Soutenance de thèse de Nicolas Gilet le 2/12/2019 à 15h au LPC2E

C'est avec un immense plaisir que je vous convie à ma soutenance de thèse qui se déroulera le lundi 2 décembre à 15h dans l'amphithéâtre Charles Sadron, situé sur le campus du CNRS d'Orléans (3 Avenue de la Recherche Scientifique, 45100 Orléans).

Durant ces trois années, j'ai travaillé sur la modélisation et la calibration des sondes à impédance mutuelle avec des applications directes à celles embarquées sur le satellite Rosetta (RPC-MIP) et Mio/MMO de BepiColombo (PWI/AM2P) ainsi que sur la future mission JUICE (RPWI/MIME). Pour plus d'informations, je vous renvoie à l'abstract ci-dessous.

La présentation et les slides seront totalement en français.

 

Cordialement

Nicolas GILET

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Résumé :

Modélisation et calibration des sondes à impédance mutuelle - Application aux missions spatiales Rosetta (RPC-MIP), BepiColombo (PWI/AM2P) et JUICE (RPWI/MIME)

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

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Dear all,

My PhD defense will take place on Monday, December 2 at 3p.m. in Charles Sadron amphitheatre, located on the CNRS campus in Orléans (3 Avenue de la Recherche Scientifique). During my PhD, I worked on the modelling and the calibration of mutual impedance probes with direct applications to those on-boarded on the Rosetta spacecraft (RPC-MIP), BepiColombo (PWI/AM2P) and JUICE (RPWI/MIME). For more information, please see the abstract below.

The defense will be entirely in French.

Best regards

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Abstract :

Modelling and calibration of mutual impedance experiments - Application to ESA's Rosetta Mission and preparation of BepiColombo and JUICE

Mutual impedance probes operates in space plasma to caracterize the electron density and temperature. Based on active in-situ measurements, they were on-boarded spacecraft in the early 1960s to analyze the terrestrial plasmas. In recent years, they have been used in new plasmas such as the cometary plasma of 67P/Churuymov-Gerasimenko (Rosetta mission, 2004-2016) and will operate in the plasma environment of Mercury (BepiColombo mission, launched in 2018) and Jupiter and its moons (JUICE mission, launch planned for 2022).

The main goal of this thesis is to develop new methods to model the instrumental response of these probes in order to take into account the plasma conditions encountered by the exploratory space mission. Thanks to this modeling, it was possible to caracterize a mix of several electron populations in the cometary environment of 67P from the RPC-MIP dataset. This modeling also enables to understand and identify the effects of the Rosetta spacecraft on the in-situ measurements. Finally, we modelled the instrumental response in the plasma conditions expected for the PWI/AM2P (resp. RPWI/MIME) probe in the Hermean environment (resp. in the Jovian system). This modeling enables to caracterize the plasma parameters on mutual impedance measurements by choosing the most efficient operational mode and helping the future data processing.

Keywords: Mutual impedance probe, active in-situ measurement, Space Plasmas, Rosetta, BepiColombo, JUICE, electron density and temperature, waves propagations