Analyse moléculaire in situ de la surface/sous surface de Mars par pyrolyse et CPG : application à la mission spatiale Mars Science Laboratory 2012

par Pascaline François

Thèse de doctorat en Chimie de la pollution atmosphérique et physique de l'environnement

Sous la direction de Patrice Coll et de Cyril Szopa.

Soutenue en 2014

à Paris 7 .


  • Résumé

    La recherche de molécules organiques à la surface est l'un des enjeux majeurs pour établir l'habitabilité présente et passée de cette planète et constitue, par conséquent, l'un des principaux objectifs des missions spatiales Mars Science Laboratory (MSL) 2012 et ExoMars 2018. Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l'expérience Sample Analysis at Mars (SAM) de la mission MSL 2012. Dont le but est de détecter et d'effectuer l'inventaire des composés organiques à la surface de Mars. Mes travaux portent sur la détection des molécules organiques à la surface et l'établissement de leur inventaire. Dans ce cadre, mes travaux ont consisté à évaluer les performances de deux techniques analytiques employées pour l'analyse moléculaire in situ de la surface/sous surface de Mars : la pyrolyse et la chromatographie en phase en gazeuse. A cette fin, j'ai créé une base de données chromatographiques, obtenues dans des conditions opératoires in situ simulées, qui soutient le traitement et l'interprétation des données chromatographiques de l'expérience SAM et permet de guider sa stratégie de mesure. J'ai également étudié l'influence de minéraux détectés à la surface de Mars sur la pyrolyse de la matière organique. Les résultats obtenus indiquent un effet significatif des minéraux étudiés qui favorisent la décomposition des organiques ou ont, au contraire, un effet protecteur. Une bibliothèque de données facilitant notamment l'identification des molécules mères a été initiée. Ces données permettent également de guider le choix de l'utilisation de la pyrolyse ou d'une autre technique de préparation d'échantillons en fonction de leurs minéralogies dans le cadre de la mission MSL mais aussi d ' ExoMars 2018.

  • Titre traduit

    In situ molecular analysis of surface/sub-surface of Mars by pyrolysis and GC : application to the Mars Science Laboratory 2012 space mission


  • Résumé

    The search for organics at the surface of Mars is of primary interest to determine the part and present habitability of this planet. It is therefore one among the main objectives of the Mars Science Laboratory 2012 and ExoMars 2018 space missions. This PhD thesis is done in the frame of the Sample Analysis at Mars (SAM) experiment, of the MSL 2012 mission, which aims to detect and inventory organic molecules at the Mars surface. My work is a part of that process assessing performances of two analytical techniques used for in situ molecular analysis of the surface/sub-surface of Mars: pyrolysis and gas chromatography. First, a chromatographie database was generated in laboratory mimicking the in situ operating conditions. Its primary use is to identify eluted compounds and to contribute to the interpretation of in situ SAM-GC-MS data. It can also be used to guide the future SAM-GC measurements strategies. I also studied the influence of minerais, detected at the Mars' surface, on the pyrolysis of organic molecules. Resuits indicate a significant impact of studied minerais which favor the organic malter decomposition or have a protective effect. A database was initiated especially with the aim to favor the identification of mother organic molecules. These data can also be used to guide the choice of one of the sample preparation techniques of MSL 2012 as well as ExoMars 2018 space missions, as a function of the sample mineralogy.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (326 p.)
  • Annexes : 337 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2014) 186
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