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UE 3 : Capteurs pour l’exploration in-situ des environnements planétaires

Ce module est consacré aux instruments de mesure modernes mis en œuvre sur les plateformes en orbite autour des planètes, ou déposées à leur surface. Vue d'artiste de la sonde Phoenix ayant atterri sur Mars en 2008 ((c) NASA) Il met l’accent sur les mesures de composition chimique et isotopique (atmosphères neutres, milieux ionisées, échantillons solides prélevés), ainsi que sur le sondage électromagnétique du proche sous-sol des corps solides du système solaire, à partir d’instrumentation spatiale développée en Ile-de-France. Il est illustré par des exemples d’instruments volant, ou en passe de voler, à bord de missions spatiales passées (Cassini-Huygens pour la surface de Titan), en cours (Rosetta vers la comète Churyumov-Gerasimenko, Mars Science Laboratory vers la surface de Mars, Phobos-Grunt vers la surface de Phobos), et à venir (EJSM vers les système de Saturne, Exomars vers la surface de Mars). Photo de l'instrument SAM-GC de la mission MSL2011 ((c) C. Szopa/LATMOS) L’accent sera mis sur la physique et/ou la chimie des processus en jeu dans la technique de mesure utilisée, sur la notion de chaîne de prélèvement- préparation- analyse- détection, et sur les complémentarités entre mesures in-situ et par télédétection. L’enseignement repose essentiellement sur des cours magistraux associés à des travaux dirigés. Une application pratique sera menée sur une des techniques enseignées (chromatographie en phase gazeuse). Les cours ayant lieu dans différents lieux, ils sont également l’occasion de visites de laboratoire impliqués dans les développements instrumentaux pour l’analyse in situ.

1 - Introduction générale :
- Place de l’analyse in situ en planétologie
- Spécificités analytiques et implications
- Historique de l’analyse in situ et exemples actuels

2 - Systèmes de prélèvement et de préparation d’échantillons gazeux et solides

3 - Systèmes d’analyse des environnements neutres et de la matière solide :
- Spectrométrie de masse
- Chromatographie en phase gazeuse
- Méthodes électromagnétiques : spectroscopie d’absorption par diode laser, sondage électromagnétique, sondage radar

4 - Mesure in situ des milieux ionisés

5 - Séminaires et visites de laboratoires

Responsable :

Cyril Szopa, Laboratoire des ATmosphères, Modélisation et Observations Spatiales (LATMOS), IPSL/CNRS, Site de Guyancourt, 11 Bd D’Alembert, 78280 Guyancourt Tél : 33 (0)1 80 28 52 89 ; E-mail : cyril.szopa[@robas]latmos.ipsl.fr





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