Thèses débutées en 2012

Jean-Loup Baudino

Je suis Jean-Loup Baudino, en thèse au LESIA depuis octobre 2012.

J’ai effectué mes études à la Faculté des Sciences de l’Université Montpellier 2, où j’ai obtenu une licence Physique Fondamentale et un master Cosmos Champs et Particules.

Intéressé par le domaine des exoplanètes, j’ai fait mon stage de fin de master 2 dans cette thématique et c’est à la fin de l’année universitaire que j’ai découvert le sujet « Interprétation des données photométriques et spectroscopiques IR d’exoplanètes enregistrées avec l’instrument SPHERE du VLT », proposé par Bruno Bézard et Anthony Boccaletti, dans la liste des thèses de l’Observatoire de Paris. J’ai donc candidaté sur ce sujet, passé le concours de l’Ecole doctorale d’astronomie et d’astrophysique d’Île de France (ED127) pour finir par obtenir une bourse du Labex ESEP.

Depuis je travaille à l’interface entre les observations et la théorie, entre l’instrumentation et la planétologie. Actuellement je construis des modèles d’atmosphères de jeunes exoplanètes géantes (qui font parties des cibles privilégiées de l’imagerie directe des exoplanètes, méthode utilisée par l’instrument SPHERE) et je les compare à des observations d’exoplanètes publiées dans la littérature. Je prépare aussi la réduction des observations qui seront effectuées par SPHERE (dont la mise en activité est prévue pour 2014).

J’effectue mes tâches d’enseignement dans le cadre du Labex ESEP et ainsi, j’ai monté durant ma première année de thèse, un cours sur l’imagerie directe d’exoplanète pour la plate-forme SESP : Sciences pour les exoplanètes et les systèmes planétaires.

Loïc Rossi

Je suis Loïc Rossi, et j’ai 24 ans. J’ai fait un parcours « diversifié » : après mon bac j’ai intégré une classe préparatoire MPSI/MP au lycée Paul Cézanne à Aix-en-Provence. Ne voulant pas aller en école d’ingénieurs mais souhaitant faire de la recherche, je me suis dirigé vers le Magistère de physique fondamentale d’Orsay. En M1 j’ai eu l’opportunité de bénéficier du programme Erasmus, et j’ai donc passé mon année en Écosse à l’université de Glasgow. À mon retour en France, j’ai choisi le M2 d’astronomie et d’astrophysique de l’Observatoire de Paris. Je savais depuis longtemps que je voulais faire de l’astrophysique, restait à s’en donner les moyens ! J’ai su durant le M2 que les atmosphères planétaires m’intéressaient. Mon stage de M2 au LESIA portait sur l’étude de Vénus comme une exoplanète en transit (à l’occasion du passage devant le Soleil en juin 2012).

J’ai eu ensuite la chance d’obtenir une thèse en planétologie au LATMOS, également sur Vénus, sous la direction de Franck Montmessin et Emmanuel Marcq.
Ma thèse « Étude des couches nuageuses de Vénus au moyen des instruments SPICAV et VIRTIS à bord de Venus Express » est financée par le Labex ESEP, et je suis rattaché à l’ED Sciences et Technologie de Versailles (ED539).

Mon travail porte sur les couches nuageuses de Vénus, que je cherche à caractériser à l’aide de l’instrument SPICAV à bord de Venus Express. Il s’agit de déterminer la taille et la composition des gouttelettes qui forment les nuages supérieurs de Vénus à l’aide de données polarimétriques. On sait depuis les années 1970, grâce à la polarimétrie, qu’il s’agit d’acide sulfurique concentré, mais l’étude des variations spatiales et temporelles de ces nuages est encore d’actualité. Depuis les années 1990, il n’y avait pas eu d’étude de la polarisation de Vénus, mais SPICAV peut mesurer la polarisation et fournit donc de nouvelles observations que je suis le premier à analyser et à confronter aux modèles. Vénus est sans doute moins populaire que Mars auprès du grand public, mais la planète reste très intéressante, et en particulier pour son atmosphère dense, en superrotation et ses nuages épais. De plus, Vénus présente aussi un intérêt en termes de planétologie comparée : pourquoi l’effet de serre s’est emballé sur Vénus, et qu’est-ce que cela peut nous apprendre sur la Terre ?

Je suis donc en plein dans le cadre d’activité ESEP puisqu’il s’agit d’étudier les environnements planétaires à l’aide d’instruments spatiaux. Je pourrais notamment être amené à travailler avec d’autres instruments de Venus Express dont VMC et VIRTIS.

Je contribue également au travaux d’ESEP à travers le projet d’enseignement « Sciences pour les Exoplanètes et les Systèmes Planétaires » (SESP).
Et pour les curieux, vous pouvez me suivre sur Twitter ( @loic_rossi_pro ) où je discute mes travaux, et où je relaie de l’actualité en astrophysique ; mais aussi sur ma page http://rossi.page.latmos.ipsl.fr/

Thomas Navarro

J’ai une formation d’ingénieur aérospatial que j’ai acquise à Toulouse, à Supaéro. Je me suis orienté vers des thématiques d’ingénierie spatiale : lanceurs, satellites, missions, instruments, etc… J’ai également eu l’opportunité d’effectuer une maîtrise en astrophysique en dernière année d’école d’ingénieur, dans un programme commun avec l’Université Paul Sabatier.

Une fois mes études terminées, j’ai travaillé une année et demie en tant qu’ingénieur de recherche au Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD), à l’Université Pierre et Marie Curie à Paris. Un des grands axes de recherche de ce laboratoire est la mise en place et l’utilisation de modèles numériques de climats pour la Terre et les planètes possédant une atmosphère. Ce sont des programmes complexes qui demandent un travail permanent pour les développer, les tester et les comparer aux observations, ce qui demande beaucoup de temps. C’est pourquoi les chercheurs sont épaulés par des ingénieurs pour mener à bien ces activités. Concrètement, mon travail a consisté à inclure de nouveaux processus physiques dans la modélisation des nuages d’eau pour le climat martien. La petite équipe spécialisée dans les atmosphères autres que terrestre m’a proposé de poursuivre ce genre d’activités, mais sur un autre sujet et dans le cadre d’un doctorat. Il a fallu dès lors trouver un financement, ce qui n’a pas toujours été évident. Au final j’ai une bourse pour moitié financée par le CNES, l’agence spatiale française, et pour l’autre par l’ESEP.

Le sujet de thèse porte sur l’assimilation de données appliquée à Mars. L’assimilation de données est un ensemble de techniques consistant à tirer profit à la fois des observations atmosphériques et des données provenant de simulations, afin de reconstruire au mieux l’état véritable de l’atmosphère en termes de température, vents, aérosols, etc… Cette discipline a été développée pour la prédiction météorologique sur Terre, et est maintenant employée pour de plus en plus de systèmes géophysiques différents : océans, glaciers, champs de pétrole, etc… Appliquée à l’atmosphère martienne, elle nous permettra potentiellement de mieux comprendre nombre de phénomènes qui s’y déroulent, de retrouver la source géographique de gaz observés depuis l’orbite, d’aider l’atterrissage de sondes à la surface ou encore d’améliorer le modèle de climat tout en caractérisant mieux les erreurs instrumentales.

Mon travail est essentiellement celui d’un modélisateur : une très grande partie de mon travail se fait au moyen d’un ordinateur. Une étape importante a consisté à coupler le modèle numérique de climat employé au laboratoire avec un filtre développé par des collègues aux États-Unis qui permet d’y injecter des observations.
En conclusion, je dirais que je profite de l’expérience de mes collègues du laboratoire dans les modèles numériques de climats, tout en découvrant plus ou moins par moi-même ces techniques d’assimilation de données. Ce sujet est particulièrement intéressant car il permet de confronter des données modélisées à des données réelles, dans un cadre d’optimisation plus rigoureux et offrant plus de possibilités qu’une simple confrontation entre les deux.