CTA va combiner les efforts des trois principales communautés scientifiques travaillant dans ce domaine (H.E.S.S., MAGIC et VERITAS) afin de construire un dispositif de nouvelle génération, avec un gain en sensibilité d’un ordre de grandeur dans un domaine en énergie qui s’est déjà montré si riche, et un élargissement de la gamme en énergie à la fois vers les basses et les hautes énergies ainsi que des améliorations importantes des résolutions énergétique et directionnelle de détection des gammas. CTA consiste en un réseau de plusieurs dizaines de télescopes au sol. Il est prévu de construire un observatoire dans l’hémisphère sud avec une sensibilité accrue, pour l’exploration du plan galactique, et un deuxième dans l’hémisphère nord, orienté vers les basses énergies pour les sources extragalactiques et la cosmologie. Dans la configuration de base, les télescopes sont disposés sur un maillage de 100 m, chaque télescope ayant environ 15 m de diamètre. Il est prévue une taille variable pour étendre la couverture spectrale avec par exemple un noyau central de quelques grands télescopes pour les basses énergies et des télescopes de plus petite taille distribués sur une grande superficie pour les plus hautes énergies. L’étendue du réseau ( 1 km2) fournit une grande surface de détection, permettant d’atteindre une sensibilité 10 fois meilleure que celle des télescopes actuels, avec une résolution angulaire de 1 à 5 minutes d’arc.
Les recherches les plus récentes et le projet scientifique futur de l’équipe du LAPP s’inscrivent dans la perspective scientifique offerte par l’astronomie gamma de très haute énergie avec l’observatoire CTA. Les observations aux énergies de seuil ( 30 GeV) sont les plus critiques pour le fonctionnement des imageurs Tcherenkov en raison de la présence d’une fraction plus importantes d’électrons cosmiques, des fluctuations de la géométrie et de l’intensité des images qui rendent la réduction du fond hadronique plus difficile, et des effets géomagnétiques plus importants dont dépend l’évolution des gerbes atmosphériques. Mais les observations à quelques dizaines de GeV sont aussi les plus importantes pour les objectifs scientifiques du LAPP : Recherche de matière noire. Origine du rayonnement galactique (physique des pulsars, supernovæ et nuages moléculaires). Etude de population des sources extragalactiques, i.e. NAG et GRB (Gamma Ray Burst) pour étudier l’histoire de la formation stellaire, l’évolution du fond EBL, les possibles signatures de violation de l’invariance de Lorentz. Le projet de conception et réalisation du télescope de grande taille (LST) est donc le projet majeur autour duquel gravite le programme de recherche et les développements techniques du LAPP.