Les observations réalisées à l’Observatoire radioastronomique de Nançay sont protégées dans le cadre de la gestion et la réglementation nationale des fréquences.
L’observatoire bénéficie par ailleurs de servitudes contre les perturbations électromagnétiques et les obstacles, qui sont des outils de protection complémentaires locaux, vis-à-vis des perturbateurs proches.
La servitude électromagnétique de l’Observatoire radioastronomique de Nançay permet de protéger ses systèmes de réception (antennes des radiotélescopes) dans leurs bandes de fonctionnement contre les perturbations électromagnétiques émises par les systèmes d’émission proches (dans un rayon de 3 km) ou les matériels électriques proches (dans un rayon de 1 km).
JORF du 10/12/2010, NOR : ESRS1025282D
Afin de permettre la bonne réception des ondes célestes par les antennes radioastronomiques, l’Observatoire de Nançay bénéficie aussi d’une servitude contre tout obstacle autour de ces antennes, incluant les arbres.
JORF du 10/12/2010, NOR : ESRS1025279D
Les servitudes de protection des centres radioélectriques d’émission et de réception contre les obstacles ou les perturbations électromagnétiques sont couvertes par les articles L.54 à L.59 et R.23 à R.30 du Code des postes et des communications électroniques. Ce sont des outils complémentaires à la régulation nationales de fréquences, qui permettent d’assurer localement la protection des centres de réception dans leur fonctionnement vis-à-vis des perturbations électromagnétiques proches, au bénéfice d’une autorité administrative. Le respect des servitudes peut être renforcé par des arrêtés préfectoraux.
“Afin d’assurer la propagation des ondes radioélectriques émises ou reçues par les centres radioélectriques exploités ou contrôlés par les services de l’Etat, l’autorité administrative compétente peut instituer des servitudes d’utilité publique pour la protection des communications électroniques par voie radioélectrique contre les obstacles ou des réceptions radioélectriques contre les perturbations électromagnétiques.
Ces servitudes obligent les propriétaires, les titulaires de droits réels ou les occupants concernés à s’abstenir de tout fait de nature à nuire au bon fonctionnement des centres radioélectriques mentionnés au premier alinéa.”
Zone de protection radioélectrique (limites figurées en bleu)
Dans la zone de protection radioélectrique, il est interdit aux propriétaires ou usagers d’installations électriques de produire ou de propager des perturbations se plaçant dans la gamme d’ondes radioélectriques reçues par le centre et présentant pour les appareils du centre un degré de gravité supérieur à la valeur compatible avec l’exploitation du centre.
Cette zone est délimitée comme suit (limites données à partir du nord-ouest en tournant dans le sens horaire) :
– cercle de rayon 3000 m centré au point 47°22’54″N – 002°11’06″E (antenne extrême au nord-ouest de l’îlot “radiotélescope sol”)
– cercle de rayon 2600 m centré au point 47°22’54″N – 002°12’22″E (antenne extrême au nord-est de l’ilôt “radiotélescope sol”)
– cercle de rayon 2800 m centré au point 47°22’54″N – 002°13’38″E (antenne de l’îlot “extension 2”)
– cercle de rayon 3000 m centré au point 47°21’35″N – 002°11’40″E (antenne de l’îlot “extension sud”)
Zone de garde radioélectrique (limites figurées en jaune)
Dans la zone de garde radioélectrique, il est interdit de mettre en service du matériel électrique susceptible de perturber les réceptions radioélectriques du centre ou d’apporter des modifications à ce matériel, sans l’autorisation du ministre dont les services exploitent ou contrôlent le centre.
Cette zone est délimitée comme suit (limites données à partir du nord-ouest en tournant dans le sens horaire) :
Étendue et nature des servitudes projetées contre les obstacles (limites figurées en magenta)
a) Limites des zones de dégagement.
Il est créé trois secteurs de dégagement
b) Limites de cotes des obstacles fixes ou mobiles dans les zones de dégagement
Dans les secteurs de dégagement, il est interdit, sauf autorisation du Ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, de créer ou de conserver des obstacles fixes ou mobiles dont la partie la plus haute excède les cotes définies ci-après.
Pour le premier secteur :
Ce qui correspond à :
– H = 5 m à la distance de 15 m
– H = 8 m à la distance de 25 m
– H = 11 m à la distance de 35 m
– H = 15 m à la distance de 50 m
– H = 20 m à la distance de 65 m
– H = 30 m à la distance de 100 m
– H = 60 m à la distance de 200 m
Pour le second secteur :
Ce qui correspond à :
– H = 12 m à la distance de 15 m
– H = 15 m à la distance de 25 m
– H = 18 m à la distance de 35 m
– H = 22 m à la distance de 50 m
– H = 27 m à la distance de 65 m
– H = 37 m à la distance de 100 m
– H = 67 m à la distance de 200 m
Pour le troisième secteur :
Ce qui correspond à :
– H = 8 m à la distance de 15 m
– H = 11 m à la distance de 25 m
– H = 14 m à la distance de 35 m
– H = 19 m à la distance de 50 m
– H = 23 m à la distance de 65 m
– H = 34 m à la distance de 100 m
– H = 64 m à la distance de 200 m
c) Étendues boisées
Les secteurs de dégagement s’étendent sur des parties boisées sur lesquelles les arbres doivent être ramenés et maintenus à une hauteur satisfaisant aux cotes définies dans la section b.
Les défrichements nécessaires ont été autorisés au préalable par le Préfet du Cher.
d) Obstacles existant dans les zones de servitudes envisagées
Aucun obstacle n’est reconnu dans les secteurs de dégagement à l’exception des étendues boisées mentionnées dans la section précédente
Il existe de nombreuses motivations scientifiques pour aller observer dans le domaine des ondes radio : étude de l’Hydrogène (élément le plus abondant de l’Univers), cosmologie, évolution des galaxies, physique des astres compacts, exoplanètes, événements transitoires, Soleil et météo spatiale… Très récemment, un résultat majeur, de portée internationale, a été obtenu grâce au radiotélescope décimétrique de Nançay qui a pu observer les ondes gravitationnelles provenant de trous noirs géants. Toute la presse nationale et internationale en a fait l’écho et le village de Nançay rayonne ainsi à l’international.
Nos radiotélescopes captent avec leurs antennes et mesurent avec leurs récepteurs des rayonnements radio extrêmement faibles, émis par les objets constituant l’Univers (planètes, étoiles, galaxies) ayant parcouru des distances considérables comptabilisées en années lumière. Les fréquences et les caractéristiques de ces ondes sont dépendantes de l’objet cosmique observé et représentent sa signature. Certaines observations, telles que la mesure de signaux émis lors de la naissance de l’Univers ou la recherche de nouvelles sources dans l’immensité de l’Univers, nécessitent de pousser les télescopes dans leurs limites de sensibilité et des traitements de données extrêmement complexes.
Le choix de Nançay a été très raisonné. La radioastronomie française a initialement été développée dans la région parisienne. Toutefois, ce site initial était trop petit et parasité par les émissions ambiantes déjà trop importantes à l’époque. Il était nécessaire de trouver un grand terrain plat, isolé de toute grande infrastructure (Il y avait déjà la préoccupation d’avoir un site “propre”, sans parasite) et accessible de façon raisonnable de la ville de Paris où se trouvait, au moment du choix du lieu, la plupart des scientifiques. C’est ainsi que la commune de Nançay a été choisie
En France, le spectre radioélectrique fait partie du domaine public de la Nation, au même titre que le territoire national. Il est inaliénable et incessible. Les bandes de fréquences sont associées à des usages (comme le service de radioastronomie) parfaitement définis et encadrés d’un traité international, de réglementations européennes et du droit français au travers du Code des postes et communications électroniques (CPCE) ainsi que d’un arrêté du premier ministre, et enfin le tableau national de répartition des bandes de fréquences (TNRBF).
Une zone de servitude et de protection a été délimitée dans le périmètre de l’Observatoire radioastronomique de Nançay (ORN) par un décret interministériel du 8 décembre 2010.
Les servitudes au bénéfice de l’ORN ont été instituées par deux décrets interministériels:
Une enquête d’utilité publique en 2010 préalable à la constitution de ces servitudes, mise en place avec le concours de la mairie et des collectivités locales, n’avait recueilli aucun commentaire.
La servitude radioélectrique de l’ORN permet de protéger ses systèmes de réception (antennes des radiotélescopes) dans leurs bandes de fonctionnement contre les perturbations électromagnétiques émis par les systèmes d’émission proches (dans un rayon de 3 km) voire des matériels électriques plus lointains s’il s’avère qu’ils polluent les observations.
Nos radiotélescopes captent avec leurs antennes et mesurent avec leurs récepteurs des rayonnements radio extrêmement faibles, émis par les objets constituant l’Univers (planètes, étoiles, galaxies) ayant parcouru des distances considérables comptabilisées en années lumières. Les fréquences et les caractéristiques de ces ondes sont dépendantes de l’objet cosmique observé et représentent sa signature. Certaines observations, telles que, par exemple, la mesure de signaux émis lors de la naissance de l’Univers, nécessitent de pousser les télescopes dans leurs limites de sensibilité et des traitements de données extrêmement complexes. C’est pourquoi il faut avoir un site très pur et donc éviter tout parasite ou interférence électromagnétique.
La mise à disposition des fréquences est faite par des autorités administratives de l’État (appelées affectataires de fréquences) dans le cadre de processus parfaitement organisés et encadrés au sein de l’Agence nationale des fréquences (ANFR).
Concernant les communications mobiles, l’affectataire est l’ARCEP, les opérateurs sont les opérateurs mobiles. Concernant la radioastronomie, c’est le Ministère de la recherche et de l’Enseignement supérieur (MESR) qui est affectataire, les opérateurs sont les observatoires.
L’installation ou la modification d’un nouvel émetteur pour un service de radiocommunication donné (ici le service mobile) et pour des fréquences données (ici celles de la 3/4G), nécessite de vérifier préalablement sa compatibilité radioélectrique avec les autres services (ici le service de radioastronomie). Cet examen est fait d’une part au sein du Comité des sites et servitudes de l’ANFR, qui se tient mensuellement, auquel participent tous les utilisateurs de fréquences, et d’autre part au travers de circulaires contenant la liste de tous les émetteurs nouveaux ou modifiés.
Toutes les installations ou modifications d’émetteur en France font l’objet d’une analyse technique par le service de radioastronomie pour vérifier la compatibilité avec les observatoires grâce à des outils logiciels. Les émetteurs problématiques pour les bandes de radioastronomie font l’objet d’une réserve par la radioastronomie, acté ensuite en refus par l’ANFR si aucune solution n’est possible.
C’est un arrêté du 27 mai 2020 qui définit une liste des zones à couvrir par les opérateurs de radiocommunications mobiles au titre du dispositif de couverture ciblée pour l’année 2020. Ces zones ont été identifiées par les collectivités territoriales sur demande initiale des communes.
Mais les contraintes afférentes au territoire, telles que les servitudes radioélectriques ou les installations scientifiques de recherche d’intérêt national et international n’ont, a priori, pas été considérées.
La conformité du projet d’implantation d’un pylône à l’égard des servitudes d’utilité publique fait partie des dispositions d’urbanisme qui doivent être respectées. Or, bien que le pylône prévu se situait à l’intérieur de la zone de servitude de protection radioélectrique au bénéfice de l’ORN, ce dernier n’avait ni été consulté ni même informé par la mairie.
Le projet légalement déposé par Orange (l’opérateur dans le cadre du dispositif New Deal) auprès de l’ANFR n’a été découvert que tardivement et fortuitement en octobre 2021, lors de l’examen de ces circulaires par le service de radioastronomie. Un refus lui a donc été opposé en raison de la non compatibilité radioélectrique avec la zone de servitude de l’ORN. Les travaux n’ont pas été stoppés, ils n’avaient pas commencé.
Un deuxième projet d’installation d’un pylône en dehors de la zone de servitude a vu le jour en 2022. Plusieurs réunions ont eu lieu entre tous les acteurs impliqués (mairie de Nançay incluse avec l’ORN), sous l’égide de l’Etat, en la présence de la Préfecture du Cher, pour expliquer les bases légales et juridiques de l’affectation de fréquences. Après diverses études d’impact par Orange (l’opérateur sollicité dans le cadre du dispositif New Deal), une réunion en mars 2023 a exposé les conclusions de l’étude technique. Celle-ci montrait un fort impact au niveau de l’ORN. L’Etat a donc mis fin à ce projet de deuxième pylône avec la conclusion suivante “L’installation d’une station de base en dehors de la zone servitude ne peut donc être envisagée en raison de l’impact des puissances et des fréquences des signaux de téléphonie mobile sur les instruments de la station de l’observatoire de radioastronomie.” Le projet d’installation d’un pylône était donc définitivement stoppé.
Dans cette même réunion, il avait été décidé (y compris par l’ORN) que tous les acteurs continuaient de travailler ensemble pour trouver une solution.
Il ressort des études techniques l’impossibilité d’installer, pour couvrir Nançay, un pylône (ou station de base) de téléphonie mobile, quelle que soit son implantation (plusieurs localisations hors zone de servitude ont été envisagées). En effet, l’installation d’une station de base et de terminaux impacterait de manière irrémédiable les instruments de radioastronomie, et cela même si celle-ci était à plus de 3 km des antennes, en raison de l’impact des puissances et des fréquences des signaux de téléphonie mobile sur les instruments de la station.
La piste des micro-cellules a été évoquée mais n’a pu faire l’objet d’études approfondies car elle n’entre pas dans le dispositif New Deal mobile. En effet, seuls les pylônes sont concernés par le New Deal mobile.
Outre la difficulté technique, une difficulté juridique existe puisqu’il s’agit d’implémenter à Nançay une solution opérationnelle tout en garantissant l’activité de l’observatoire, dans le cadre des contraintes liées à une servitude radioélectrique.
L’ORN, comprenant les besoins du village, se dit prêt à étudier toutes les solutions techniques du point de vue de la perturbation de ses instruments d’observation. Cependant il ne peut proposer lui-même des solutions car seul l’opérateur (en l’occurrence l’opérateur mobile) est habilité à le faire. L’ORN n’est pas un opérateur téléphonique, ce qui est un métier spécifique, demandant des compétences spécifiques.
Les cas des deux observatoires ne sont pas vraiment comparables. Le site de l’observatoire de Westerbork est une zone à accès restreint, tout comme Nançay (mais pas aussi restrictive, ce qui est dommageable pour eux). Il en résulte des conditions d’observation quasi impossibles pour eux (arrêt de certains récepteurs, saturation des bandes d’observations). Malgré tout, les opérateurs ont fait des adaptations (suppression de la bande à 700 MHz par exemple).
Toutefois, les télescopes de Nançay étant beaucoup plus sensibles, la situation serait catastrophique, en particulier pour le grand radiotélescope de Nançay qui est 100 fois plus sensible aux brouillages que le télescope de Westerbork.
La radioastronomie émet des réserves dans différentes bandes de fréquences et pas seulement pour le service mobile … et même pour des émetteurs situés à plus de 100 km.
Ainsi, lors du déploiement de la TNT, l’ARCOM a conclu un accord avec l’ORN pour ne pas brouiller l’observatoire dans la bande de radioastronomie 608-614 MHz. L’ARCOM avait alors éteint les émetteurs problématiques autour de Nançay (dont un à plus de 150 km) et réaménagé son plan de fréquence national.
Dans le parking, le dos du miroir fixe agit comme un réflecteur lointain et permet parfois de capter faiblement un faible signal du réseau mobile.
D’une façon générale, le village et le site de l’ORN ne sont pas dans les zones de couverture des antennes relais des communes autour de Nançay. Il peut arriver que des modifications de relief influencent la propagation des ondes, comme le grand miroir (40 m de haut) ou le blindage du Pôle des étoiles. Il en résulte alors la présence d’un très faible signal comme celui qu’on peut capter sur le parking du Pôle des étoiles.
Le filtrage (permettant de retrouver le signal astronomique en présence de parasites radio) est possible sur des bandes de fréquences étroites perturbées de façon sporadique. Mais les bandes de fréquences utilisées en continu (comme la bande FM, la bande télécom, la TNT, …) ne sont pas récupérables. On ne peut pas non plus filtrer les émissions à bande (spectre) large, où la sensibilité des observations est irrémédiablement dégradée.
