Le 2 décembre 2019, Nicolas Gilet a brillamment défendu sa thèse intitulée « Modélisation et calibration des sondes à impédance mutuelle – Application aux missions spatiales Rosetta (RPC-MIP), BepiColombo (PWI/AM2P) et JUICE (RPWI/MIME) ».
Résumé de la thèse de Nicolas :
Les sondes à impédance mutuelle sont des instruments permettant de déterminer la densité et la température des électrons dans les plasmas spatiaux. Basées sur des mesures actives in-situ, elles ont été embarquées sur des satellites dès le début des années 1960 pour analyser les plasmas terrestres. Elles sont depuis quelques années confrontées à de nouveaux types de plasmas tels que le plasma cométaire de 67P/Churuymov-Gerasimenko (mission Rosetta, 2004-2016) et le seront de nouveaux dans quelques années dans l’environnement plasma de Mercure (mission BepiColombo, lancée en 2018) et de Jupiter et ses lunes (mission JUICE, lancement prévu en 2022).
Le but de cette thèse a été de développer de nouvelles méthodes de modélisation de la réponse instrumentale de ces sondes afin de tenir compte des nouvelles conditions plasmas rencontrées par les missions spatiales d’exploration planétaire. Grâce à ces modélisations, il a été possible d’accéder à de nouvelles observables telles qu’un mélange de différentes populations électroniques dans l’environnement de la comète 67P sur les données de la sonde RPC-MIP. Cette modélisation a également permis de comprendre et d’identifier les effets du satellite Rosetta sur les mesures in-situ. Enfin, j’ai modélisé les réponses instrumentales dans les conditions plasmas attendues par la sonde PWI/AM2P (resp. RPWI/MIME) dans l’environnement de Mercure (resp. dans l’environnement jovien). Ces modélisations apportent une aide directe aux choix des modes d’opérations de ces sondes ainsi qu’au futur traitement des données permettant de déterminer avec précision les paramètres plasmas à partir des mesures d’impédance mutuelle.
Mots-clés : sonde à impédance mutuelle, mesure active in-situ, plasmas spatiaux, Rosetta, BepiColombo, JUICE, densité et température électroniques, propagation d’ondes.