Micro-tomographie infrarouge pour la caractérisation de matériaux extra-terrestres

par Zelia Dionnet

Projet de thèse en Astronomie et Astrophysique

Sous la direction de Rosario Brunetto et de Ferenc Borondics.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine) , en partenariat avec IAS - Institut d'Astrophysique Spatiale (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    L'étude in-situ et/ou en laboratoire de matériaux extra-terrestres issus d'objets primitifs est fondamentale pour améliorer nos connaissances sur la formation et l'évolution du Système Solaire. Des analyses fines en laboratoire de ces échantillons sont essentielles pour comprendre les conditions et les processus physico-chimiques qui ont menés la formation des petits corps puis des planètes, et les apports en matériaux volatils aux planètes telluriques. L'objectif de cette thèse interdisciplinaire sera de développer et d'exploiter la micro-tomographie tridimensionnelle FTIR (Fourier Transform InfraRed spectroscopy) de différents matériaux d'origine extra-terrestre (météorites, micrométéorites, poussières astéroïdales et cométaires, etc.). Le dispositif pourra par la suite servir aux autres utilisateurs de la ligne infrarouge SMIS du synchrotron SOLEIL pour des applications biologiques, médicales, du patrimoine,de la physique des matériaux, etc. Cette méthode analytique constitue une avancée technologique majeure qui permettra de caractériser à une échelle encore jamais atteinte et de façon non-destructive la composition de ces matériaux extra-terrestres. En particulier, elle permettra d'élucider les corrélations entre les matériaux organiques et les minéraux observés dans les échantillons, ce qui est fondamental pour comprendre l'origine et l'évolution de la matière organique.

  • Titre traduit

    Infrared micro-tomography for the caracterization of extra-terrestrial materials


  • Résumé

    The study in situ and/or in laboratory of extraterrestrial materials derived from primitive objects is fundamental to improve our knowledge about the formation and the evolution of the Solar system. Precise analyses in the laboratory of these samples are essentials to understand the conditions and the physic-chemical processes which lead to the formation of the small bodies and planets, and the contribution of volatile materials to the telluric planets. The aim of this interdisciplinary thesis will be to develop and to exploit the three-dimensional micro-tomography FTIR (Fourier Transform InfraRed spectroscopy) of different extraterrestrial materials (meteorites, micrometeorite, asteroidal and cometary dust, ...). Then the device will be used by the other users of the infrared line SMIS at the synchrotron SOLEIL for biological applications, medical applications or to study the ancient materials.... With this analytical method, a huge technological progress, we will characterize the composition of extraterrestrial materials without destroying them and at a very small scale. In particular, we should be able with this device to resolve the correlations between the organic materials and the minerals observed in the sample, witch is fundamental to understand the origin and the evolution of the organic matter.