyser sur des machines locales, des méthodes de traitement éprouvées mais difficilement compatibles avec les architectures distribuées, ainsi que la nécessité de rendre ces ressources accessibles à des astronomes non spécialistes de la radioastronomie : tels sont les défis auxquels la communauté scientifique est confrontée avec l’arrivée d’instruments comme le Square Kilometre Array Observatory (SKAO).
La France, devenue récemment le 14e pays membre du SKAO, participe désormais pleinement à cette nouvelle aventure scientifique.
Le projet ASTRA
Le projet ANR-NumPEx ASTRA (Alliance for Scalable Techniques in Radio Astronomy), dont la réunion de lancement s’est tenue du 15 au 17 juin à l’Observatoire de Paris-PSL, a pour ambition de répondre aux nouveaux défis posés par l’exploitation des données du SKAO, notamment dans la perspective de la mise en place du nœud français du SKA Regional Center (SRC) européen.
Pour cela, ASTRA vise à définir et déployer des plateformes génériques, unifiées et extensibles adaptées aux besoins spécifiques de la radioastronomie moderne.
Le projet prévoit notamment l’adaptation et le déploiement de quatre pipelines de traitement radioastronomique déjà utilisés avec des instruments précurseurs du SKA, tels que NenuFAR, ASKAP et LOFAR, sur des architectures distribuées exploitant les grands centres de calcul intensif français.
Ces quatre pipelines correspondent à des programmes scientifiques majeurs du SKA :
- l’étude des pulsars ;
- l’époque de la réionisation de l’Univers ;
- l’imagerie radio à grand champ ;
- la cartographie de l’hydrogène neutre dans les nuages de Magellan.
En haut à gauche : représentation de la technique de Pulsar Timing Array (EPTA).
En haut à droite : le Petit Nuage de Magellan observé à 21 cm (Pingel et al., 2022).
En bas à gauche : la source radio B3 0157+405A issue du relevé LoTSS (crédit Maya Horton et l’équipe *surveys* de LOFAR).
En bas à droite : simulation de l’époque de la réionisation (Alvarez et al., 2009).
Une alliance de compétences
Sous le pilotage de Marc-Antoine Miville-Deschênes (LPENS), le consortium ASTRA rassemble des compétences complémentaires en astrophysique, traitement des données et calcul intensif.
Le projet s’appuie sur les développements réalisés dans les laboratoires communs (LabCom) ECLAT et AERIAL, ainsi que sur les projets européens EXTRACT et SPECTRUM, et sur le projet NumPEx Exa-AToW.
La collaboration ASTRA réunit le LPENS (ENS-PSL), l’IRISA (Université de Rennes), le CEA/IRFU, le LUX et le LIRA à l’Observatoire de Paris-PSL, ainsi que l’APC, le LPC2E, le LAB et Lagrange.
Véritable alliance entre les acteurs français impliqués dans le traitement des données en radioastronomie, ASTRA renforcera les liens entre la communauté astronomique et celle du calcul intensif. Le projet est prévu pour une durée de quatre ans.
Contact
LUX : Florent Mertens
florent.mertens at obspm.fr