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L'observatoire astronomique du Pic du Midi de Bigorre, à plus de 2 800 m d'altitude, existe depuis plus de 100 ans. En 1908 la première coupole est installée, la coupole Baillaud, de 8 m de diamètre. Elle est équipée d'une monture équatoriale mécanique. Elle abrite une lunette et un télescope réflecteur.
En 1963, la NASA finance l'installation d'un télescope de 106 cm, qui sera utilisé pour prendre des clichés précis de la surface lunaire dans le cadre de la préparation des missions du programme Apollo. Un des premiers télémètres laser sera aussi installé dans les années 60 afin de mesurer avec une grande précision la distance Terre-Lune.
Une tour haute de 28 m et de 14 m de diamètre est construite à partir de 1972. Elle est installée à l'écart des autres bâtiments, de façon à minimiser les perturbations atmosphériques. En 1980, elle abrite un télescope de 2 m : le télescope Bernard-Lyot.