L’infrastructure nationale de recherche REFIMEVE permet de distribuer des signaux ultrastables de fréquence et de temps générés au LTE (LNE-OP), via +9000 km de fibres optiques de RENATER, vers plus de 30 laboratoires et infrastructures de recherche situés sur tout le territoire français. La précision relative des signaux distribués, pouvant dépasser la gamme des 10-18, permet des applications scientifiques très variées en physique fondamentale, technologies quantiques, photonique, géosciences, climatologie ou encore pour la synchronisation de grands instruments (accélérateurs ou réseaux de télescopes) pour la physique des hautes énergies ou l’astrophysique. Les retombées sociétales à venir s’annoncent également majeures.
Dans cette dynamique, une initiative portée par la France vise aujourd’hui à faire évoluer cette infrastructure vers une dimension européenne. Le projet FOREST a pour ambition de constituer une infrastructure de recherche européenne autour du transfert de référence de temps et de fréquence optique à l’échelle continentale.
https://www.refimeve.fr/grand-public/quest-ce-que-refimeve/
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Son objectif est de distribuer à 19 laboratoires de recherches français une référence de fréquence optique ultra-stable synthétisée au laboratoire SYRTE de l’Observatoire de Paris sans dégradation des performances exceptionnelles de cette référence. La dissémination s’appuie sur le réseau internet de RENATER, en utilisant les méthodes de multiplexage-démultiplexage sur lequel coexistent le traffic de données et le signal ultra-stable à 1542,14 nm.
Actuellement, les laboratoires de métrologie dans le monde souffrent d’un manque d’information pour caractériser leurs horloges. En effet, alors que jusqu’à récemment les techniques de comparaisons satellitaires via les horloges atomiques du GPS permettaient de pouvoir comparer les horloges les unes avec les autres (et donc de pouvoir étalonner la stabilité de son horloge), ces comparaisons de fréquence se heurtent aux limitations de ce même GPS.
Ces liens optiques se sont également développés dans d’autres pays qui utilisent majoritairement des fibres dédiées, pour relier de grands laboratoires ou instituts de métrologie.
RENATER participe également au projet T-REFIMEVE, extension du projet REFIMEVE, qui débutera en 2021 jusqu’en 2028 financé par le PIA 3.
Le projet T-REFIMEVE « Service mutualisé temps-fréquence par fibre optique » a pour but de distribuer, sans dégradation de performance, des signaux ultrastables de temps et fréquence par fibre optique vers une trentaine de laboratoires français. Ces signaux sont élaborés au laboratoire LTE de l’Observatoire de Paris. Leur transmission s’appuie sur le réseau académique RENATER. Ce projet inclut des signaux temporels après le projet REFIMEVE+, dédié au seul transfert d’une fréquence optique ultrastable. Il a acquis en 2021 le statut d’infrastructure de recherche nationale sous le nom de REFIMEVE. L’ajout de signaux de temps permet la synchronisation d’évènements. Les utilisateurs potentiels sont ainsi beaucoup plus nombreux. De nombreux domaines scientifiques vont tirer parti de ces nouveaux services : la spectroscopie, l’astrophysique et la physique des hautes énergies, de nombreux tests de physique fondamentale pourront être menés, les accélérateurs, les géosciences, mais aussi la gestion des réseaux très haut débit, les communications quantiques.
Les signaux distribués par T-REFIMEVE proviennent d’horloges à atomes froids qui sont parmi les plus performantes au monde, avec des valeurs de fréquence ou de synchronisation connues avec 17 chiffres significatifs. Ces signaux sont transportés sans perte d’information sur le réseau REFIMEVE si bien que, les laboratoires partenaires de T-REFIMEVE disposent virtuellement des mêmes horloges que le LTE. Actuellement 30 laboratoires sont raccordés au réseau REFIMEVE ainsi que les laboratoires de métrologie allemand, anglais et italien disposant d’horloges optiques. Ce projet a d’ores et déjà permis la comparaison des meilleures horloges atomiques européennes ainsi que diverses mesures de précision dans les laboratoires raccordés. L’extension du réseau et la mise en place de la distribution d’un signal de type White Rabbit sur de premières liaisons pilotes est en cours et permettra d’étendre encore ce spectre très large d’utilisation de REFIMEVE.
