LESIA - Observatoire de Paris

Athéna Coustenis, une vie vouée à l'astronomie

Luc Heintze — 2023-11-21T09:57:22Z

« Quand, à 15 ans, j'ai décidé que je voulais m'orienter vers l'astronomie, on m'a bien fait comprendre que je cochais toutes les mauvaises cases. J'étais une fille, originaire de Grèce, un petit pays. Je ne le quitterais donc jamais. En plus de tout ça, j'étais issue d'une famille de militaires. Un milieu où ces choses-là ne se font pas. Il valait donc mieux, pour moi, étudier la littérature anglaise et enseigner ». Ainsi s'exprime Athéna Coustenis au début de notre entretien. La suite de ce récit va démontrer le contraire. En octobre 2023, elle est élue vice-chairman (vice-présidente) de la DPS (Division for Planetary Sciences), la grande association internationale des planétologues qui dépend de l'AAS (American Astronomical Society). Après une année à ce poste, elle sera présidente puis présidente sortante. Des fonctions qui vont donc l'occuper jusqu'en octobre 2026. Elle sera même la première femme à ne pas être de nationalité américaine à diriger la DPS. À l'occasion de cette nomination, c'est son parcours singulier que nous vous invitons à découvrir à présent.

Comment la littéraire est devenue scientifique


Athéna Coustenis au planétarium de Paleo Faliro, en Grèce: Crédits : Athéna Coustenis

Athéna Coustenis est fille de diplomate. Elle a fait ses études au lycée français d'Athènes où elle a obtenu son Baccalauréat en 1980. Rien ne la prédisposait à devenir astronome. Tout au contraire. Elle était très littéraire et passionnée de lecture. Très curieuse d'esprit, c'est à 15 ans qu'elle découvre les ouvrages de Carl Sagan ainsi que la série Star Trek et qu'elle se prend de passion pour l'astronomie. Elle a trouvé sa voie. Rien, désormais, ne la fera dévier de son objectif. Peu convaincus de sa vocation, ses parents la persuadent d'étudier, en parallèle, l'astronomie et la littérature anglaise. Pour eux, c'est la seconde qui lui donnera un métier. Elle s'exécute donc, peut-être un peu pour s'acheter sa liberté. En 1980, son bac en poche, elle débarque à Paris. C'est un double cursus qui l'attend donc. Littérature anglaise jusqu'au doctorat à la Sorbonne Nouvelle et, ce qui va nous concerner plus directement, un doctorat d'astronomie à Pierre et Marie Curie.

L'arrivée à Meudon et la découverte de Titan

C'est en 1986 qu'elle arrive sur notre site de Meudon, pour faire un DEA (master 2) d'astronomie, astrophysique et techniques spatiales dans un laboratoire qui s'appelle, à l'époque, le LAIR (Laboratoire Infra Rouge de Meudon). Elle n'en partira plus puisque le LAIR deviendra le DESPA, puis le LESIA. En 1987, Daniel Gautier lui propose de continuer son parcours par un doctorat sur Titan, en analysant les données collectées par Voyager. Elle va travailler, entre autres, avec Bruno Bézard, Régis Courtin, Michel Combes, Emmanuel Lellouch et Pierre Drossart. Elle soutient, en 1989, une thèse intitulée : « L'atmosphère de Titan à partir des observations infrarouges de Voyager ». Elle est alors une des rares à travailler sur ce satellite de Saturne.

C'est donc naturellement qu'elle va continuer dans cette voie puisque le projet de la future mission Cassini Huygens, qui va explorer le système de Saturne à partir de 2004, démarre en 1990. Une suite de coups de chance professionnels reconnaît-t-elle.


Les images exceptionnelles prises par la mission Cassini-Huygens (2004-2017): Crédits : ESA/NASA/ASI

Sur quatre propositions d'instruments dans lesquelles elle est impliquée, trois sont retenues. Elle va donc s'investir dans la conception de la caméra qui a produit de superbes images ; celle du thermomètre qui a effectué les mesures de température lors de la descente dans l'atmosphère de Titan et dans la réalisation de l'instrument infrarouge qui a permis de faire de nombreuses découvertes. Entre 1990 et octobre 1997, en attendant le lancement de la sonde Cassini Huygens, elle se consacre à faire des observations au sol et à préparer la mission. Les observations du système de Saturne commencent en 2004 et se terminent en 2017 avec Titan comme cible privilégiée.

De l'optique adaptative à la direction de missions spatiales…

Au cours des années 1990, elle s'est également consacrée à d'autres techniques dont l'optique adaptative, domaine d'excellence du LESIA, avec le groupe de Michel Combes et Éric Gendron au Cerro Paranal. Plus tard, dans les années 2000, elle est nommée co-responsable européenne d'une nouvelle mission TSSM (Titan Saturn System Mission), avec Jean-Pierre Lebreton et en collaboration avec des américains du JPL (Jet Propulsion Laboratory – Caltech, à Pasadena en Californie). Il s'agit d'une collaboration NASA-ESA dont la conception l'occupera pendant deux ans. TSSM a fait la Une des magazines par son côté innovateur. Un projet de montgolfière, en association avec le CNES, qui devait être envoyée sur Titan.

Un moment très enrichissant et formateur de sa carrière où elle apprend à « fabriquer » une mission spatiale dans toute sa complexité. Mission qui sera finalement abandonnée au profit d'un projet concurrent vers Jupiter qui, après quelques péripéties, en 2010, donnera naissance à Juice (Jupiter Icy Moons Explorer). Athéna Coustenis passe donc de Saturne à Jupiter puisqu'elle est nommée à la tête de cette mission en collaboration avec Michele Dougherty de l'Imperial College London. Une collaboration de 13 années : Juice a été lancée en avril 2023 de Kourou par une fusée Ariane 5. Elle va étudier le système de Jupiter et plus spécifiquement trois des quatre satellites galiléens : Callisto, Europe et Ganymède.


Vue d'artiste de la sonde japonaise MMX, qui transporte un instrument de la NASA destiné à étudier les lunes martiennes Phobos et Deimos: Crédits : JAXA

Mais elle ne se limite pas à cette mission. En collaboration avec Antonella Barucci, elle embarque également pour la banlieue de Mars avec la mission MMX (Martian Moons Exploration) qui décollera en 2024. Son objectif ? Rien moins que ramener sur Terre, en 2029, un échantillon de sol de Phobos, un des deux satellites de Mars. La promesse d'une grande aventure et de belles découvertes.

…et à la caractérisation d'exoplanètes

Retour en arrière ! Il y a des rencontres qui comptent dans une vie et orientent des recherches. En 1996, Athéna rencontre Michel Mayor qui, l'année précédente, avec Didier Queloz, avait découvert la première exoplanète à l'Observatoire de Haute-Provence. Elle va donc collaborer avec lui, Giovanna Tinetti de UCL (University College London) et Jean Schneider de l'Observatoire de Paris pour se lancer dans l'étude des exoplanètes. Dans la suite de ce champ de recherches qui l'occupe quasiment depuis le début de sa carrière, elle va aussi s'impliquer dans la mission Ariel qui sera lancée en 2029. Son objectif est d'approfondir la connaissance d'exoplanètes d'ores et déjà identifiées et, à l'aide de la spectroscopie, d'essayer de comprendre la composition de leur atmosphère pour les caractériser.


La mission spatiale ARIEL de caractérisation d'atmosphères d'exoplanètes: Crédits : ESA

Un investissement au service de la communauté

En complément de ses activités de recherche et en lien direct avec elles, Athéna Coustenis considère qu'il est essentiel de se mettre au service de la communauté. Elle a donc occupé de nombreuses responsabilités dans divers cercles : au LESIA (conseil de laboratoire) ; à l'Observatoire de Paris (conseil scientifique) ; au CNRS (section 17) au sein d'instances locales, nationales ou internationales. Ainsi, de 2021 à 2022, elle était la seule Européenne à participer au Steering Committee du Decadal Survey de Planétologie et Astrobiologie de la NASEM/NASA, une instance qui se réunit tous les 10 ans pour décider des programmes de la NASA sur une décennie.

Au cours des 15 dernières années, elle a également occupé diverses fonctions consultatives et décisionnelles à l'ESA : présidente du Solar System and exploration Working Group ; membre du Space Science Advisory Committee qui décide des programmes spatiaux. Jusqu'à avril 2023, elle a dirigé le comité consultatif HESAC (Human Exploration and Science Advisory Committee) de l'ESA qui s'occupe aussi bien des astronautes que de la station spatiale internationale et des missions vers Mars et la Lune. Elle a même été la première femme à présider l'un de ces comités de l'ESA.


Athéna Coustenis en 2017, à la fin de la mission Cassini Huygens: Crédits : Athéna Coustenis

Des responsabilités toujours plus nombreuses

Ses responsabilités ne s'arrêtent pas là. En 2023, elle est élue présidente de la Basic Section de l'IAA (International Academy of Astronautics) et élue au bureau exécutif de l'UGGI (Union internationale de géodésie et de géophysique). Elle est par ailleurs présidente du panel sur la protection planétaire du COSPAR (Committee on Space Research) depuis 2018, instance mondiale qui regroupe 8 000 personnes à travers la planète. L'un des objectifs de ce panel est de faire appliquer le « Outer space treaty » ou « Traité sur l'espace » qui vise à contrôler les activités des États en matière d'exploration et d'utilisation de l'espace extra atmosphérique. Le but est de protéger les planètes du Système solaire de la contamination humaine et de réguler le prélèvement et le retour d'échantillons de sols de ces planètes.

Elle est en outre présidente du CERES (Comité d'Évaluation sur la Recherche et l'Exploration Spatiale) du CNES. Ce comité évalue les propositions de missions et d'instruments qui seront financés par le Centre.

Pour conclure cette liste impressionnante et loin d'être exhaustive de responsabilités, venons à présent à l'objet de ce récit : la nomination d'Athéna Coustenis à la tête de la DPS (Division for Planetary Sciences) en octobre 2023 pour une période de 3 ans. Fondée en 1968, c'est la principale association de planétologues au monde. Elle consacre ses recherches au Système solaire et regroupe 1 500 scientifiques. Très investie dans cette association qu'elle considère comme une grande famille, Athéna Coustenis en est membre depuis le début de sa carrière. Elle a même été secrétaire du DPS committee de 2007 à 2014. Elle en devient donc présidente et considère sa nomination à la fois comme un accomplissement et un grand honneur.

Comment la scientifique revient à la littérature

Le lecteur peut légitimement se poser la question de savoir comment Athéna Coustenis mène toutes ces activités de front. Elle avoue fort peu dormir et être, depuis toujours, animée par la passion de son métier. Lui reste-t-il un peu de temps pour des loisirs ? C'est à ce moment de l'échange que se fait le lien avec la littéraire des origines. À ses heures perdues… lorsqu'il y en a, elle adore écrire de courtes nouvelles policières. Des récits de 4 pages environ, construits autour d'un crime qu'il convient d'élucider. Le talent est au rendez-vous puisque certaines de ses nouvelles ont été publiées dans des revues littéraires. Une nouvelle corde à son arc qu'il conviendra peut-être, un jour, d'explorer.

Portrait rédigé par Luc Heintze

Miguel Montargès entre passion des étoiles et du site de Meudon

2023-07-26T14:51:48Z

Nous sommes en 1996 ou 1997. Miguel Montargès, âgé d'environ 10 ans, vit à Collioure. Il l'ignore encore mais il a rendez-vous avec son avenir. C'est au mois d'août que tout se décide. La télévision publique française, organise et diffuse « La nuit des étoiles ». André Brahic et Hubert Reeves sont en direct de l'observatoire du Pic du Midi. Il est alors plongé dans un foisonnement de reportages, d'informations sur les télescopes, d'images d'étoiles et de galaxies, de chercheuses et chercheurs au travail dans leurs laboratoires. Un véritable coup de cœur ! Le voilà accroché… cette passion ne l'abandonnera plus.

Un rêve d'enfant qui devient, pas à pas, une réalité


Miguel Montargès devant la coupole du télescope T60 à Meudon: Crédit photo : Pierre Kervella

Mais que faire lorsque l'on est si jeune et que l'on se découvre un tel centre d'intérêt ? C'est alors qu'il se tourne vers ses parents, les questionne et leur demande de lui acheter des magazines d'astronomie. Il se régale d'images, s'intéresse aux résultats et avancées du domaine, étudie le ciel et s'émerveille devant ses premières constellations.

Nouveau choc quelques années plus tard. Il est alors au collège à Port-Vendres et rentre chez lui à la nuit tombée. Alors qu'il se dirige vers la maison, dans l'alignement de l'allée du jardin qui fait face au Sud, il reconnaît la constellation d'Orion. Juste au-dessus, comme si elle lui faisait un clin d'œil, il identifie Bételgeuse. C'est donc la première étoile qu'il a su nommer dans le ciel. Hasard ? Destin qui frappe à sa porte ? Ou simple coïncidence ? Bien des années plus tard, il est maintenant l'un des spécialistes de cette supergéante rouge. Toujours est-il que c'est à ce moment précis qu'il se dit : « Je veux faire de l'astronomie ! ».

Il est en alors 5e et commence à étudier les sciences physiques, il est avide de comprendre « Comment ça marche ». À travers la physique, il cherche à appréhender la façon dont le monde fonctionne. Il réalise alors qu'un métier lui permettrait de faire de l'astronomie et de la physique : celui d'astrophysicien. Il essaye de se renseigner mais dans ce coin de France, à une encablure de l'Espagne et dans les années 90, l'information est partielle et ce métier peu connu des conseillers d'orientation. Il décide donc de se débrouiller tout seul. Il va donner la priorité aux sciences dans son cursus : maths et physique au collège, puis une série S au lycée à Perpignan.

Un essai transformé avec brio

Son bac en poche, en 2004, il ne sait pas très bien comment s'orienter. Ce sera finalement une prépa scientifique à Perpignan, au lycée François Arago. Nouvelle étrange coïncidence, même s'il l'ignore à l'époque : François Arago était directeur de l'observatoire de Paris au XIXe siècle, là-même où ses pas vont mener Miguel quelques années plus tard.

Maths sup puis maths spé option PSI (physique et sciences de l'ingénieur) avec l'ENS Cachan dans le viseur. Issu d'une famille modeste, Miguel, au-delà du prestige de l'école, y voit la possibilité de financer ses études puisque les normaliens sont rémunérés. Il intègre en 2007 cette école qui s'appelle maintenant l'ENS Paris-Saclay, tranquillisé de ne pas devoir se préoccuper des aspects financiers.

Ses débuts y sont difficiles. Pour la première fois de son parcours, il sent une différence de niveau entre les élèves issus des prépas parisiennes et les provinciaux. Agrégation de physique en 2010, la pire année de toutes ses études confie-t-il, tout à la fois par l'enjeu et la difficulté. Puis, dans la foulée, le master d'astronomie-astrophysique de l'observatoire de Paris. Un choix passion qui lui permet d'enfin concrétiser son rêve.

Sous le charme du site de Meudon

C'est ainsi qu'à partir de 2011 il se partage entre les sites de Paris et de Meudon et qu'il tombe amoureux du second. Il se remémore ses premières émotions à la découverte de la Table équatoriale. Les séances d'observation, le bruit des moteurs et le craquement du plancher mobile, une ambiance singulière que les mots peinent à décrire.


Miguel Montargès en train de positionner le télescope T60 à Meudon en 2023: Crédit photo : Emmanuel Layani pour le magazine Terres Catalanes

Puis lui vient l'envie de partager ce site avec le public. Alors, il décide de convaincre la direction de l'observatoire de ressusciter le club astro et de l'ouvrir aux proches de ceux qui y travaillent. Puis de l'inscrire, en 2013, comme l'une des activités du CLAS, sous la responsabilité de Vincent Lapeyrere ingénieur de recherche au LESIA. Une activité qui a pris de l'ampleur et permet à ses membres d'apprendre à se servir des télescopes. Miguel est fier de cette réalisation au bénéfice de tous.

Autre émotion forte lorsqu'il pénètre dans la Grande coupole, un lieu qui l'a beaucoup impressionné. C'est là le second coup de cœur de sa vie lié à l'astronomie, après la « Nuit des étoiles » … mais il est maintenant dans la place. Quel chemin parcouru ! Il peut à présent choisir des options qui lui plaisent dont, nul ne s'en étonnera, une UE (unité d'enseignement) de méthodologie d'observation. Ce qu'il veut, c'est manipuler des télescopes, une passion amorcée par ses premières observations au club astro de l'ENS Cachan et qui ne s'est pas démentie à ce jour.

Retour vers Bételgeuse

En fin de master 2, vient le moment de choisir un stage et un sujet de thèse. Au détour d'un catalogue papier, Miguel tombe sur une proposition de sujet… sur Bételgeuse ! Accompagnée d'observations du VLT et de Hubble. S'il avait un peu mis cette étoile entre parenthèses pendant quelques années, elle était toujours dans un coin de sa tête. Le sujet est proposé par Pierre Kervella et Guy Perrin, et il voit aussi la possibilité d'aller au Chili faire des observations dans le cadre de sa thèse. Une proposition qui réunit, à elle seule, tout ce qui le fait vibrer : le site (Meudon son cadre et ses télescopes), le sujet (Bételgeuse) et la perspective d'un séjour aux antipodes, au foyer de télescopes de légende.

Nous sommes alors en 2011. C'est donc le LESIA qui a sa préférence. Trois années de thèse et de bonheur dans un cadre qui le passionne. Deux voyages au Chili pour faire des observations sur le VLT dont le premier, particulièrement marquant, en décembre 2012. Une aventure remplie d'émotion et de l'intensité de la découverte quand se dévoilent les coupoles au détour d'un lacet de la route. À 2500 m d'altitude, au sommet du Cerro Paranal, l'un des ciels les plus purs au monde, si propice à de belles observations. Un Graal pour Miguel qui a grandi avec la construction de ces télescopes qui ont bercé ses rêves d'enfant, et lui sont devenus accessibles car Pierre Kervella l'accompagne et lui ouvre toutes les portes de ce lieu mythique.


Miguel Montargès au VLT en 2018 avec Bételgeuse sous son oreille gauche: Crédit photo : Emily Cannon


La Voie lactée vue du VLT en février 2013: Crédit photo : Miguel Montargès

Une fois sur place, la rencontre avec les nuages de Magellan et surtout SON étoile, Bételgeuse qui, elle aussi, l'attend, plus proche et lumineuse que jamais dans le viseur du télescope. Une étude approfondie puis une thèse soutenue en octobre 2014, comme une évidence, sur les supergéantes rouges ! En parallèle, il enseigne au sein de l'Observatoire, car il a obtenu une mission complémentaire d'enseignement. Un vrai bonheur que de transmettre ses connaissances.

Passion recherche, passion partage

Comme si cela n'était pas encore assez, découvrons à présent un autre volet important de l'activité de Miguel : la vulgarisation scientifique. Toujours très lié à sa région d'origine, en 2011, il fonde le « Festival d'astrophysique de Collioure » avec Mélody Sylvestre, également étudiante au LESIA, et Pierre Fédou, alors ingénieur de recherche dans notre laboratoire. Sur 3 jours au départ, 3 conférences et une exposition de l'Observatoire pour diffuser le savoir dans le domaine et rompre l'isolement dont il avait souffert dans sa petite ville d'origine. Il implique également le club astro de la commune voisine du Soler qui est venu faire les observations à Collioure, pour le festival, de 2011 à 2018.

Des débuts assez confidentiels mais un succès manifeste, dès la première édition, qui attire de nombreux participants, malgré la quasi absence de communication locale. Dans les années qui ont suivi, le succès se confirme et la durée du festival est portée à une semaine. D'une seule salle, on passe à deux puis à trois grâce au soutien de la mairie. Jusqu'en 2014 et un changement d'équipe municipale : le festival se met alors en pause.

En 2017, Miguel est recontacté par des passionnés qui souhaitent relancer le festival. Une association est donc créée et, en 2018, se tient la première édition du nouveau festival. Il s'intitulera désormais : « De la plage aux étoiles ». Un second souffle pour cet événement. Il fait à présent une large place aux intervenants extérieurs au nombre desquels des astronomes de renom tels que James Lequeux ou Éric Josselin et des invités prestigieux tels que Françoise Combes du Collège de France et de l'Académie des Sciences. Des conférenciers de marque sont également invités : Pierre Kervella en 2021 et deux des académiciens du LESIA, Daniel Rouan et Guy Perrin en 2022.


Affiche 2023 du festival "De la plage aux étoiles" à Collioure: Crédit photo : Sylvain Cnudde

Avec les années, le festival s'est diversifié et enrichi. Il combine conférences, observations à l'œil nu et des séances de cinéma suivies de débats. En 2023, pour sa 10e édition qui se tient du 31 juillet au 6 août, Miguel a convié Philippe Henarejos, rédacteur en chef de la revue Ciel & Espace, Vincent Coudé du Foresto, directeur du LESIA et Romane le Gal de l'IPAG (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble). Un programme qui promet d'être riche… avis aux amateurs !

Un premier post-doc dans le domaine de la radioastronomie

Retour fin 2014, après sa thèse, pour un premier post-doc à l'IRAM (Institut de radioastronomie millimétrique) à Grenoble. Il doit consacrer 80 % de son temps à l'interféromètre NOEMA dans les Hautes-Alpes et le reste à la recherche.


L'interféromètre du plateau de Bure dans les Hautes-Alpes: Crédit photo : Miguel Montargès

Il est également impliqué dans le projet d'évolution de l'interféromètre qui voit passer de 6 à 12 le nombre d'antennes implantées sur le site. Il doit donc mener une campagne de qualification des nouveaux récepteurs des anciennes antennes, et, dans le même temps, tester les nouvelles. Des souvenirs des sommets enneigés des Alpes, au sein d'équipes très soudées, au plateau de Bure et à Grenoble.

Un second post-doc autour des géantes et supergéantes rouges

En mai 2017, il rejoint le groupe de Leen Decin à Louvain, en Belgique, pour faire une étude des géantes et supergéantes rouges. Un très beau souvenir, grâce à une bourse Marie Curie co-financée par le FWO (fonds flamand pour la recherche scientifique). Trois belles années à faire de la science et à publier dans des revues. Au bout d'un an, l'équipe se lance dans un large programme ALMA (ATOMIUM) de plus 100 heures d'observations sur des cibles multiples.

Les observations ont eu lieu en 2019, en même temps sur ALMA, sur le VLT et le VLTI. À ce jour, c'est le seul programme de cette ampleur dans le domaine de l'évolution stellaire. Et évidemment Miguel est au cœur du dispositif : premier des 40 co-investigateurs de la collaboration, derrière les 2 PIs, Leen Decin et Carl Gottlieb.

Programme ALMA d'observation de cibles multiples

Figure de l'article paru dans Science en 2020. On voit 12 des 17 étoiles du large programme ATOMIUM dans la raie d'émission du monoxyde de carbone. La couleur code le mouvement par effet Doppler (en rouge le gaz s'éloigne, en bleu il vient dans notre direction).

Crédit photo : Decin, Montargès et al.2020, Science

Il s'agissait d'observer 17 étoiles dans la bande 6 d'ALMA. La grande découverte de cette étude, c'est qu'aucune d'entre-elles n'offre un profil identique. On met ainsi en évidence que chaque étoile présente un particularisme dans son aspect : cela peut être soit un « compagnon » - donc une étoile double - soit une planète. Cette étude a été à l'origine d'une première publication dans Science en 2020. Miguel en est le second auteur. C'était la toute première d'une longue série et d'autres articles sont en préparation à ce jour.

Par ailleurs, en décembre 2019, Bételgeuse présente une importante baisse de luminosité. Au départ, ce phénomène est considéré comme une fluctuation périodique des pulsations de l'étoile. Les précédentes remontent à 2009. Mais la presse en parle et Miguel décide donc de faire des observations plus poussées au VLTI.

Deux puis quatre images mettent en évidence que les modifications constatées sont bien plus importantes et semblent affecter la forme de l'étoile. Il s'agit en fait de la combinaison d'un point froid à la surface de Bételgeuse avec la formation de poussière à l'intérieur d'un nuage de gaz éjecté par l'étoile. Comme la poussière est opaque, elle en diminue donc la brillance pendant 4 mois environ. La nouvelle connaît un retentissement mondial jusqu'à faire la Une du New York Times. Miguel publie un article à ce sujet qui paraît en juin 2021 dans Nature. S'ensuivent des conférences et interventions grand public dont une en novembre 2021, devant 600 personnes aux « Rencontres du Ciel et de l'Espace » à la Cité des Sciences.


Images obtenues par l'instrument SPHERE du VLT au cours de la perte d'éclat de Bételgeuse entre janvier 2019 et mars 2020: Crédit photo : Montargès et al.2021, Nature

Une nouvelle bourse pour continuer ses recherches

En mai 2022, Miguel a obtenu une bourse Marie Curie d'une durée de 2 ans. Elle va lui permettre de continuer ses recherches sur la perte de masse des étoiles en fin de vie, dans l'attente hypothétique d'un poste CNRS ou CNAP (Conseil National des Astronomes et Physiciens) au LESIA.

Son plus cher désir : intégrer le LESIA sur un poste statutaire. Il foisonne de projets, tant scientifiques que patrimoniaux, sous-tendus par sa passion pour le site de Meudon. Il y trouve le terreau fertile sur lequel s'épanouissent ses projets. La recherche, avant tout ; le CLAS et le CESOP pour le club astro ; l'enseignement en tant que responsable d'UE du master 1ère année en 2022 ; l'encadrement et la formation des utilisateurs de télescopes, enfin, sont autant d'activités qui l'animent au quotidien.

Un beau projet pour le site de Meudon

Miguel garde, gravée dans son esprit, sa première visite de la Grande coupole avec Yann Clénet en juin 2011. Il se rappelle le choc ressenti face à l'état de délabrement dans lequel elle se trouvait alors. Une question aussi : comment cette lunette astronomique, la troisième plus grande au monde, située aux portes de Paris, peut-elle ainsi être laissée à l'abandon ? En 2022, il initie une démarche conjointe, avec Daniel Rouan et Vincent Lapeyrere, auprès de Fabienne Casoli, présidente de l'Observatoire.


La Grande lunette de Meudon en mai 2023: Crédit photo : Miguel Montargès

Ils obtiennent la mise en place d'un groupe de travail dans l'idée de rouvrir la grande lunette à la visite, des personnels dans un premier temps, puis du grand public. Peut-être aussi, à plus long terme, l'idée de la remettre en service fera-t-elle son chemin. Oh…pas pour la recherche, certes ! Juste pour le plaisir d'observer le ciel avec cet instrument unique au monde. La conscience qu'il est aussi un outil exceptionnel de vulgarisation de l'astrophysique auprès du grand public.

Un rêve aussi, qui deviendra peut-être un jour réalité : faire de notre site le centre de recherches et de vulgarisation de référence en astrophysique pour l'Île-de-France. Un beau projet à suivre dans les années à venir !

Pour en savoir plus sur les activités de Miguel :

Portrait rédigé par Luc Heintze

Denis Savary, altruisme et polyvalence au service de tous

2022-12-13T16:52:01Z

Les métiers d'appui à la recherche sont souvent méconnus, en particulier les fonctions administratives. Ils recèlent pourtant des richesses, tant de compétences que de parcours. Des femmes et des hommes de l'ombre qui ont le sens du service au bénéfice de tous. Nous vous invitons aujourd'hui à découvrir le parcours de Denis Savary, aussi étonnant que foisonnant.

Une formation initiale, à la fois intellectuelle et sportive


Denis Savary sur le site de Meudon: Crédit photo : Sylvain Cnudde

Ce qui attire immédiatement l'attention lorsque l'on rencontre Denis Savary pour la première fois c'est l'originalité et, n'hésitons pas à le dire, une forme d'éclectisme de son parcours. Titulaire d'un BTS de fabrication industrielle de mobilier, il a également réussi un BTS de gestion qu'il a mené en même temps que sa formation en menuiserie. C'est en quelque sorte la partie scolaire et intellectuelle de son parcours. Mais, c'est bien connu, nous marchons sur deux jambes. Dans le même temps, passionné par les sports, il a obtenu un brevet d'État de gymnastique acrobatique et, comme cela ne lui suffisait pas, un second brevet d'État, de boxe française cette fois. C'est la partie sportive de sa formation, respectant ainsi le célèbre adage latin « Mens sana in corpore sano » soit « Un esprit sain dans un corps sain » ! Voilà ce que l'on peut qualifier de son instruction de base. Vous allez voir que nous ne sommes pas au bout de nos découvertes.

L'embarras du choix

En 1988, alors qu'il s'apprête à entrer dans la vie active, il a clairement plusieurs cordes à son arc mais c'est le travail du bois qui le motive et il veut en faire son métier. Après son service militaire, il fait donc quatre ans d'intérim dans le domaine de la menuiserie. Il s'investit dans la restauration de châteaux privés, sous la supervision d'ébénistes, essentiellement en Île-de-France. Il découvre alors l'aspect artistique de la menuiserie qui ne fait que renforcer son envie de continuer dans une voie qui combine art et techniques industrielles.

Il s'apprête donc à passer des concours pour devenir menuisier mais les postes proposés sont dans le Sud. Or, en parallèle, il avait monté un club de gymnastique acrobatique avec deux amis et ne voulait pas abandonner les jeunes qu'il encadrait. Il intervenait également devant des classes autour de Champigny-sur-Marne, en collaboration avec des enseignants, comme éducateur spécialisé en gymnastique acrobatique.

Combiner le professionnel et l'associatif

Il a donc fait le choix de se réorienter vers l'Éducation nationale pour pouvoir rester en région parisienne, combiner un métier à horaires fixes – ce qui n'était pas le cas avec l'intérim – et entraîner les jeunes en fin de journée. Nous sommes alors en 1992. Premier coup de théâtre et une devinette. Il passe avec succès un concours… en menuiserie ou en gestion me direz-vous puisqu'il est qualifié dans ces domaines ? Non… pas du tout ! Ce bricoleur passionné est également peintre et c'est dans cette spécialité qu'il va exercer dans un premier temps.

Il intègre une équipe mobile d'ouvriers professionnels avec le grade de maître ouvrier. Elle se compose de 4 peintres, 2 menuisiers, 3 électriciens et 2 plombiers. Basée dans le XIIe arrondissement, elle intervient dans les collèges et lycées d'une bonne moitié du territoire de la capitale. Au bout de deux ans, il récupère la gestion technique de l'équipe aux côtés du responsable, « Un peu débordé » souligne-t-il avec un brin d'ironie.

Une évolution de carrière et de responsabilités

Il va alors s'illustrer dans ce qu'il sait faire : l'optimisation du travail, les fiches d'intervention, les fiches horaires, les processus d'intervention également. Il fait ses preuves, convainc ses collègues et son supérieur des avantages de cette nouvelle méthodologie qui facilite la vie de l'équipe. Il devient donc officiellement adjoint. Ceci sous-entend, bien évidemment, de nouvelles responsabilités : négociations avec les collèges, établissement de devis, signature de conventions, planification des travaux à l'instar d'une véritable entreprise de travaux publics.

Son cœur de métier, avec son équipe, est la réhabilitation de salles de classe… réseau informatique compris. Second coup de théâtre pour les lecteurs que nous sommes. Nous découvrons que ce menuisier, gestionnaire-comptable, peintre, gymnaste et boxeur, curieux de tout, s'est également investi dans l'informatique depuis des années. S'il n'a pas suivi de formation qualifiante dans ce domaine, il a appris, « Sur le tas » précise-t-il, avec son frère, professionnel du secteur.

En apprendre toujours plus

« Ce qui m'intéressait » dit-il avec enthousiasme, « ça n'était pas simplement de pianoter sur le clavier mais de comprendre ce qu'il y avait derrière tout ça et comment cela fonctionnait ». Un peu comme dans tous les domaines d'ailleurs, comme j'en prends conscience au fil de cet entretien. Il acquiert donc de nouvelles et solides compétences dans l'installation de réseaux informatiques qu'il transmet à son équipe. Ainsi, au cours des années 1990, période où l'on informatise de nombreuses salles de classe, ils interviennent dans bon nombre d'établissements de la ville de Paris.

En septembre 1995, il effectue une mobilité au Lycée Henri IV, dont chacun connaît le prestige, et qui forme 2500 élèves environ, du collège aux classes préparatoires. Il y occupe les fonctions de responsable des services techniques, un changement d'échelle et de niveau de responsabilités évident auquel il est important de se préparer.

De la confiance et des responsabilités

Ainsi, pendant un an, il sera observateur des personnels qu'il est appelé à encadrer, pour comprendre et analyser les méthodes de travail en vue de les améliorer. Au terme de cette période, il va restructurer le service et proposer un nouveau projet de fonctionnement. Comme toujours, la même méthode : ne rien imposer mais recueillir l'adhésion, fédérer et convaincre.

Il met en place un système de demandes, de procédures et de suivi des travaux qui a fonctionné sur ce mode jusqu'à son départ en 2006, au bénéfice de tous.

Non content de faciliter la vie des collaborateurs dont il avait la responsabilité et puisqu'il était hébergé dans l'enceinte du lycée, il se préoccupait de leur bien-être au travail. Pour ce faire, il avait organisé, une fois par semaine et en soirée, pour les autres personnels hébergés sur place, des cours de gymnastique douce qui regroupaient une dizaine de personnes. Une bien agréable détente de fin de journée qui permettait de soulager les douleurs des collègues après de longues heures de travail. Un peu de son temps précieux qu'il leur offrait, juste parce que c'était eux et qu'il les appréciait.

Un nouvel élan avec le LESIA

Cette « vitrine officielle », dans laquelle il s'implique et réussit, lui assure salaire et hébergement. Mais dans son cœur, les activités associatives qu'il poursuit en parallèle avec les jeunes et pour lesquelles il est bénévole ne sont pas moins essentielles à son équilibre. C'est cela qui le fait vibrer et qui le motive. Par ailleurs, il espère une promotion et un passage en catégorie B qui ne viennent pas. Il se lance donc dans une procédure de mobilité et réussit un concours interne de secrétaire d'administration qui va lui permettre d'étendre son périmètre, déjà large, à la gestion comptable et financière qu'il avait pratiquée plus tôt dans sa carrière.


Denis Savary: Crédit photo : Quynh Nhu NGUYEN

C'est ainsi qu'il arrive au LESIA en décembre 2006, prévenu de sa mutation mi-novembre. Peu de temps pour se retourner donc. D'ailleurs, pour l'anecdote, s'il accepte un poste à l'Observatoire de Paris, il ignore qu'en fait c'est à Meudon qu'il va exercer son activité. Une surprise qui lui causera, un temps, quelques problèmes de logement et de cumul de responsabilités et de fonctions. Les nouvelles affectations sont parfois à ce prix mais elles donnent un nouvel élan et permettent de relever de nouveaux défis. C'est ce qui motive Denis.

Dans un premier temps, pendant un mois, on va lui demander de se cantonner à être observateur de son nouveau métier, de « prendre la température » me dit-il. Mais c'est mal le connaître et, jour après jour, il s'impatiente, se tourne vers ses collègues pour qu'ils lui confient des dossiers.

Du professionnel au social…

C'est ainsi qu'on lui attribue l'ensemble des aspects financiers de la mission Solar Orbiter dont le lancement est prévu pour février 2020. Une course de fond, en quelque sorte ! Pendant toutes ces années qui ont précédé le lancement, un gros travail de suivi de commandes, de missions, de gestion de crédits pour la réalisation d'instruments (RPW et STIX) sous la responsabilité de Milan Maksimovic et de Sylviane Chaintreuil. Il gère les complexes aspects administratifs des fonds européens et des collaborations internationales, avec les États-Unis entre autres, jonglant entre euros et dollars et manipulant des sommes importantes qui permettent de financer les réalisations du LESIA.

Sa nature tournée vers les autres reprenant rapidement le dessus, il s'intéresse à la vie du laboratoire et s'y implique progressivement. Il a été membre du CHSCT (Comité d'hygiène et de sécurité des conditions de travail) depuis sa création en 2013 jusqu'en 2018 ; membre du CT (Comité technique de l'Observatoire) depuis 2015 puis assistant de prévention de 2009 à 2021. Une fonction et une responsabilité importantes car ce poste consiste à alerter le directeur sur tous les problèmes de sécurité du personnel sur le lieu de travail qui peuvent engager le laboratoire sur le plan juridique. L'assistant tient un registre qui est remis au directeur pour qu'il ait connaissance de l'ensemble des risques.

Il a également découvert le CESOP (Comité d'entraide sociale de l'Observatoire de Paris) et toutes ses activités au bénéfice de l'ensemble des personnels. Ce côté social et altruiste, auquel il est sensible et qui fait le lien avec ses activités extra professionnelles, lui a donné envie de s'investir dans le CESOP dont il a été le trésorier de 2012 à 2018 pendant les deux mandats de Philippe Deloye.

En sa qualité de trésorier, il a alors négocié les subventions avec le président de l'époque au dialogue de gestion, des moments où il faut faire preuve de force de conviction, ce dont il ne manque pas. Dans la droite ligne de cette fonction, il s'implique dans le CLAS de Meudon dont il a repris l'activité jardinage au départ d'Alain Docclo en 2019.

Puis à l'informatique

L'activité de Denis a connu une dernière évolution récente, en lien avec l'informatique, l'une de ses compétences mise quelques années entre parenthèses. Un retour vers l'un de ses fondamentaux en quelque sorte. En 2021, il a été invité à rejoindre le GIGL (Groupe d'informatique générale du LESIA) pour une partie de son activité qui est appelée à augmenter. Il est en cours de formation à l'installation de machines mais sa priorité actuelle reste encore la gestion comptable et financière en attendant de futurs recrutements et le retour progressif de Cris Dupont un temps absente pour raisons de santé.

Avant tout une aide au quotidien du chercheur

Comme nous l'avons mentionné plus haut, l'une des difficultés majeures de la gestion au LESIA est la durée des projets et donc de leur financement, sur plus d'une décennie parfois. Également des singularités propres à chaque projet et qui le rendent complexe. Ce suivi sur une longue période de temps est peu compatible avec des mobilités et chaque départ ou arrivée suppose un long investissement pour former une nouvelle recrue… avec l'espoir qu'elle reste sur toute la durée du projet. Sinon c'est une « perte sèche » pour l'unité.


Denis Savary à la station de Nançay en mars 2022: Crédit photo : Anne-Sophie Thomas

À titre d'information et pour comprendre sa charge de travail, Denis gère 40 entités dépensières, chacune avec sa propre logique, son rythme, ses modes de justification, ses catégories de dépenses autorisées ou non (fonctionnement, missions, matériel). Cela demande une grande agilité intellectuelle dont les profanes que nous sommes n'ont pas toujours suffisamment conscience.

Ces métiers de l'ombre, qualifiés d'appui ou de support à la recherche, perçus comme peu valorisants et restrictivement qualifiés d'administratifs. Au final, ils sont pourtant des facilitateurs de notre quotidien dont l'une des qualités principales est d'adapter la règle tout en la respectant pour éviter les blocages et permettre à chacune et chacun d'exercer ses activités dans les meilleures conditions possibles.

Et toujours le souci du bien-être des autres

En parallèle à son activité professionnelle et avec l'altruisme qui le caractérise, Denis est très impliqué dans la vie associative de Champigny-sur-Marne. Il est responsable d'un club de gymnastique acrobatique où il entraîne des jeunes sportifs et forme la génération montante d'encadrants. En 2022, il a la responsabilité de 5 jeunes éducateurs sportifs qui vont assurer la relève dans les années à venir.

Il s'est également fortement impliqué dans les formations au niveau de l'Île-de-France mais a passé la main car il manque de temps. Il s'occupe de la partie informatique des compétitions de trempoline dans notre région. Il assure également des entraînements en gymnastique acrobatique et accrosport. Il s'agit d'enchaînements acrobatiques, gymniques et chorégraphiques présentés en groupe sur un fond musical. Son club compte 90 pratiquants dont il assure l'entraînement et l'encadrement tous les week-ends…lorsqu'il n'est pas en compétition.

Passionné de bricolage, il manque toutefois de temps et d'espace alors il exerce ponctuellement ce talent supplémentaire dans le cadre de son cercle amical. Il rend service, une constante chez lui puisqu'il bricolait déjà, le week-end, chez ses collègues du Lycée Henri IV.

Et, dans tout ça… pourquoi le LESIA ?

Une question à laquelle il n'a pas encore été répondu : pourquoi le LESIA ? Non, dans le cas de Denis, pas d'intérêt particulier pour les étoiles. Comme tout un chacun, il lui arrivait de les contempler avec une petite lunette… mais rien de plus. Juste une opportunité d'évolution de carrière qu'il a saisie et ne regrette pas. Ceci étant dit, puisqu'il est curieux de nature et qu'il aime comprendre les tenants et aboutissants de ce qu'il fait, il a beaucoup appris au contact de ses collègues, chercheurs entre-autres, et a acquis une culture du domaine.

Un dernier point avant de prendre congé de lui, il avoue une passion pour la plongée sous-marine qui l'a conduit à voyager aux quatre coins du monde. Passion un temps interrompue quand il a eu des enfants. Adolescents maintenant, il compte bien les initier à cette activité pour laquelle ils commencent à montrer un intérêt croissant. Toujours cette notion de partage avec son entourage, aussi bien dans la sphère privée que publique.

Portrait rédigé par Luc Heintze

Daniel Rouan et l'aventure de l'astronomie infrarouge moderne

2022-07-12T11:33:03Z

Chercheur émérite au LESIA, académicien, président de la fondation La main à la pâte, Daniel Rouan vient tout juste d'être nommé vice-président de la Société Française de Physique pour un mandat de 4 ans. Juste reconnaissance d'une longue et brillante carrière au service de la science. Nous vous invitons à mettre vos pas dans les siens et découvrir son parcours, riche et passionnant.

Un parcours que rien ne laissait présager

Au risque de vous étonner et contrairement aux autres profils présentés dans cette rubrique, Daniel Rouan n'est pas né avec la passion de l'astronomie. Cela lui est venu, pour ainsi dire, pas à pas, avec le temps ! C'est d'autant plus étonnant quand on considère la brillante carrière qui a été la sienne ! Bien évidemment, il levait comme tout un chacun le nez vers les étoiles mais sans plus d'intérêt que cela. Il se décrit comme un élève moyen, qui aimait bien les sciences mais plutôt la biologie. Au mitan des années 1960, quand il s'est agi, en seconde, de faire des choix d'orientation, il a plutôt procédé par élimination en ne choisissant pas les langues.

Mais son parcours scientifique n'était pas encore bien précis, plutôt orienté SVT si l'on se base sur les référentiels actuels. Il choisit ce que l'on appelle à l'époque « math élem », une série scientifique en quelque sorte. Sans affinité particulière ni facilités évidentes en mathématiques précise-t-il. Jusqu'à sa rencontre, en terminale, avec une excellente prof de maths qui lui donne le goût de cette matière et lui permet d'améliorer sensiblement son niveau. De ces enseignants charismatiques dont on a parfois la chance de croiser la route et qui jouent un rôle déterminant dans nos choix. Premier déclic donc !

Un cheminement progressif vers l'astronomie et l'astrophysique

De là, son parcours se précise. Cela sera une classe préparatoire (Maths Sup, Maths Spé) plutôt orientée vers la physique au lycée Hoche à Versailles. Au terme de ce cycle, il a une opportunité d'intégrer une école d'ingénieurs. Mais ça n'est pas son premier choix. Il décide donc de redoubler pour poursuivre ses études en entrant à l'ENS de la rue d'Ulm. Nous sommes alors en 1970 et il s'oriente vers une agrégation de physique générale qu'il obtient en 1974. Une formation qu'il décrit comme passionnante et très enrichissante, « Une superbe expérience que de passer l'agrégation » dit-il avec enthousiasme.

Il découvre la physique « classique », les statistiques, la physique quantique et les théories électromagnétiques. Mais toujours rien qui puisse nous mettre sur la piste de l'astrophysicien qu'il allait devenir ! Peut-être juste un petit indice avec l'optique et, par-dessus tout, l'optique physique et des interférences qui l'intéressait particulièrement.

C'est en 1973, au niveau du DEA, qu'intervient le second déclic de sa carrière et que son parcours prend la tournure qu'on lui connaît à présent. Il décide de suivre un DEA d'astrophysique à Meudon. Il va étudier sous la direction du grand astrophysicien Évry Schatzmann, un pur théoricien qui a écrit, en 1959, avec Jean-Claude Pecker le premier ouvrage de référence du domaine, Astrophysique générale. Il suit également les enseignements d'André Brahic et, à l'automne 1974, se voit proposer un sujet de thèse par Pierre Léna qui vient de prendre la direction du laboratoire de l'Infrarouge Spatial à Meudon. Avec de tels référents, le voilà lancé dans une passionnante carrière !

La Caravelle en route vers les étoiles !

L'objet de la thèse de Daniel Rouan était particulièrement original à l'époque. Il s'agissait de faire œuvre de pionnier et d'installer un télescope de 32 cm, OSIRIS, sur l'issue de secours aménagée d'une Caravelle, puis de voler à une altitude de 12 000 mètres environ pour s'affranchir d'une grande partie de l'atmosphère terrestre qui absorbe l'essentiel de l'infrarouge. En même temps, il fallait réussir à stabiliser le télescope pour parvenir à pointer les objets étudiés, malgré les turbulences, et d'utiliser, au foyer, des détecteurs à infrarouges refroidis à très basse température par de l'hélium liquide.

L'un des plus beaux résultats d'OSIRIS a été de permettre, dans l'infrarouge lointain, les premières mesures de l'émission diffuse infrarouge des poussières du plan galactique. Au sein d'une petite équipe, il réalise donc les premières observations dans ce domaine de longueur d'onde, en concurrence puis en collaboration avec un projet américain de la NASA. L'idée des Américains était assez similaire. Il s'agissait, en reproduisant le principe du télescope installé dans un avion (un Convair 990), de simuler une future mission dite Spacelab, un laboratoire, qui serait ultérieurement embarqué dans la navette spatiale.


L'expérience Osiris de télescope infrarouge aéroporté installée dans le Convair C-990 de la NASA dans le cadre de l'expérience ASSESS 2 (1977): De gauche à droite, debout : John Beckman de l'ESA, Pierre Léna, Daniel Rouan ; assis : Guy Vanhabost, Jann Wijnbergen (Univ. de Gröningen, Pays-Bas), Pierre Gigan.

Il travaille sur cette thématique jusqu'en 1980. Le CNES abandonne ensuite le financement de ce « projet Caravelle ». Daniel Rouan récupère alors ce télescope dédié à l'infrarouge et équipé d'un miroir secondaire vibrant, puis l'installe, subrepticement dit-il avec malice, dans l'une des petites coupoles de l'Observatoire de Paris à Meudon. À ce jour, il est d'ailleurs toujours utilisé par les étudiants pour les projets expérimentaux du Master.

L'expérience malheureuse de TIFANI

Au terme de cette période, à partir de 1980, il continue d'évoluer dans le domaine de l'infrarouge lointain qui est le domaine de longueur d'ondes qu'il a pratiqué tout au long de sa carrière mais se consacre à des « manips ballon ». Il s'agit d'utiliser des ballons stratosphériques lancés par le CNES et qui peuvent atteindre une altitude de 40 000 mètres. Ils sont équipés d'une nacelle avec un télescope pointé et refroidi à très basse température qui permet d'avoir une meilleure sensibilité du fait de la faible absorption et émission de l'atmosphère à très haute altitude. En quelque sorte, on gagne sur tous les tableaux !

L'instrument s'appelle TIFANI (Télescope infrarouge froid pour l'astronomie des nuages interstellaires). Il s'agit d'une collaboration plus large qui implique plusieurs laboratoires Ces ballons partaient de Sicile en direction de l'Espagne pour des vols transméditerranéens.

Mais la recherche est ainsi faite que les missions ne sont pas toujours couronnées de succès. TIFANI s'abîma par deux fois en mer et le CNES finit par retirer ses financements sans que cette « manip » ait produit le moindre résultat. Refroidi par cet échec, Daniel Rouan ne suivit pas les équipes avec lesquelles il collaborait alors et qui s'orientaient vers un autre instrument.

ISOCAM et le saut technologique des détecteurs bidimensionnels infrarouge

Dans les années 1980, il prend une autre orientation et se tourne vers une nouvelle technologie : les détecteurs bidimensionnels infrarouge, une « matrice avec des pixels » en quelque sorte et donc beaucoup plus sensible. Jusque-là, on ne travaillait qu'avec des mono-détecteurs et, lorsqu'on voulait faire une image d'un objet tel qu'une planète, on devait balayer le ciel avec le télescope, faire toutes les mesures et reconstruire l'image ce qui prenait un temps très long. Or, le détecteur multi-pixels permet d'avoir une image immédiate. Un grand saut technologique donc, que cela soit dans l'infrarouge ou dans le visible !

Ces caméras bidimensionnelles ont été une véritable révolution basée, de plus, sur une collaboration avec une entreprise française. Un peu de fierté nationale ne peut pas faire de mal ! Les progrès ont été rapides et l'on gagnait un facteur 1000 sur le temps d'observation.

En 1983, c'est une équipe du DESPA, l'ancêtre du LESIA, qui a mis au point la première caméra de ce type développée en Europe. Un beau succès pour nos collègues ! Les premiers tests dans l'infrarouge proche (de 1 à 5 μm) ont été conduits à l'observatoire du Pic du Midi avec le nouveau télescope de 2m, Bernard Lyot. Les résultats obtenus et présentés au siège technique de l'ESA à Noordwijk aux Pays-Bas par Daniel Rouan ont été probablement un coup de pouce pour que soit acceptée la proposition d'instrument ISOCAM, une caméra infrarouge installée sur ISO (Infrared Space Observatory), télescope de 60 cm, le premier télescope infrarouge européen lancé en 1995 et actif jusqu'en 1997.


Le détecteur bidimensionnel de la voie courtes longueurs d'onde de la caméra ISOCAM, un des quatre instruments du satellite européen ISO (1995): Le DESPA (ancêtre du LESIA) était responsable du développement du plan focal et de sa qualification.

Notre laboratoire a été l'un des partenaires de cet instrument piloté par le CEA sous la direction de Catherine Cesarsky (PI) qui développait la voie grande longueur d'ondes alors que nous nous concentrions sur la voie courte longueur d'ondes.

ISO a été l'une des premières très grandes missions de l'ESA et a produit beaucoup de très beaux résultats dans le Système solaire (planètes et corps froids) ; le milieu interstellaire (l'étude des poussières en particulier) ; le gaz interstellaire et sa chimie (spectroscopie). ISO a également permis d'observer les régions de formations d'étoiles ; les premières galaxies lointaines et de démontrer qu'il y a de l'eau partout dans l'Univers.

Mais avant de se lancer dans l'espace, entre 1983 et 1995, cette technologie pionnière et encore méconnue, avait d'abord été scrupuleusement testée au Pic du Midi. Puis elle fit ses preuves au sol avec CIRCUS (Caméra infrarouge à courte longueur d'ondes pour l'utilisation au sol) qui a été installée sur le télescope CFH (Canada-France-Hawaï) de 3,60 m de diamètre situé en haute altitude (4200 m), au sommet du Mauna Kea sur l'île d'Hawaï, un excellent site pour observer dans l'infrarouge du fait de sa localisation. CIRCUS a permis d'observer, avec une excellente qualité d'image, des régions de formation d'étoiles, des étoiles évoluées, le milieu interstellaire et des noyaux actifs de galaxies.

L'aventure de l'optique adaptative

La carrière de Daniel Rouan est loin d'être un long fleuve tranquille et les innovations se bousculent dans son parcours ! Dès 1989, sous l'impulsion de Pierre Léna, se développait l'optique adaptative qui vise à corriger les déformations provoquées par les turbulences de l'atmosphère. L'image obtenue au sol est donc brouillée et un peu floue. L'optique adaptative vise à corriger les déformations du front d'onde par un miroir déformable qui, en quelque sorte, « décabosse » l'onde et la rend aussi plate et nette que lors de son arrivée dans l'atmosphère.

Sans être tout de suite spécialiste de cette technique, il s'y est impliqué dès le début et les premières images obtenues à l'OHP. Par la suite, il a été responsable, sur le campus de Meudon de l'Observatoire de Paris, des développements puis de la grande collaboration menée avec l'ESO (European Southern Observatory). Le premier instrument Come-On, puis Come-On+ a été installé sur le télescope de 3,60 m de diamètre de l'observatoire de La Silla au Chili en collaboration avec l'ONERA. Un certain nombre de jeunes chercheurs du laboratoire ont été les chevilles ouvrières de l'optique adaptative et la France a été pionnière en la matière.

Toujours dans le domaine de l'optique adaptative, un autre instrument, PUEO, destiné au télescope CFH a été réalisé, en collaboration avec des laboratoires au Canada et aux États-Unis ainsi que le CFH, et testé dans notre laboratoire. Pour ce faire et pour reproduire les conditions de froid rencontrées en haute altitude, un énorme camion frigorifique avait été loué et les thésards qui travaillaient sur cette expérience étaient équipés pour le grand froid au cœur même de l'été ! Actif entre 1995 et 2002, cet instrument a permis d'obtenir d'excellents résultats car les conditions atmosphériques d'Hawaï renforcent encore les performances de l'optique adaptative.

DENIS et le relevé complet du ciel de l'hémisphère Sud

Mais ça n'est pas tout ! Également en 1995 et à l'initiative de notre laboratoire, en lien avec l'expérience acquise dans le domaine des détecteurs bidimensionnels infrarouges, a été lancé le projet européen DENIS (Deep Near Infrared Southern Survey). Il consistait, depuis l'observatoire de la Silla au Chili, en utilisant un télescope de 1 m, à faire un relevé complet du ciel de l'hémisphère Sud. Les caméras infrarouges au foyer de ce télescope avaient été construites par notre unité. Projet initialement en partage avec les Américains qui devaient se limiter à l'hémisphère Nord mais, finalement, ont également cartographié l'hémisphère Sud. Les rivalités scientifiques sont parfois étranges et peut-être un peu dispendieuses ! DENIS a, entre autres, permis la découverte des toutes premières naines brunes et s'est terminé en 2001.

NAOS et la poursuite du développement de l'optique adaptative

En 1997, en collaboration avec l'ONERA et des collègues du LAOG (Laboratoire d'astrophysique de Grenoble), notre unité a répondu à un appel d'offre de l'ESO pour construire NAOS (Nasmyth Adaptative Optics System) destiné à équiper l'un des télescopes du VLT en cours de réalisation au Cerro Paranal au Chili. C'était la première manip d'importance en optique adaptative. Pour ce projet, Daniel Rouan a joué le rôle de coordinateur local de NAOS. Il n'intervenait donc pas dans la définition proprement dite de l'instrument qui produisait une image de qualité exceptionnelle et totalement corrigée. Il a participé, en 2002, aux premières nuits de « commissioning » ce qui revient à tester l'instrument sur de vrais programmes scientifiques et à en analyser les résultats. Des nuits entières de découvertes originales, dit-il ! On sent tout son enthousiasme lorsqu'il se remémore ces instants de quasi-extase scientifique face à la beauté de ces observations. NAOS a été actif jusqu'en 2015.


Image haute résolution du coeur le plus dense de la nébuleuse d'Orion obtenue grâce à NAOS à la longueur d'onde d'une raie de l'hydrogène moléculaire H2: Des jets moléculaires puissants sont éjectés en éventail dans plusieurs directions depuis une source enfouie, une proto-étoile massive, et créent des zones de choc caractéristiques, en arc.

CoRoT et la découverte des premières exoplanètes

Revenons encore une fois à 1995, une année décidément bien riche ! On commençait alors à parler d'exoplanètes, réfléchir même à des missions pour y déceler la vie… alors que, paradoxalement, on ne les avait pas encore détectées ! Ce sont les prémices de la naissance de CoRoT (COnvection, ROtation et Transits planétaires). Des collègues du LESIA voulaient proposer au CNES un satellite pour observer les oscillations des étoiles. C'est ce que l'on appelle l'astérosismologie, une méthode extrêmement efficace pour sonder l'intérieur des étoiles. Il s'agissait de surveiller simultanément un grand nombre d'étoiles en mesurant leur flux très régulièrement. Daniel Rouan, Jean Schneider et Alain Léger ont alors rencontré Annie Baglin qui portait cette proposition et leur a réservé le meilleur accueil quand ils ont proposé d'étendre la mission pour détecter des exoplanètes par la méthode des transits. Dans la foulée, le projet a été soumis au CNES. CoRoT était né !

Le programme initial a été modifié pour le rendre plus efficace pour détecter des exoplanètes et Daniel Rouan a dû batailler pour introduire un prisme qui permettait d'avoir plusieurs couleurs et d'apporter des informations supplémentaires importantes. Cela a compliqué la réalisation et la qualification de l'instrument. Il a été pas mal absorbé par des simulations pour définir quels types de planètes on pourrait détecter, autour de quelles étoiles. Une mission passionnante mais quelque peu chronophage, préambule au lancement, le 27 décembre 2006.

Initialement prévue pour une durée de 3 ans, la mission s'est finalement terminée le 17 juin 2014 suite à une panne électrique. L'obstination de Daniel Rouan a finalement payé car, au nombre des résultats les plus notables, on compte la découverte de Corot-7b, la première petite planète tellurique (1,7 rayon terrestre), localisée à cette époque, analogue à la Terre en densité. Cette planète orbite très près de son étoile (année de 20,5 heures !) et est donc très chaude alors que, jusque-là, on n'avait détecté, par les différentes méthodes dites directes, que des Jupiters chauds. Une aventure très enrichissante et une belle collaboration en partenariat très étroit avec les ingénieurs du CNES qui a marqué sa mémoire.

L'invention du coronographe quatre quadrants

En 2000, en « jouant » avec des séries mathématiques qui l'intéressaient pour d'autres aspects en optique, Daniel Rouan a l'idée du coronographe quatre quadrants qui permet d'occulter la lumière d'une étoile pour mettre en évidence la ou les planètes qui orbitent autour d'elle. Il a donc constitué une équipe pour développer cette activité. De tels dispositifs ont été installés sur NAOS puis sur d'autres instruments, aux États-Unis principalement. La même année, au printemps, il a été sollicité pour mettre les compétences acquises, sur ISO et en coronographie, au service d'un instrument destiné à être embarqué sur le JWST : une caméra dans le domaine de l'infrarouge moyen. Avec son équipe, il intègre le comité scientifique de MIRI dont il est toujours membre à ce jour. La principale contribution du LESIA à MIRI a été de fabriquer des coronographes quatre quadrants livrés en 2010. (Voir en complément "Jean-Michel Réess et l'aventure de MIRI, « l'œil » du JWST).


L'ensemble coronographique de la caméra MIRI, l'un des quatre instruments du James Webb telescope: Le LESIA a eu la complète responsabilité du développement et de la qualification de ce sous-système équipé de 3 coronographes quatre-quadrants et d'un coronographe de Lyot, couvrant des longueurs d'onde entre 10.6 et 23 µm.

Pour Daniel Rouan, la décennie 2000 a été principalement consacrée à l'exploitation de NAOS ; au suivi du JWST et au travail sur les résultats de CoRoT. Depuis 2010 jusqu'à maintenant, il s'est focalisé sur un travail d'exploitation des instruments NAOS, CoRoT puis SPHERE, le successeur de NAOS. Équipé de coronographes spécifiques, il est spécialisé dans la détection d'exoplanètes. Piloté par l'IPAG (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble), il implique aussi fortement une équipe du LESIA. Daniel Rouan est membre du comité scientifique et a participé à quelques missions d'observation au Chili sur cet instrument.

Daniel Rouan élu à l'Académie des sciences

Couronnement logique de ce parcours foisonnant, Daniel Rouan a été élu à l'Académie des sciences en 2005. L'étrange de ce type de nomination, c'est que l'on ne sait ni de qui elle vient, ni pourquoi. Il est bien possible de se faire une idée : une carrière ponctuée de découvertes et de réalisations particulières. C'est bien ici le cas ! Un indice fort dans ce sens : il a été le collaborateur direct de Reinhard Genzel qui a obtenu, en 2020, le prix Nobel de physique pour ses travaux sur le trou noir situé au centre de notre galaxie.

Or NAOS a contribué à cette découverte, en particulier par un détecteur de surface d'ondes infrarouge qui s'est révélé indispensable pour l'étude du centre de la galaxie, tellement lointain qu'on ne peut l'observer qu'en infrarouge. Il a permis d'étudier les trajectoires d'étoiles autour du centre galactique et donné lieu à de nombreuses publications dont Daniel Rouan a été co-auteur. L'une de ses activités d'académicien est d'être rapporteur pour des prix et de participer à l'élaboration de rapports destinés aux gouvernants et au public.


Daniel Rouan intervenant sous la coupole de l'Institut de France

Promouvoir les sciences à l'école par la fondation La main à la pâte

Intéressant, certes, mais la principale de ses actions d'académicien est de s'être impliqué dans La main à la pâte, une création de l'Académie des sciences sous l'égide de Georges Charpak, prix Nobel de physique et de Pierre Léna.

Ils avaient lancé, en 1996, ce qui n'était à l'origine qu'un mouvement pour développer l'enseignement des sciences à l'école primaire car il en avait quasiment disparu. Dans les suites de cette initiative, en 2011, La main à la pâte est devenue une fondation avec un budget dédié et des crédits provenant du plan d'investissement d'avenir.

En 2014, Pierre Léna a demandé à Daniel Rouan d'en prendre la présidence ce qui requiert un important investissement personnel. L'objectif est de coordonner une équipe de 24 personnes qui œuvrent conjointement pour contribuer à la diffusion des sciences auprès des jeunes générations en se basant essentiellement sur la formation des professeurs des écoles. La plupart étant issus de filières littéraires, il s'agit, dans un premier temps, de démystifier les sciences par la démarche d'investigation, l'expérimentation et de développer le questionnement par le travail en groupe. Puis de les rassurer par des stages de deux jours qui permettent de toucher environ 12 000 professeurs par an. Enfin, de mettre à leur disposition des ressources en ligne entièrement gratuites sur le site de La main à la pâte : chaîne YouTube, MOOCS. Un beau succès national et international !


Interaction de Daniel Rouan avec des élèves chiliens en classe primaire, lors d'une séance de démarche d'investigation sur la respiration des plantes

Transmettre c'est aussi enseigner !

Toujours dans la même veine, celle de la transmission, Daniel Rouan a passé une bonne partie de sa vie à enseigner. À la demande de Pierre Léna qui est une référence pour lui et à qui il doit beaucoup, depuis la direction de sa thèse jusqu'à sa présidence de La main à la pâte. Un homme qu'il décrit comme inspirant, balisant son cheminement de scientifique, comme s'il avait semé les graines qu'ensuite il a contribué à faire germer (l'optique adaptative, le VLT et le VLTI pour n'en citer que quelques-unes).

Avec passion et investissement, Daniel Rouan s'est voué à l'enseignement, en DEA puis en Master d'astrophysique où il a pris la responsabilité de projets expérimentaux et enseigne les processus de rayonnement et les méthodes de l'observation. Il a ensuite été directeur du même DEA pendant 4 ans, puis directeur de l'École doctorale d'astronomie et d'astrophysique d'Île-de-France jusqu'en 2010 environ. Pendant 4 ans également, il a présidé le CNAP, (Comité national des astronomes et astrophysiciens) qui les recrute puis suit leur parcours tout au long de leur carrière.

D'autres rencontres aussi au cours de sa vie professionnelle, celle des techniciens et ingénieurs aux grandes compétences et particulièrement investis, ainsi que de jeunes chercheurs brillants avec qui il a collaboré : François Lacombe, Didier Tiphène, Éric Gendron, Anthony Boccaletti, Pascal Gallais, Damien Gratadour, Yann Clénet… La liste est bien trop longue pour tous les citer mais on sent dans sa voix toute la reconnaissance qu'il éprouve à l'égard de ses collègues.

Président de la Société Française de Physique

Cerise sur le gâteau, il vient d'être nommé vice-président de la Société Française de Physique pour un mandat de 4 ans ! Vice-président la première année, il en deviendra président les deux années suivantes, puis vice-président sortant la quatrième année. Une juste reconnaissance de cette longue carrière au service de la science. Nous serions incomplets si nous ne mentionnions deux de ses passions : la voile, en particulier au large de la Corse, région pour laquelle il éprouve une grande affection et l'informatique bricolée. Il se définit lui-même, avec un brin d'humour, comme « geek ». Un homme au riche parcours et aux innombrables contributions à l'astronomie et l'astrophysique modernes !

Portrait rédigé par Luc Heintze


Daniel Rouan mettant l'oeil à l'oculaire du télescope de 60 cm de l'Observatoire de Paris à Meudon

Sandrine Vinatier ou la recherche en partage

2022-06-15T07:18:53Z

Le 14 mars 2022, les deux agences spatiales, CNES et NASA, ont signé un accord de coopération portant sur Dragonfly (« libellule » en français), une mission pour étudier l'atmosphère et la surface de Titan, le plus gros satellite de Saturne. Sélectionnée en 2019 par la NASA, le lancement de Dragonfly est programmé en 2027 pour un atterrissage et le début des opérations dès 2034. La dernière visite de Titan par une sonde spatiale remonte à 2005 avec l'atterrisseur européen Huygens de la mission Cassini qui, elle, a survolé le satellite de 2004 à 2017.

Sandrine Vinatier, planétologue au LESIA et spécialiste de l'atmosphère de Titan, est impliquée dans Dragonfly et a analysé des données de Cassini tout au long de la mission. Elle nous emmène à la découverte de ce satellite qui la passionne et nous raconte le parcours qui l'a menée où elle se trouve aujourd'hui.


Sandrine Vinatier: Crédit photo : Sylvain Cnudde

Une grande ligne droite de ses rêves d'enfant à son métier de chercheuse

Sandrine Vinatier a grandi en Seine-Saint-Denis, à Saint-Ouen plus exactement. Aussi loin qu'elle s'en souvienne, elle a toujours voulu être astrophysicienne et faire de la recherche. Comme une grande ligne droite, une voie toute tracée de ses rêves de petite fille à sa réalité d'adulte. Sa première rencontre avec l'astrophysique a eu lieu dans une salle d'attente, alors qu'elle n'avait que 5 ans. Elle feuillette un livre avec sa mère et tombe sur une image de Saturne qui avait été survolée par Voyager quelques années plus tôt. Elle l'interroge bien évidemment, découvre ce qu'est une planète et cela la fascine. Peut-être le début d'une histoire d'amour avec le système de Saturne alors qu'elle est à ce jour une spécialiste de l'atmosphère de Titan, le plus gros satellite de la géante gazeuse ? Hasard ou suite dans les idées ? Au lecteur de voir si cela fait sens dans la suite de ce récit ! Alors qu'elle n'était qu'une enfant de 7 ou 8 ans, elle aimait se plonger dans la contemplation du ciel nocturne. Cela l'attirait et la faisait rêver à la fois.

Puis cela est devenu vertigineux quand elle a commencé à comprendre ce qu'elle voyait : les distances, cette plongée dans le temps, cette fenêtre sur le passé. Compris aussi que les étoiles naissaient puis mourraient et donc qu'un jour, notre système solaire tel qu'on le connait aujourd'hui n'existerait plus. Ses parents, bien que n'ayant pas suivi une formation académique, l'ont toujours soutenue dans sa vocation. Chaque semaine, elle se plongeait avec délectation dans le visionnage de cassettes VHS d'astronomie qu'ils lui offraient. Ils lui avaient également acheté une petite lunette astronomique d'une dizaine de centimètres de diamètre, qu'elle a toujours d'ailleurs, et qui lui a permis de faire ses premières observations. Adolescente, elle a également fait partie du club d'astronomie de sa commune de résidence et décrit avec nostalgie les expéditions dans les champs du nord de la banlieue parisienne pour observer le ciel nocturne au télescope.

Mue par sa passion, Sandrine ne s'est pas posé de questions, a suivi son chemin au lycée en série S. Elle se souvient avec une certaine tendresse d'une de ses enseignantes de mathématiques qui l'avait encouragée à ne pas écouter les voix discordantes qui pourraient tenter de la dissuader de réaliser ses rêves. Cela est resté gravé dans son esprit. Logiquement, elle obtient son baccalauréat en 1999, puis poursuit par une année de Math Sup. Cette même année, elle obtient le Prix de la Vocation Scientifique et Technique des Filles, de la Délégation Régionale aux Droits des Femmes et à l'Égalité, qui encourageait les jeunes lycéennes qui passaient dans le supérieur à poursuivre vers la carrière scientifique qu'elles avaient choisie. Elle avait précisé son intention de devenir astrophysicienne. Le moins que l'on puisse dire est qu'elle était autant soutenue par l'institution scolaire que par les siens !

Puis elle rejoint l'Université Paris 7 Diderot pour un Magistère de physique fondamentale avec des stages en astrophysique suivi du DEA d'astrophysique de l'Institut d'Astrophysique de Paris obtenu en 2004. Autre belle rencontre, toujours dans la même veine, celle d'un professeur de deuxième année de fac qui lui ouvre son carnet d'adresses. Il lui met ainsi le pied à l'étrier en lui permettant de faire, en 2001, son premier stage en astrophysique sur les supernovæ au LPNHE (Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies). Cela a assis sa confiance en elle et démontré sa motivation initiale, assurant ainsi la suite de son parcours universitaire.

La recherche comme une gourmandise

En 2004, elle souhaite poursuivre sa formation par une thèse sur les exoplanètes car c'est à la fois ce qui la passionne et la fait rêver. Mais nous n'en sommes alors qu'aux balbutiements de ce domaine et ses professeurs lui conseillent donc de se diriger vers la planétologie pour acquérir des compétences transverses. Elle fait alors un stage au LMD (Laboratoire de Météorologie Dynamique) sur l'analyse des données de Mars Express.

Dans cette activité, elle s'épanouit pleinement, car il y a un aspect de découverte d'un champ inexploré et vierge qui ne réserve que des surprises et lui procure une immense satisfaction. Avec une pointe d'humour, elle décrit un plaisir quasi régressif, comme celui d'ouvrir un paquet cadeau, une « gourmandise scientifique » dont elle va se régaler.

Ce qu'elle adore dans la recherche, c'est de passer sa vie à comprendre ce qui nous entoure, ce qui est très stimulant, avec la conscience aigüe que l'on n'arrivera jamais à embrasser tout le champ des connaissances, ce qui peut aussi être frustrant. Le collectif aussi la motive, l'échange et l'enrichissement mutuel des savoirs dans le partage avec les équipes, la communauté des chercheurs et des ingénieurs.

L'arrivée au LESIA, la rencontre avec Titan et la mission Cassini

Elle se trouve à un carrefour à l'issue de ce stage de DEA. Continuer sur l'étude de Mars ou « bifurquer » vers Titan ? En DEA, elle avait croisé la route de Bruno Bézard, chercheur au LESIA, qui avait dispensé un enseignement sur les atmosphères planétaires et entre autres celle de Titan. Sandrine avait été captivée par ce cours et, sans hésitation, elle a proposé sa candidature pour une thèse sur Titan.

C'est donc comme cela qu'elle est arrivée au LESIA en octobre 2004, juste en coïncidence avec le début de la mission Cassini. Une thèse qui démarre sur les chapeaux de roues puisqu'elle est directement intégrée dans l'équipe CIRS (Composite Infra Red Spectrometer), le spectromètre infrarouge thermique de la sonde Cassini, dont elle va analyser les premières données pour en déduire les profils d'abondance des molécules et de température dans la moyenne atmosphère de Titan.

Comble de chance, dès son arrivée, elle part pour les États-Unis assister à un meeting international, le DPS (Division for Planetary Science), puis, dans la foulée, participe au meeting international de l'équipe CIRS en lien avec le démarrage de la mission. Commence alors une phase de recherche passionnante puisque tout est à faire, à découvrir, un enthousiasme dans les équipes, dans les colloques qui font le plein et que l'on sent dans la voix de Sandrine.

Tout de suite dans le bain, elle rencontre l'ensemble des collaborateurs avec lesquels elle va interagir et collaborer pendant de nombreuses années, jusqu'à la fin de la mission en 2017. Ensemble, ils vont former une grande famille, ce collectif qu'elle aime tant. Au point qu'à la fin de la mission, la séparation sera difficile. Comme toujours, modeste, elle souligne les apports et les champs d'investigation des membres de l'équipe : les hydrocarbures pour les Français, les nitriles pour les Anglais, la température pour les Américains. Les interactions surtout qui permettent d'obtenir de beaux résultats et des publications.


L'équipe CIRS du LESIA en 2014 fêtant les 10 ans de la mise en orbite de la sonde Cassini dans le système de Saturne. Découvrez le message que l'équipe souhaitait faire passer… à la fin du portrait.: De gauche à droite : Darell Strobel, Régis Courtin, Bruno Bézard, Athéna Coustenis, Sandrine Guerlet, Sandrine Vinatier, Melody Sylvestre, Thierry Fouchet, Daniel Gautier et Emmanuel Lellouch.
Crédit photo : Sylvain Cnudde, LESIA - Observatoire de Paris-PSL.

Elle obtient sa thèse en octobre 2007. Elle souhaite alors explorer le domaine de la modélisation de l'atmosphère de Titan qui ne lui est pas encore familier et, pour ce faire, elle retourne au LMD pour un post-doc de deux ans financé par une bourse CNES. En 2009, au terme de ce post-doc, elle candidate à deux bourses, une à l'ESA, l'autre à la NASA. Elle les obtient toutes les deux mais porte son choix sur la NASA qui lui semble une opportunité plus intéressante car elle va travailler au NASA Goddard Space Flight Center, près de Washington, dans l'équipe PI (Principal Investigator) de l'instrument CIRS dont elle souhaite approfondir sa connaissance tout en étudiant les changements saisonniers de l'atmosphère de Titan. Un terrain à défricher qui est rendu possible grâce à la prolongation de la mission Cassini.

Alors qu'elle bénéficie d'un contrat de 2 ans, elle obtient un poste au LESIA en 2010. Toujours cette fameuse ligne droite dont nous parlions dans les premières phrases de ce portrait. La chance, elle le reconnaît puisqu'il y a beaucoup de candidats et peu de postes… mais aussi beaucoup de travail et d'investissement personnel. Elle interrompt donc son post-doc au Goddard pour revenir au LESIA.

L'exploration des saisons de l'atmosphère de Titan et l'ouverture vers les exoplanètes

La mission Cassini, initialement prévue de 2004 à 2007, est prolongée ensuite jusqu'en 2010… pour se terminer finalement en 2017. La durée de la mission permet d'analyser les données de CIRS sur plusieurs saisons : l'hiver nord pendant les 5 premières années de 2004 à 2009 ; l'équinoxe de printemps nord en 2009 autour duquel l'on prévoyait un basculement de la dynamique atmosphérique puis, au cours des 8 années suivantes, l'ensemble du printemps nord pour constater les changements (la Figure 1 illustre un exemple de ses résultats). Basculement effectif qui a donné lieu à la publication de nombreux articles par les membres de l'équipe CIRS. Elle encadre alors la thèse de Christophe Mathé de 2016 à 2019 sur cette thématique.

: Figure 1 : Évolution saisonnière de la température (en haut) et de la concentration en acétylène (C₂H₂, au milieu) de la moyenne atmosphère de Titan entre le début et le premier tiers du printemps nord ainsi que le schéma de la dynamique atmosphérique correspondante (en bas) expliquant les distributions observées.

En 2014, elle fait une première incursion dans l'étude des exoplanètes avec des observations à haute résolution spectrale de deux Jupiter chauds, mais la calibration des données n'est malheureusement pas aussi bonne qu'espérée. Elle met donc cette activité entre parenthèses pour se consacrer plus pleinement à Cassini. Elle revient vers les exoplanètes en 2020 à l'occasion de la collaboration avec un post-doc au LESIA, Flavien Kiefer, qui trouvera une astuce pour améliorer la calibration des données de 2014 grâce à de récentes observations acquises par d'autres instruments. Puis en 2021, arrive un stagiaire qui poursuit une thèse, Adrien Masson, qu'elle co-encadre avec Bruno Bézard, sur la détection de molécules dans les exoplanètes grâce à de la spectroscopie à haute résolution, un champ en plein essor depuis quelques années, qui permet de contraindre la composition et la température des atmosphères exoplanétaires.

L'aventure de Dragonfly

En 2020 également, elle est associée à la mission Dragonfly, plus particulièrement à l'instrument DraMS-GC (Dragonfly Mass Spectrometer and Gas Chromatograph), un spectromètre de masse couplé à un chromatographe en phase gazeuse fabriqué au LATMOS (Laboratoire Atmosphères Observations Spatiales). Elle est Co-I (co-investigator) sur le sous-système GC, partiellement conçu et testé au LESIA par les ingénieurs en charge de ce projet en cours de conception.

Les délais sont très courts puisque le lancement est prévu pour 2027 et l'arrivée sur Titan en 2034. Ce drone d'une demi-tonne, se dirigera vers le cratère Selk, situé à une centaine de kilomètre du lieu d'atterrissage, qu'il atteindra après environ 2 années. Cet ancien cratère d'impact, où l'on pense qu'il y a eu de l'eau liquide pendant quelques centaines ou quelques milliers d'années. L'idée est d'aller y prélever et analyser des échantillons du sol pour savoir s'il y a eu des molécules plus complexes qu'ailleurs, en raison de la présence d'eau liquide, qui auraient pu conduire au développement d'une chimie prébiotique et, en particulier, d'acides aminés. Sur le trajet menant Dragonfly au cratère Selk, de nombreux échantillons de sol seront prélevés pour en déterminer la composition. Avant l'arrivée de Dragonfly, l'une des missions de Sandrine sera de continuer à affiner la connaissance de la climatologie de Titan à partir des données de Cassini, en collaborant avec les modélisateurs.

Rechercher c'est avant tout collaborer, partager…

En 2021 et pour une durée de 4 ans, toujours dans le domaine de l'analyse de données et en lien avec les atmosphères de Titan, de Vénus, et de Mars, Sandrine a obtenu des fonds pour développer un outil d'analyse de données manquant. Il s'agit d'un code de transfert radiatif en trois dimensions, à géométrie sphérique, innovant car utilisant la technologie de production d'images de synthèse pour prendre en compte n'importe quel type de couche nuageuse. Il permettra, de modéliser d'une part, les spectres infrarouge des régions polaires de Titan et de Mars acquis par les missions spatiales ; d'autre part ceux des nuages hétérogènes de Vénus qui seront observés par la mission EnVision et, enfin, de mieux reproduire le transfert radiatif dans les modèles climatiques de Titan.

Elle coordonne une équipe de 18 personnes sur 8 laboratoires pour mener cette recherche qui, si elle aboutit, mettra un outil novateur et essentiel à la disposition de la communauté. Sa petite pierre à l'édifice de la recherche, en particulier sur l'étude des régions polaires qui sont essentielles dans la climatologie des planètes. Une manière tout à elle de réunir des talents pour mener à bien un projet, puis d'en partager les résultats avec ses homologues.

Diffuser les connaissances…

Sandrine a assuré des missions de tutorat au sein des Diplômes Universitaires de l'Observatoire de Paris et encadré des stagiaires, des doctorants et post-doctorants au LESIA. Si la transmission est importante pour elle, elle a aussi choisi de contribuer à la diffusion du savoir et à la vulgarisation des contenus scientifiques. Elle finalise actuellement avec 3 collègues (Alice Le Gall du LATMOS, Sandrine Guerlet du LMD et Sébastien Charnoz de l'Institut de Physique du Globe de Paris - IPGP) la rédaction d'un ouvrage collectif, Les mondes de Saturne qui sortira en octobre 2022. Destiné au grand public, il fait le bilan de nos connaissances du système de Saturne tout en présentant la démarche scientifique et les grands concepts associés. Une belle aventure dans laquelle elle a investi beaucoup de son temps.

Dans un registre connexe et destiné à un autre public, elle collabore, avec 7 collègues du LESIA, à la réalisation d'une série de BD sur le Système solaire, entre information scientifique, recherche et science-fiction. Toute en discrétion, Sandrine explore les champs qui la passionnent et trouve ses modes à elle pour partager et transmettre. Pour contribuer à ce qui lui semble important : former à la méthode et au raisonnement scientifiques. Toujours pour rendre accessibles les connaissances et les partager avec le plus grand nombre.

Et s'impliquer dans le collectif

Sandrine a été membre du conseil scientifique de l'Observatoire et du conseil de laboratoire du LESIA. Des fonctions qu'elle décrit comme très enrichissantes car elles permettent de rencontrer ses homologues et de soutenir les demandes de financement des projets scientifiques à l'Observatoire. Actuellement, elle est membre du « Groupe de travail Système Solaire » du CNES où elle participe à des arbitrages de demandes budgétaires de collègues à l'échelon national.

Elle apprécie ces fonctions qui lui donnent une vision d'ensemble de la recherche locale et nationale dans différents domaines de l'astronomie et de l'astrophysique. Si elles sont limitées dans le temps, ces fonctions administratives sont intéressantes car elles donnent la possibilité d'intervenir dans la prise de décisions impactant directement la recherche et donc d'avoir voix au chapitre ce qui est une chance qu'offre le secteur public.

Voguer dans l'espace mais aussi sur les flots

N'y a-t-il que la recherche dans la vie de Sandrine ? Certes, elle y tient une place centrale mais elle est aussi passionnée de sports de glisse, de surf et de wing foil en particulier. Ce qui lui plaît, comme dans la recherche, c'est l'apprentissage, la découverte, ce qui déséquilibre et déconcerte, la difficulté et le « défi d'y arriver » aussi. Comprendre les rapports entre les éléments, ici l'eau et le vent en y alliant l'équilibre.

Elle est également en train de réaliser un vieux rêve : apprendre à jouer du piano. Une école de patience, reprendre et reprendre sans fin le même morceau jusqu'à le mémoriser, buter sur la même difficulté jusqu'à la vaincre. Encore un rapport avec la démarche du chercheur qui consiste à, sans cesse, tester la limite pour la repousser, à chaque étape, un peu plus loin. Sortir de sa zone de confort, l'étendre peu à peu. Ces activités l'aident à décrocher de son métier de chercheuse qui occupe sa vie, une respiration pour mieux y revenir ensuite, avec encore plus d'enthousiasme et de pertinence.

Portrait rédigé par Luc Heintze

: Crédit photo : Sylvain Cnudde, LESIA - Observatoire de Paris-PSL.

Léa Griton, rechercher, motiver et transmettre

2022-05-10T07:48:46Z

Le 19 avril 2022, une conférence de la NASA a placé Uranus en priorité numéro 1 pour une mission flagship, les actions phares de l'Agence. Lancée entre 2028 et 2032 pour un survol prévu en 2044, elle partira en étudier, entre autres, la magnétosphère très particulière. C'est l'aboutissement d'années de travail et d'investissements sans faille d'un groupe d'experts internationaux dont fait partie Léa Griton. C'est son riche parcours que nous vous proposons à présent de découvrir.


Léa Griton

L'astrophysique en ligne de mire

Léa Griton a, pour ainsi dire, grandi à l'ombre des arbres du parc de l'observatoire de Meudon. Native d'Issy-les-Moulineaux, alors qu'elle n'était qu'une enfant, elle venait jouer dans les jardins et était très intriguée par ce grand château toujours vide dont on lui dit un jour que c'était un observatoire. Elle n'avait alors pas la moindre idée de ce dont il s'agissait. Fort curieuse d'esprit, elle adorait apprendre, transmettre aussi, à ses poupées, aux autres enfants ! Fort logiquement, elle rêvait de devenir un jour maîtresse d'école. Nous allons voir que, les années passant, les rêves évoluent peu à peu.

Arrivée au collège, elle découvre de nouvelles matières, de nouveaux métiers… Les perspectives s'ouvrent en quelque sorte et les trajectoires de chacun se précisent. Elle se passionnait pour bon nombre de matières : les langues, l'histoire, les sciences aussi. En quatrième, elle voulait devenir archéologue ou historienne des sciences jusqu'à une rencontre qui l'a particulièrement marquée. Un monsieur est un jour venu dans son école pour donner une conférence sur les galaxies et elle a soudain réalisé que l'on pouvait être payé pour « regarder des étoiles » Étrange tout cela ! Intriguée, elle comprend qu'il est astrophysicien et c'est alors qu'elle commence à se sentir attirée par ce métier.

Elle se souvient également d'un autre événement marquant : l'affirmation par un adulte que les filles étaient moins bonnes en sciences que les garçons. Le défi était lancé ! Son sang n'a fait qu'un tour ! « Ça m'a énervée » dit-elle en riant. « Dès lors, j'ai voulu prouver, et avant tout à moi-même, que si c'était plus dur pour les filles, alors j'allais y arriver ! ». Cela a été le début de son intérêt pour la physique et pour l'astronomie. Ce qui l'a particulièrement attirée, c'est une forme de lien entre l'astronomie et l'histoire qui permet de se situer dans le temps, un peu comme une parentèle avec l'archéologie qui l'attirait auparavant. Également, elle était touchée par la poésie des étoiles, des récits relatifs à cet infiniment grand qui nous dépasse et nous fait rêver. La certitude aussi qu'elle réussirait « quelque chose » si elle parvenait à analyser et comprendre tous ces concepts.

De la suite dans les idées

Une fois au lycée, on tente de la dissuader de cette voie et de ce métier d'astrophysicienne décrit comme précaire. On lui conseille de se diriger plutôt vers celui d'ingénieur. Comme elle a de la suite dans les idées, elle pense s'orienter vers une formation d'ingénieur spatial qui lui semble ne pas trop la faire dévier de son projet initial. En seconde, à la suite d'un échange avec Claudie Haigneré qu'elle rencontre lors d'une conférence, elle fait un premier stage de découverte d'une semaine, en rapport avec sa passion, au service communication de l'Agence spatiale européenne. C'est une première révélation, car elle y fait le lien entre les collaborations internationales, la pratique des langues étrangères, les voyages et le domaine de recherche qui sera son futur métier. Tout ce qu'elle aime en quelque sorte !

En 2010, son Baccalauréat en poche, elle s'inscrit en « maths spé » mais ne se sent pas à l'aise avec la pression et l'ambiance de compétition qui règnent en classe préparatoire. En 2011, elle décide de ne pas poursuivre en deuxième année et continue en licence 2 d'ingénierie à l'université Pierre et Marie Curie, dorénavant Sorbonne Université. Puisqu'il n'y a plus de place dans les options de mécanique, elle suit un cours d'astrophysique dispensé par Bruno Sicardy, chercheur au LESIA. Le hasard fait bien les choses pourrait-on dire ! Elle revient à ses premières amours ! Bien évidemment passionnée par le cours, elle finit, de plus, dans les meilleurs de sa promo. Elle découvre alors que l'université d'Oxford prend chaque année 8 stagiaires undergraduate (avant la thèse), pour une durée de huit semaines, sur lettre de motivation et de recommandation. Il est clair qu'avec un tel pédigrée elle est sélectionnée, en 2012, pour suivre ce stage de recherche en astrophysique. Seconde révélation pour Léa ! Il ne s'agit plus de hasard désormais. Il n'y a pas à hésiter : elle se reconnaît totalement dans ce métier d'astrophysicienne et de chercheuse. Contre vents et marées elle suivra résolument cette voie, qu'on lui prédise des débouchés ou pas ! « Je trouverai toujours quelque chose » se dit-elle. Elle y croise la route de Jocelyn Bell qui est connue pour avoir découvert le premier pulsar en 1967, découverte qui valut le prix Nobel… à son directeur de thèse ! Injustice bien évidemment… peut-être parce que c'était une femme, jeune de surcroît. Terreau fertile pour les futurs combats de Léa… nous y reviendrons plus tard !

Une belle histoire qui commence avec le LESIA

Après cette expérience marquante, elle réussit sa licence 3 en ingénierie mécanique tout en faisant, à distance, le diplôme d'université en astronomie du parcours de formation à distance de l'Observatoire de Paris. En 2013 elle commence un Master d'astronomie, astrophysique et instrumentation spatiale à l'observatoire. Elle fait son stage de Master 1 au LESIA, sous la direction de Filippo Pantellini. Elle étudie la magnétosphère de Mercure, en lien avec la mission BepiColombo qui était la seconde à se mettre en orbite autour de cette planète dont on savait fort peu de choses, contrairement à Mars ou à Vénus. De surcroît, cette mission est pilotée par l'Agence spatiale européenne qu'elle connaît depuis la seconde. Cela fait donc sens pour Léa. Au cours de ce stage, elle découvre la physique des magnétosphères et ce champ d'exploration donne lieu, en 2014, à la publication d'un article ce qui est assez rare, pour une étudiante en Master 1, pour être souligné.

Elle continue en Master 2 et poursuit ses études au LESIA sous la direction d'Alain Doressoundiram, toujours sur Mercure mais pour en étudier la surface cette fois. Ce stage de trois mois et demi, sous l'égide de l'ESA, se déroule en partie aux Pays-Bas, à l'ESTEC, le centre technique de l'Agence spatiale européenne. Ceci lui permet de voir BepiColombo avant son lancement, un moment qu'elle décrit comme l'une de ses grandes émotions scientifiques. Elle poursuit en thèse sous la direction de Filippo Pantellini et la co-direction de Michel Moncuquet, et obtient une demi-bourse du CNES. Comme on dispose déjà de données sur la magnétosphère de Mercure, elle décide d'élargir son champ d'investigation à celle d'Uranus qui a été très peu étudiée. Elle présente une magnétosphère très particulière, avec une queue magnétique enroulée en hélice, et donc très distincte de celles des autres planètes magnétisées. Pour ce faire, avec son directeur de thèse, elle développe un nouveau code de simulation. Sa recherche a porté sur une étude comparative de Mercure, Saturne et Uranus pour comprendre, d'une planète à l'autre, si c'est la rotation de la planète ou la dynamique du vent solaire qui gouverne la façon dont la magnétosphère change au cours du temps. Elle soutient sa thèse le 10 septembre 2018, dans une quasi parfaite synchronisation avec le lancement de BepiColombo le 18 octobre 2018. Étrange coïncidence n'est-ce-pas ? Qu'elle reconnaît bien volontiers tout en avouant qu'elle n'était pas totalement fortuite. En tant que jeune chercheuse, il est plus intéressant et valorisant de travailler pour le futur que sur des missions qui sont en voie de se terminer.


Léa Griton en 2019: Lors de la remise des diplômes de docteur PSL, le 5 avril 2019
Crédit photo : Barthélemy Thumerelle

Faire de la recherche, c'est aussi transmettre

Sous l'angle de la transmission qui à toujours été l'une des motivations de Léa, parlons du futur à présent… Auprès des « astronomes en herbe » qui seront peut-être un jour les chercheurs de demain. Pendant sa thèse, elle s'implique dans des parrainages de classes, essentiellement de collège et de lycée, mais parfois également de maternelle. Chaque parrain s'engage à suivre le projet pédagogique de la classe pendant une année à faire une conférence et, surtout, à inviter les élèves à visiter le site de l'observatoire.

La vulgarisation scientifique également la passionne. En 2018, avec Alain Doressoundiram, elle monte un projet assez ambitieux, « Planètes en Guyane » pour lequel elle crée un jeu de société BepiColombo dessiné par Sylvain Cnudde. En collaboration avec le rectorat, elle implique les quelques 200 scientifiques européens qui sont sur place pour le lancement dans un projet d'intervention devant des classes. Il permet de toucher 3000 élèves pendant une semaine. Après le lancement, ils ont diffusé le jeu et organisé des conférences à l'université de Cayenne. Léa vit alors l'un des plus beaux jours de sa vie, celui du décollage de BepiColombo.


Léa Griton en 2018: Dans le cadre de l'opération "Planètes en Guyane".
Crédit photo : Sylvain Cnudde / LESIA - Observatoire de Paris-PSL

Elle ressent une certaine fierté d'avoir pris part à cette aventure qui est en outre une première car elle inaugure le fait de lancer deux sondes spatiales coordonnées autour d'une autre planète que la Terre pour en comprendre la dynamique et obtenir des mesures plus précises. Avec une certaine émotion, elle décrit la communauté qui s'est impliquée dans le projet comme une grande famille, internationale et intergénérationnelle puisqu'il a été initié il y a 30 ans et qu'il n'arrivera sur Mercure qu'en décembre 2025. Certains des protagonistes auront donc, entre temps, pris leur retraite et transmis le flambeau à la génération suivante. Nous avons vu plus haut à quel point cette notion de passage de témoin fait sens dans le parcours de Léa !

Toujours la passion du vent solaire et des magnétosphères

En 2018, pour son post-doc, deux choix se présentent à elle : soit elle part en Belgique pour continuer d'approfondir sa thématique. C'est toujours un plus de faire un séjour de longue durée à l'étranger. Soit elle poursuit à l'IRAP (Institut de recherche en astrophysique et planétologie) à Toulouse avec Alexis Rouillard, un chercheur qui vient d'obtenir un financement du Conseil européen de la Recherche. Elle pourra ainsi élargir son champ d'investigation en se consacrant à l'étude des origines du vent solaire. Choix cornélien et tactique à la fois pour son plan de carrière quand on connaît la difficulté des concours et la concurrence autour des postes. Ajouter une nouvelle thématique à sa palette de compétences est un atout indéniable. Son choix est fait : cap sur Toulouse donc ! Pendant 3 ans, Léa va travailler sur les missions Parker Solar Probe et Solar Orbiter.

C'est une période qui n'est pas simple pour ces jeunes diplômés qui se présentent à différents concours. Il faut viser l'excellence tant la compétition est rude, tout en n'ayant aucune garantie de succès. Période d'hésitation également car des offres parfois alléchantes se présentent à elle en dehors de la recherche. Que faire ? Toujours certaine de sa voie et encouragée par des collègues du LESIA, elle se donne jusqu'à ses 30 ans pour réussir un concours. Elle assure tout de même son avenir, « au cas où », en obtenant une bourse de post-doc à l'ESA à Madrid à partir de septembre 2021. Elle peut donc avancer l'esprit tranquille. Mais, coup de théâtre : la chance lui tend les bras ! Un poste de maître de conférences est proposé au concours, pour enseigner à Sorbonne Université et mener ses recherches au LESIA sur BepiColombo, Parker Solar Probe, Solar Orbiter, le vent solaire et les magnétosphères. Peut-on rêver mieux ? Rien ne manque à la liste de ses rêves ! Elle saisit alors à bras le corps ce qu'elle nomme « la chance de sa vie », ne ménage pas sa peine et, le 4 mai 2021, réussit son concours. Comme elle le dit avec un large sourire, elle « revient à la maison » le 1er septembre 2021.


Lancement de BepiColombo avec l'équipe du LESIA à Kourou, au Centre spatial guyanais ;: Crédit photo : Léa Griton.

Elle intègre alors le pôle Héliosphère et plasmas astrophysiques, à la convergence des deux communautés de recherche et des deux thèmes qui la passionnent : les magnétosphères de planètes et le vent solaire. Son grand bonheur est de s'y épanouir en bénéficiant de l'expertise de ses collègues. Elle se concentre sur la mission BepiColombo où elle est co-responsable de l'instrument SORBET qui est fabriqué par notre laboratoire. Elle se consacre à faire des simulations numériques de la magnétosphère de Mercure pour tenter d'interpréter les mesures réalisées par SORBET lors du survol de Mercure en octobre 2021. Elle travaille également sur les mesures de Parker Solar Probe qui est LA sonde qui s'est rapprochée au plus près du Soleil. Elle étudie les variations du vent solaire qui mettent en évidence des niveaux d'activités différents selon les régions du Soleil. Ces observations, qui ont donné lieu à la publication d'un article en 2021, viennent confirmer les théories de formation du vent solaire.

Uranus, certes, mais aussi un combat pour la justice et l'égalité

L'autre passion de la vie de Léa, c'est Uranus. Cela remonte à sa thèse avec la publication de deux articles, alors qu'il n'y avait aucune mission prévue. Or la physique de la magnétosphère s'étudie « sur place ». Elle avait donc mis ce projet en pause, sans baisser les bras pour autant. Très impliquée dans le groupe d'experts mondiaux qui défendaient l'idée d'une mission vers Uranus, elle continuait à publier des articles et même un ouvrage. Une fois de plus, elle a la preuve que la constance finit toujours par payer ! Le 19 avril 2022, une conférence de la NASA place Uranus en priorité numéro 1 pour une mission flagship, les plus coûteuses et prometteuses de l'Agence. Il faut dire que les contraintes se cumulent pour une telle épopée scientifique. Cette géante de glace fait une révolution autour du Soleil en 84 ans et la fenêtre de tir pour des conditions optimales de voyage requièrent un alignement de Jupiter et d'Uranus qui sera effectif entre 2028 et 2032. Cela laisse tout au plus une décennie pour préparer la mission. Un véritable défi pour les équipes scientifiques et techniques. Des appels d'offres à venir où le LESIA pourrait concourir, peut-être en adaptant SORBET dont nous avons l'expertise technique. Tout cela pour un survol prévu en 2044. Des échelles de temps qui donnent le vertige mais sont si communes en astronomie !


Léa Griton en 2022: Crédit photo : Marco Castro, 2022.

Nous touchons à la fin de notre échange à présent. Léa revient sur une synthèse de ses passions : le temps long de la recherche, souvent son abstraction et, en miroir inversé, l'immédiateté de la transmission, de la formation des esprits par l'enseignement. Des aspirations qui s'étayent et se compensent dans la fonction d'enseignant-chercheur. Elle exprime le bonheur de son métier, celui du lieu où elle l'exerce, d'un cadre professionnel et humain dans lequel elle s'épanouit. Encore une corde à son arc et un investissement : elle est correspondante égalité pour le laboratoire et se passionne depuis toujours pour les questions de femmes et sciences. Le lien est fait avec sa propre histoire, peut-être aussi avec sa rencontre de Jocelyn Bell injustement privée de prix Nobel. Il faut motiver les filles à embrasser les carrières scientifiques, à croire en elles, les alerter sur les stéréotypes de genre. Tout est possible, toutes les portes leur sont ouvertes ! Elle aime dessiner, peindre, raconter des histoires, créer des jeux de société dont un sur Solar Orbiter qui va être édité par le CNES. Pour elle, c'est un bon moyen d'apprendre, même pour les adultes. Une façon aussi d'accéder par le jeu à un certain niveau d'abstraction. Elle est aussi membre du comité de rédaction de l'Astronomie depuis 3 ans ce qui lui permet de s'ouvrir sur d'autres champs de recherche. Passionnée d'histoire et de celle de l'observatoire de Paris en particulier, elle écrit un roman qui se passe sous la révolution française. Musicienne, elle joue de la harpe depuis qu'elle a 6 ans, avec une interruption le temps de faire ses études supérieures. Une activité qui la détend et lui donne de grandes satisfactions dans un temps court qui vient compenser le long investissement de la recherche. Un beau parcours entre recherche, partage et lutte contre les inégalités !

Portrait rédigé par Luc Heintze

Cyrille Blanchard, la passion de l'instrumentation

2022-04-08T08:07:35Z


Cyrille Blanchard: Crédit photo : Sylvain Cnudde - LESIA / Observatoire de Paris-PSL

Depuis toujours, Cyrille Blanchard ressent un grand attrait pour la sphère scientifique. Sciences et techniques, histoire et philosophie des sciences, physique-chimie sont ses domaines de prédilection… à l'exception notable des mathématiques trop abstraites et pas assez appliquées à son sens… jusqu'à ce qu'il en perçoive l'intérêt, plus avant dans sa formation. Un parcours qu'il définit comme atypique, soulignant une forme d'errance entre ces matières. Il s'oriente dans un premier temps vers un Baccalauréat scientifique qu'il obtient finalement au CNED, tout en étant surveillant dans un lycée. Il poursuit par une première année de physique à Jussieu en plein chantier de désamiantage, période dont il garde un excellent souvenir. Assurément plus pour les à-côtés que pour les études elles-mêmes précise-t-il plein d'humour et, surtout, pour y avoir rencontré des amis musiciens avec qui il a fait un bout de chemin ! Puis ce sera une année de géologie à l'université de Cergy, matière pour laquelle il éprouvait un grand attrait car elle était moins mathématique, plus pratique et comprenait une partie « terrain ».

Cyrille commençait alors à pressentir que c'étaient plus les applications que la théorie et l'abstraction qui guidaient ses pas. Ce qui semblait au départ une « errance » allait, peu à peu, devenir cohérence. Passionné de bricolage et un peu habile de ses mains, il réalise que la mécanique pourrait être une voie tout à la fois intéressante et motivante pour lui. Il fait donc le choix de suivre les cours du soir d'un DUT mécanique-bureau d'études aux Arts et métiers qui – et c'est là que cela fait sens - fait appel à ses connaissances de physique et de mathématiques, appliquées cette fois, et donc plus « concrètes ». Il trouve dès lors son fil conducteur. Il y apprend à concevoir une pièce, la dimensionner, la dessiner à l'aide de logiciels « métier ». Il résume ainsi son parcours, avec une pointe d'auto-dérision : « Beaucoup d'hésitations et de redoublements » mais, au final, une voie qu'il trouve, qui le satisfait pleinement et le projet de compléter sa formation par une VAE (valorisation des acquis de l'expérience) en licence d'instrumentation qui ne ferait que valider ce qu'il fait maintenant au LESIA : de l'instrumentation scientifique.

Venons-en à présent à son cheminement, somme toute logique, vers l'Observatoire puisque, depuis son plus jeune âge, cet attrait pour la mécanique se doublait d'une passion pour l'astronomie. Il se souvient avec enthousiasme d'un livre sur les planètes, offert par sa mère, qui lui permit de rêver en découvrant le Système solaire. Comme il avait de la suite dans les idées, en cours préparatoire, à l'occasion d'un exposé sur le Système solaire, il en réalise une copie en pâte à modeler avec l'aide de sa mère. Sa passion ne se dément pas et, vers l'âge de 18 ans, il fait l'acquisition de son premier télescope en économisant sur son argent de poche complété d'un petit coup de pouce de ses parents et grands-parents. Ce sera un 115/900 japonais, le nec plus ultra du débutant de l'époque, qui lui permettra, pour la première fois, d'observer la Lune, Saturne, quelques constellations et galaxies également. Bien évidemment, l'émerveillement est de la partie ! Si son rêve d'astronomie était hors de portée car il n'était pas assez « fort en sciences », le destin emprunte parfois des voies originales et la vie allait le mener à son but par un chemin détourné.

Cela commença en 2011 par un stage de DUT de 5 mois au GEPI (Galaxies, étoiles, physique et instrumentation) à Meudon sous la responsabilité de Philippe Laporte. Il découvre alors en quoi consiste un travail de laboratoire, entre liberté d'action et contrainte du résultat. Ce travail au sein d'un collectif, inspiré des compétences de ses collègues, lui plaît. La diversité des savoir-faire requis et des réalisations est une motivation pour lui : métrologie, instrumentation, dessin 3D sur le logiciel Catia (Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive Appliquée), cohérence entre conception et réalisation, usinage et fabrication enfin. Un équilibre qui lui convient parfaitement et lui désigne comme une évidence ce qui sera son futur métier : il sera technicien de laboratoire !

Il s'inscrit alors pour passer 6 concours de la fonction publique. Des postes à Orsay, à Paris, dont un d'assistant préparateur de roches. Il en réussit un et il intègre le CNRS avec le grade de technicien le 1er décembre 2012. Cela sera à l'INSP à Jussieu (Institut des nanosciences de Paris). C'est un poste sur mesure que lui propose le directeur d'unité qui avait détecté en ce candidat, à l'écrit, un potentiel qui l'intéressait. Un peu de mécanique, un soupçon de bureau d'étude, une pincée d'instrumentation : la recette idéale pour ainsi dire ! Il va travailler avec trois équipes, vivre en parallèle plusieurs vies professionnelles. Au sein de la première équipe, celle de mécanicien, devant la machine-outil : du fraisage et du tournage. Avec la seconde, un peu de mécanique, un peu d'instrumentation et un travail sur les mesures. Une troisième équipe enfin où l'on attendait de lui une certaine polyvalence : bureau d'étude, instrumentation et mécanique. Il apprend à faire le vide avec des pompes ; se familiarise avec la cryogénie qui permet de faire du froid avec de l'azote et d'autres matériaux et qui deviendra l'une de ses spécialisations au LESIA. Enfin, il se perfectionne en usinage et en exécution de plans. Une période à la fois très formatrice et pleine de réalisations où il va, peu à peu, devenir le professionnel qu'il est aujourd'hui. Il restera en poste dans cette unité jusqu'en juillet 2016. Le vent tourne alors et il lui semble opportun d'effectuer une mobilité NOEMI au CNRS.

Le poste affiché au LESIA est un véritable « coup de cœur professionnel » pour Cyrille qui réalise, comme il le dit avec entrain, qu'il « coche toutes les cases » de sa recherche ! Il rencontre alors Sylviane Chaintreuil, directrice adjointe et Yann Hello, directeur technique du laboratoire. Sylviane, sentant sa grande motivation, lui pose une question fort intelligente et peut-être aussi un peu piège, l'invitant à faire la différence entre l'astronomie passion et l'astronomie métier. Un instant déstabilisé par son interlocutrice, il se ressaisit et remporte la conviction de son auditoire. Affaire conclue donc ! Il rejoint le LESIA et, depuis, s'y épanouit parfaitement. Il en apprécie l'environnement, l'ambiance et les rapports de qualité établis avec les collègues. Jusque dans ces moments de tension où les projets spatiaux poussent chacun dans ses derniers retranchements, mais au final, rendent les équipes solidaires avec, à terme, la fierté du travail bien exécuté !

Il commence son parcours dans notre unité au bureau d'études pour faire la transition avec le labo précédent et un profil de poste différent, apprend auprès des nouveaux collègues et réalise beaucoup de plans. Il est rapidement mis dans le bain de l'instrumentation spatiale puisqu'il est intégré au projet phare du LESIA en cours en 2017, 2018 : RPW (Radio and Plasma Waves) sur la mission Solar Orbiter sous la direction de Milan Maksimovic. L'objectif de RPW est de permettre, pour la première, fois des mesures très précises des champs électriques basse fréquence dans l'héliosphère interne, dans le vent ambiant ou bien au travers des chocs interplanétaires. Le laboratoire est sollicité pour la fabrication de deux cartes électroniques et les phases de test se font au LESIA. RPW est livré en août 2019 et il assistera avec fierté au lancement à Cap Canaveral en février 2020.


MGSE pour les assemblages optiques de MIRS: MGSE dessiné sur CATIA pour s'adapter avec l'IRIS tenu en main.
Crédit photo : Sylvain Cnudde - LESIA / Observatoire de Paris-PSL.

Cyrille est également impliqué dans le projet SuperCam puisqu'il arrive au moment où le spectromètre infrarouge IRS, (Infra Red Spectrometer), en grande partie réalisé dans notre laboratoire, intégrait SuperCam, la tête optique du rover martien Perseverance. L'objectif d'IRS est d'analyser des spectres de roches possiblement issues du vivant dont certains carbonates. La livraison du premier modèle de vol à l'IRAP (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie) de Toulouse est effective en mars 2018. Quant au modèle de vol définitif, suite à un accident d'assemblage à Toulouse qui a occasionné beaucoup de stress à l'équipe, il est livré fin mai 2019. Puis c'est la livraison finale au JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA en juin 2019 pour intégration sur Perseverance. Il est important de préciser que SuperCam a été qualifié au LESIA et lancé le 30 juillet 2020. Cyrille était chargé des MGSE (Mechanical Ground Support Equipment) des supports mécaniques qui permettent de tester le matériel au sol pour qu'il corresponde aux normes du spatial ainsi que les essais vide/thermiques TVT ou TVAC. Pour ses premiers pas chez nous, une épopée pleine de rebondissements mais couronnée de succès puisque Perseverance est arrivé sur Mars le 18 février 2021.


Devant la maquette de Perseverance en 2017 au Bourget: Crédit : LESIA / Observatoire de Paris-PSL

Dès son arrivée il se forme avec les collègues sur le logiciel Catia qui permet de designer et de mettre en plan ses réalisations. Ce qui le captive particulièrement dans son métier est que l'on passe son temps à apprendre, à se perfectionner. Un jour par semaine, il fait également partie du service d'observation solaire avec le cœlostat piloté par Isabelle Bualé, tout comme Sylvain Cnudde dont le portrait est récemment paru. Il était également technicien de montage sur la manip MYOSOTIS et, jusqu'en 2019, se rendait tous les ans en Espagne à l'observatoire du Calar Alto sous la direction conjointe d'Andrée Fernandez qui en était l'un des VLD et d'Alain Doressoundiram. Cette mission dont l'objectif était d'observer le transit de petits objets du Système solaire devant un fond d'étoiles s'est terminée et le matériel a été rapatrié au LESIA en octobre 2021. Il est partant pour de nouvelles campagnes d'observations de même nature, si l'occasion se présente...

Son cœur de métier c'est d'être technicien "vidiste" en salle propre, en particulier sur les enceintes de vide-thermique de simulation spatiale telles SimEnOM, l'un des moyens phare de test du laboratoire pour la qualification spatiale. Il opère aussi sur le banc infrarouge YACADIR€ utilisé en ce moment pour MICADO afin de tester des filtres en basse température. Il est également spécialisé sur l'enceinte de bake-out qui permet de contrôler la phase de dégazage, étape essentielle lors de la qualification des instruments. Il assure la maintenance, tient à jour le cahier numérique de manip sur JIRA, un logiciel d'événementiel en ligne et un précieux outil qualitatif qui permet de répertorier les incidents et anomalies.


En salle blanche: Cyrille Blanchard en train d'installer les composants de vide sur l'enceinte OBAMA au CTS (Complexe Technologique pour le Spatial) pour le projet MIRS.
Crédit photo : LESIA - Observatoire de Paris-PSL

Ses multiples responsabilités ont évolué favorablement depuis son arrivée au LESIA pour se centrer sur l'instrumentation comme avec MIRS dont le lancement est prévu pour 2024 et qui va explorer Phobos, l'un des satellites de Mars. Les tests sont planifiés pour une livraison aux Japonais fin 2023. Il assurera quelques MGSE et bake-outs puis participera aux tests d'environnement. Un projet qui va mobiliser de nombreux collègues du LESIA et qui l'enthousiasme.

Cyrille s'investit depuis longtemps dans la vie de l'Observatoire comme vice-président du CLAS de Meudon. D'abord en tant que co-animateur de l'activité jardinage avec Denis Savary, puis pour le prêt de matériel. Il est également vice-correspondant formation avec Sophie Jacquinod, binôme qui, du fait de leurs appartenances respectives, présente l'avantage de collecter l'information des deux tutelles (CNRS et observatoire). Tout récemment nommé assistant de prévention en tandem avec Yamina Saghi, ils ont la charge de mettre à jour le Document Unique, les listes des chargés d'évacuation et de proposer des solutions pour sécuriser autant que possible les travailleurs isolés.

Ses autres centres d'intérêt ? Comme nous l'avons mentionné plus haut, l'astronomie. Il a, de plus, la chance d'habiter Maintenon dans l'Eure-et-Loir un lieu peu soumis à la pollution lumineuse et de posséder un télescope qui lui réserve de beaux moments d'observation. Il fait également partie d'un club d'astronomie, Magnitude 78, dont les membres ne reculent devant rien car, comme il le dit en forme de boutade : « Tout ce dont on rêve, on le fabrique ! ». En l'occurrence, il y a quelques années, ils ont rêvé d'un télescope de 600 mm de diamètre… et ils l'ont fabriqué ! Folie direz-vous ! Par la technique indispensable et par le coût ! Mais certains rêves ont vocation à devenir réalité et, avec ténacité et un budget de quelques milliers d'euros sur plusieurs années ils l'ont fait ! Avec des matériaux de qualité et l'aide d'un opticien pour le polissage final du miroir. Une décennie d'investissements dans un projet hors normes et la satisfaction de l'objectif atteint. Régulièrement aussi, des voyages pour découvrir le monde. La Palma, le Chili, la Namibie, l'Argentine qu'il décrit comme son plus beau souvenir.

Pour terminer, fin 2021 une mission pour le LESIA en Terre Adélie, près du pôle Sud « histoire de bricoler un peu », comme il le dit avec un brin d'humour. Une belle aventure également relatée dans l'article du BIOP "Mission au pays des manchots". Des voyages, toujours avec des observations à la clé, et un télescope de 250 mm qui peut être emmené en avion dans un bagage cabine.


En route vers Dumont d'Urville en Antarctique !: Cyrille Blanchard à bord du brise glace l'Astrolabe, en route vers la station Dumont d'Urville en Terre Adélie.
Crédit photo : LESIA / Observatoire de Paris-PSL

Autre passion, également depuis le collège : la musique en tant que bassiste. Tous types de musique : du pop-rock à la variété française en passant par le trash-métal selon les périodes de sa vie. Activité qu'il a mise en pause depuis qu'il a quitté Jussieu où il était membre d'un groupe, l'INSP Blues Band. Peut-être le projet d'en créer un au LESIA une fois que la situation sanitaire se sera améliorée ? Avis aux talents et aux amateurs !

Portrait rédigé par Luc Heintze

Sylvain Cnudde, l'art de saisir et de dessiner la vie

2022-02-21T06:44:00Z


Sylvain Cnudde

Sylvain Cnudde est né et a grandi en région parisienne. Il ne saurait dire à quand remonte son intérêt pour le dessin. Certes, comme tous les enfants, il dessine. Au crayon, au feutre, avec tout ce qui lui tombe sous la main. Lorsque je lui demande s'il était, peut-être, un peu plus doué, modeste, il répond par la négative. « Je dessinais avec plus de constance et de passion », concède-t-il dans un sourire ! Il dessinait partout : à l'école, à la maison et même jusque sur les murs de sa chambre qui ont constitué sa première planche à dessin. Avec déjà, sans doute, l'envie de sortir des cadres étroits assignés par la traditionnelle feuille de papier. Cela ne manqua pas d'interpeller son père, étonné un beau jour de voir apparaître de nouveaux motifs sur le papier peint. Il ne se rappelle pas avoir été grondé… peut-être un premier encouragement à sa future vocation ?

Les années passant, dans le primaire puis au collège, il saisissait la moindre opportunité pour dessiner : absence d'un enseignant ou heure de permanence. Il fallait vite expédier les devoirs pour se livrer à sa passion : reproduire ou créer des illustrations en s'inspirant des ouvrages dont il disposait ! Il est entouré d'un groupe de camarades qui partagent son intérêt pour le croquis. L'émulation est là et ils se montrent leurs créations, inspirées de la vie du collège ou de leurs découvertes de vacances. Puis vient l'heure des choix. Hésitant car tout aussi intéressé par les matières littéraires que scientifiques, il tentera sa chance en première S. Mais il se ravisera, allant jusqu'à redoubler pour suivre les enseignements d'une première littéraire option arts plastiques au lycée de Montgeron dans l'Essonne. Il s'y sentira tout de suite bien plus à l'aise. Sa voie était tracée !

En 1998, une fois son baccalauréat en poche, il complète sa formation par une année de mise à niveau en art appliqué à l'école Estienne à Paris, dans le 13e arrondissement. Il s'agit d'une année de « tronc commun » qui, lorsque l'on vient d'un bac général, donne un panorama assez exhaustif des différentes filières possibles en arts plastiques : cours de dessin, stylisme, design, story-board… Au terme de cette année, on choisit sa voie. Pour Sylvain, cela sera la communication visuelle. Il va donc se concentrer sur l'édition, la publicité, le story-board (sorte de « pré-film sur papier » en préalable à une réalisation) et le graphisme.

Il poursuit son parcours par un BTS de communication visuelle (publicité, édition, graphisme), à Montreuil, au lycée Eugénie Cotton. Il y apprend à faire des logos, des affiches et des campagnes de promotion, mais aussi des slogans et des accroches. Il se familiarise également avec l'édition pour apprendre à réaliser et mettre en page des magazines, plaquettes et flyers. Enfin, en 2002, il complète sa formation par une année de licence-pro CIM (communication, informatique, multimédias) qui lui permet de toucher un peu aux bases de la programmation et aux sites web qui émergeaient à l'époque. Si ces aspects plus « techniques » ne le séduisent pas, ils lui permettent d'apprendre à dialoguer avec les programmeurs. Il s'initie à un travail d'équipe en trinôme : graphiste, rédacteur et programmeur. Il reproduit ainsi le processus de création d'un site web de A jusqu'à Z : conception, design et architecture. Cela lui sera utile pour le parcours professionnel qui, sous peu, s'offrira à lui.

En parallèle à ses études, sur conseil de ses professeurs, il développe des « carnets de croquis » pour se faire la main et trouver son style. Dans son domaine, il faut partir des fondamentaux, du papier, du crayon, de la peinture pour acquérir les bases du dessin en travaillant l'œil et la main. Dessiner, dessiner tout le temps ! Arpenter les rues des villes, observer les gens dans les transports, la salle d'attente du médecin, les cafés et, en quelques traits habiles, saisir et immortaliser des instantanés de vie. Ajoutons à cela un peu de caricature, de BD ou de fanzines. Une quinzaine de copains dont certains ont le talent du dessin, d'autres celui de l'écriture et qui mettent en commun leurs compétences, rien que pour le plaisir de réaliser l'un de ces petits journaux confidentiels de bandes dessinées autoproduites. Avec le recul dont nous disposons à présent, il semble clair que ces « petits plus » ont fait de lui le graphiste singulier qu'il est aujourd'hui ! C'est d'autant plus évident qu'il continue à « croquer » ses collègues pour illustrer des comptes rendus de réunions, le livret d'accueil du LESIA, des colloques, des ateliers ou des événements festifs et que son carnet ne le quitte pour ainsi dire jamais.

Son parcours professionnel débute en 2002 par deux années de CDD dans diverses structures dont le ministère de l'Intérieur où il travaille dans un service qui dépend de l'imprimerie interne. Ceci lui permet de voir fonctionner des rotatives et de travailler au sein même de la chaîne graphique dont il est partie prenante. Il complète ainsi sa formation et ses connaissances du domaine.

C'est en 2004 qu'il rejoint le LESIA puis le SIGAL (Service Internet, Graphisme et Archives du LESIA) qu'il intègre dès sa création en 2007. Ça n'est pas par passion particulière pour l'astronomie ou l'astrophysique qu'il arrive un beau jour dans notre laboratoire mais, tout simplement en passant un concours de technicien en graphisme du ministère de l'Éducation nationale. Il avait alors le choix entre cinq postes un peu partout en France mais voulait rester en Île-de-France. Dès lors, deux options s'offraient à lui soit à Jussieu, soit au LESIA. Il est donc venu sur place pour se faire une idée, intrigué également par l'une des contreparties du poste qui était de participer au service d'observation systématique du Soleil. Il rencontre alors Isabelle Bualé, responsable technique des observations solaires, qui lui apprend à se servir du spectrohéliographe sur lequel il devient assez rapidement autonome. Le voilà donc, quoi qu'il en dise, rattrapé par une activité en lien avec l'astronomie ! Il reconnaît d'ailleurs bien volontiers que c'est une motivation pour lui que de participer à l'activité scientifique de notre unité. À tel point qu'à ce jour, il continue ces activités une fois par semaine et un week-end par mois. C'est le seul service d'observation qui subsiste à Meudon et c'est important pour lui que de contribuer à le faire perdurer. Le lien entre l'observation et son métier de graphiste était alors l'image et son traitement.

Au sein du SIGAL, il intervient en qualité de graphiste et spécialiste de communication visuelle. Il a également un rôle de conseil et d'expertise dans la conception d'affiches, d'illustrations, de vues d'artiste ou de schémas didactiques. C'est également le photographe du laboratoire, qu'il s'agisse de prendre des clichés des nouveaux arrivants pour le trombinoscope ou d'intervenir en salle blanche pour un reportage en vue d'illustrer des tests en cours sur une manip ; pour alimenter les news du site du LESIA ou la photothèque de notre unité. Il intervient également à l'occasion de communiqués de presse pour les photos officielles des collègues mis à l'honneur.

Pour ses réalisations, il utilise les logiciels Photoshop, Indesign et Illustrator, une tablette-écran graphique et un stylet électronique qui lui permettent de dessiner directement et de mettre en couleur ses réalisations avec une grande précision de trait. À titre d'exemple, en ce moment, il utilise cet outil pour réaliser une BD sur MIRS, un spectromètre qui va être développé au LESIA et embarqué sur la mission MMX qui devrait être lancée en 2024 pour explorer les satellites de Mars. L'avantage de cet outil est de pouvoir concevoir le dessin en direct. Cela n'empêche pas Sylvain de continuer à aimer le grain du papier, l'odeur de l'encre, la plume, le crayon et le pinceau qu'il combine aux outils plus contemporains tels le scanner et la tablette. Une palette complète qui lui permet de s'épanouir pleinement dans son art et de nous offrir toute la mesure de sa créativité.


Illustration pour le site "Cosmos en vidéo" - pour les primaires: Illustration réalisée en mars 2020 durant le confinement.
© Sylvain Cnudde

À l'image de celui qu'il est, son parcours au LESIA a commencé dans la discrétion. Il occupait alors des fonctions presque officieuses, une période de montée en puissance où il s'est fait la main pendant ses trois premières années de présence, qui lui ont permis de trouver son style. Carine Briand qui était déjà directrice adjointe à l'époque lui a demandé de pérenniser son activité, lui donnant ainsi « pignon sur rue ». Il devenait donc le graphiste en titre du LESIA avec un poste et un volume de réalisations bien définis ainsi qu'un rayon d'actions bien identifié. Depuis cette mise en place, le succès ne s'est pas démenti et les demandes vont croissant. Il apprécie particulièrement la diversité des commandes qui lui sont faites, l'autonomie dont il dispose dans son organisation et la relation directe avec les demandeurs. Si les demandes sont généralement précises (une affiche pour un atelier par exemple) il est ensuite libre dans la conception et la réalisation du support. Il arrive également, bien que moins fréquemment, qu'on lui laisse carte blanche et qu'il puisse donner libre cours à sa créativité. Si l'on fait le bilan, il se sent parfaitement épanoui dans ses fonctions et libre d'être force de proposition créative, entre « fun et formalisme » comme il dit avec un œil rieur ! Son originalité, sa singularité même, c'est de rendre accessibles et ludiques des thématiques parfois complexes, voire arides. Il réalise alors la prouesse d'inventer des personnages de BD qui viennent donner vie à des instruments, leur « offrir un visage », une proximité sympatique avec le lecteur sans pour autant exclure toutes les informations techniques indispensables à la communication du laboratoire.

Enfin, il est parfois également sollicité par le service communication de l'Observatoire ou l'UFE (unité de formation et d'enseignement) pour des illustrations et des photos, à l'occasion de la Fête de la science par exemple. Son rôle est alors de prendre des instantanés ou de fixer des moments forts pour le BIOP ou tout autre support de l'Observatoire, témoignages de la vie et des individualités qui s'y croisent. Comment imagine-t-il son futur ? Tout simplement le désir de continuer dans sa voie et au LESIA, peut-être, au gré des opportunités et de l'évolution des activités de l'Observatoire, de développer des collaborations sur de nouveaux projets et, pourquoi pas, interagir en binôme avec d'autres graphistes, confrontant ainsi leurs univers réciproques.

Ses passions et centres d'intérêt en dehors de son activité professionnelle ? Son carnet de croquis sous le bras, fidèle compagnon de ses pérégrinations, arpenter les villes au sein d'un collectif qui pratique l'Urban Sketching. D'un commun accord, ils choisissent le quartier d'une cité, en saisissent l'âme par le dessin des bâtiments, des gens du coin, de l'ambiance qui en fait toute la singularité. Des échanges bien sûr avec les passants car cela intrigue toujours que de voir un artiste en pleine action. Et comment mieux rendre l'esprit d'un lieu qu'en dialoguant avec ses habitants ? Puis, une fois leurs croquis finalisés, une rencontre autour d'un verre dans un lieu bien défini du quartier pour confronter et exposer leurs visions.

Le Live Sketching également. Il s'agit, cette fois, d'assister à des concerts dans des lieux plus ou moins confidentiels et en petit comité. Vivre la musique dans toute sa vibration, être partie prenante du concert au milieu et au contact des musiciens et du public. Le croquis est alors rapide, au rythme du son. Sans retouche, il vise à traduire le ressenti musical et l'ambiance. Un exercice « en direct » en live, pourrait-on dire ! Des expositions bien sûr. Essentiellement en local, à l'orangerie de Meudon. Un événement organisé tous les deux ans au mois de juin, une opportunité pour tous de découvrir l'ensemble de ses œuvres et, pour lui, d'échanger avec le public. Enfin, les voyages également qui sont pour Sylvain une source d'inspiration. Le plaisir de marcher sans but dans une ville ou dans une nature inconnue, d'en humer les parfums, d'en ressentir les singularités pour en rendre la substantifique moelle dans de nouveaux instantanés de vie.

Portrait rédigé par Luc Heintze

Jean-Michel Réess et l'aventure de MIRI, « l'œil » du JWST

2022-01-03T11:07:23Z

Au terme de plus de deux décennies de mises au point et quelques retards, c'est le 25 décembre 2021 qu'a été lancé le JWST (James Webb Space Telescope), depuis le centre spatial de Kourou, en Guyane. Successeur d'Hubble et fruit d'une collaboration entre les agences spatiales américaine (NASA), européenne (ESA) et canadienne (CSA), il va permettre d'observer l'Univers, plus loin et donc plus tôt, jusqu'à rendre possible l'étude des premières étoiles et galaxies. Il emporte à son bord l'instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument), en partie développé au LESIA sous la direction de Jean-Michel Réess. C'est tout à la fois son parcours et l'histoire de cet instrument qu'il nous relate à présent.


Jean-Michel Réess

Originaire de Pau et fils d'ingénieur, c'est tout naturellement qu'il a choisi un baccalauréat scientifique et, comme il le précise en souriant, « suivi la voie familiale ». Enfant déjà, il possédait un petit télescope et aimait à se plonger dans la lecture d'ouvrages sur les étoiles. Mais ça n'est que bien plus tard que sa vocation allait se préciser.

Ses études universitaires lui ont permis de se former en mathématiques, physique et informatique et de suivre, en parallèle, une préparation aux écoles d'ingénieurs. Au cours de ce premier cycle d'études supérieures, il découvre l'optique et se passionne pour cette matière. En fin de maîtrise, il dépose des dossiers de candidature dans différentes écoles et réussit à intégrer, sur titre et directement en deuxième année, la formation de son choix : l'École supérieur d'optique ou, sous sa nouvelle appellation, l'Institut d'optique Graduate School à Orsay puis Palaiseau. En trois ans, cette école prépare les étudiants aux métiers de l'optique.

C'est par le plus pur des hasards qu'il va mettre un pied à l'Observatoire pour un stage d'ingénieur de deux mois au cours duquel il réalise le design d'une caméra pour une expérience. Mais ça n'est là qu'un premier pas ! Une fois diplômé, il part en stage pour 6 mois à Londres. Son orientation vers l'astronomie devient alors effective : on lui confie la mission de corriger les images, prises par des satellites, des effets de turbulences atmosphériques. Puis il effectue un service civil de deux ans en Nouvelle-Calédonie.

À son retour en 1994, il postule sur une fonction CDD d'opticien au DESPA (Département Spatial), l'ancêtre du LESIA. Il s'agit de remplacer un homologue qui effectuait une mutation vers un autre laboratoire et de pérenniser ce poste. Retour donc à ses passions initiales : le voilà lancé en astronomie et officiellement ingénieur opticien ! Sa première réalisation sera de terminer le design de l'instrument OMEGA pour la mission Mars Express et, en parallèle, de travailler sur l'instrument VIRTIS pour la sonde Rosetta. Ces deux instruments sont des spectromètres infrarouges dont la réalisation va l'occuper pendant une dizaine d'années, jusqu'en 2004 donc. Ils ont pour objectif de décomposer la lumière et d'en analyser le spectre. L'analyse des raies spectrales a permis en 2014, lors du survol de la comète Tchourioumov-Guerassimenko, d'identifier les différents composants de ce corps céleste et d'en déterminer la composition physico-chimique. Lors de ce type de mission, l'ingénieur opticien intervient pendant la phase de conception et peut être remis à contribution pendant celle de réception et d'analyse des données pour vérifier l'état de performance de l'instrument et la conformité des données. C'est donc un investissement à long terme et, en pointillé, sur de plus longues périodes encore.

Le concept de VIRTIS a été repris pour la mission Venus Express qui a été lancée en 2006 pour observer Venus. Il s'est avéré performant pour cette mission également. Au cours de cette période, Jean-Michel Réess a également travaillé sur de l'instrumentation au sol dont l'interféromètre de première lumière VINCI pour le VLT et un autre pour le site de Hawaï. Ces interféromètres servent à valider toute la chaîne optique et instrumentale des télescopes. C'est là ce qu'il qualifie de « parcours d'opticien de base » : faire du design optique et des concepts instrumentaux pour ces instruments. Mais il n'allait pas en rester là !

C'est en 2005 qu'a démarré le projet MIRI sur le JWST, télescope de très grand diamètre (6,50m) dans l'infrarouge. Le LESIA disposait d'une équipe spécialisée dans la coronographie d'étoiles et pouvait répondre aux appels d'offre pour venir mettre des instruments au foyer de ce télescope. Une équipe plus large s'est alors montée avec le CEA et l'observatoire d'Edinburgh sous la direction scientifique de Gillian Wright. Elle a abouti à la conception de MIRI qui est composé de deux parties principales : un imageur photomètre et un spectromètre qui permet d'étudier la lumière reçue en fonction de sa longueur d'onde. MIRI est également équipé de 4 coronographes dont un classique dit de Lyot et trois à « masque de phase » ou « à quatre quadrants » très performants. Mis au point au LESIA par l'équipe de Daniel Rouan, ces coronographes de « nouvelle génération » permettent, en quelque sorte, « d'éteindre l'étoile » pour voir l'exoplanète qui est à côté.

Jean-Michel Réess a été nommé chef de ce projet. Il a alors constitué autour de lui une petite équipe technique d'une dizaine de personnes. Puis il a supervisé la gestion de ce projet novateur tout en assurant le design optique du système en collaboration avec le CEA, responsable de MIRI. Il s'agissait de réaliser un instrument tout à la fois complexe et totalement novateur en matière de coronographie. Cette réalisation, comme elle faisait appel à des techniques nouvelles, a induit une longue phase préalable d'études et de tests pour démontrer, dans un premier temps, qu'elle fonctionnait puis que l'on parvenait à « obtenir le contraste » attendu. Elle s'est terminée par la réalisation du coronographe dans un matériau transparent à l'infrarouge, le germanium, et de son barillet dans l'atelier du LESIA. Le but était d'évaluer jusqu'à quel niveau on parvenait à « éteindre l'étoile » par rapport à la planète qui tourne autour, dans un contexte de compétition entre les équipes pour réaliser le meilleur contraste au monde.

À un moment donné, l'équipe technique et scientifique du LESIA a d'ailleurs battu ce record du monde dans certaines conditions de contraste et dans un contexte plus général de R&D. Un beau succès pour notre laboratoire donc ! Le tout dans une ambiance très stimulante, en particulier avec l'importante équipe du CEA dans laquelle s'intégrait celle, plus petite mais non moins essentielle, du LESIA. Au terme de cette longue procédure, le coronographe a été installé au foyer du télescope dont il reçoit directement la lumière. Puis a suivi une phase ultime de tests, certaines interfaces étant très complexes à gérer. Cet instrument a été livré en 2009 dans de fortes contraintes de temps imposées par l'ESA car le lancement était initialement prévu autour de 2013, après le montage du miroir et différents tests, du JWST cette fois. C'est donc en 2009 que s'est terminée la phase de conception au LESIA.

Depuis cette livraison, le projet de télescope JWST a pris énormément de retard du fait de sa complexité, de sa taille et des difficultés liées au déploiement du miroir primaire de 6,50m. En effet, il est constitué de structures en pétales repliés qui doivent être ajustés à la fraction de micron près pour assurer une qualité optimale sur le coronographe. À cela est venu s'ajouter, une fois de plus, la complexité des tests, entre 2012 et 2017, au Goddard Space Center près de Washington. Puis en 2017, le JWST a été envoyé à Houston, dans la plus grande chambre de test au monde, qui reproduit les conditions de vide spatial. Celle du Goddard n'était pas assez grande pour l'accueillir. Mais même dans ces conditions, seuls ont pu être testés les miroirs et les instruments. Aucune chambre de test ne peut contenir le JWST déplié. Il faut se représenter que le bouclier thermique, à lui seul, fait la taille d'un terrain de tennis ! Donc si l'on prend en compte tous ces éléments, les retards ont effectivement été importants, de même que les dérives budgétaires, mais pas tellement surprenants pour un projet d'une telle envergure.

Alors, que va-t-il se passer maintenant ? Car le JWST n'est pas encore au bout de son aventure, loin de là ! C'est d'abord un périple de 30 jours qui l'attend pour se positionner au point de Lagrange L2, à 1,5 millions de kilomètres de la Terre, un point tout à la fois suffisamment stable et froid pour offrir des conditions optimales d'observation. Au cours de ce voyage et dans les 15 premiers jours, ce sont successivement le bouclier solaire puis les miroirs primaires et secondaires qui seront déployés. Puis, pendant 25 jours, entre le 15e et le 40e jour, les systèmes seront démarrés et testés. Entre 40 et 80 jours, le miroir sera testé et aligné. Ça n'est qu'au bout de 6 mois, soit en juin 2022 que l'exploitation du JWST pourra commencer et que les premières images pourront être analysées.

Que peut-on attendre du JWST et, partant, de l'instrument MIRI ? Globalement, de répondre à la question de la formation des premières galaxies et des premières étoiles, des planètes et des exoplanètes et à celle de la composition de leurs atmosphères. En quelques mots, une observation de « l'Univers jeune ». MIRI qui observe dans l'infrarouge moyen entre 5 et 28 micromètres devrait permettre de caractériser les atmosphères des exoplanètes. Les spectres analysés permettront d'obtenir des informations sur la température effective, la composition moléculaire ou la présence de nuages. Il sera également possible de détecter aussi bien des géantes gazeuses que de petites planètes rocheuses et, peut-être, d'étudier les conditions d'habitabilité de ces nouveaux mondes. Un grand pas donc pour l'astronomie et l'astrophysique.

Retour au LESIA ! Que va-t-il se passer pendant cette période ? Il est peu probable que l'équipe technique qui était pilotée par Jean-Michel Réess soit de nouveau mise à contribution sauf à rencontrer un problème sur l'optique ou les filtres ce qui n'est pas à souhaiter. En revanche, l'équipe scientifique sera sollicitée autour de Pierre Baudoz, Anthony Boccaletti et Daniel Rouan pour « faire de la science » autour des images recueillies par MIRI et le JWST. Encore de belles pages à écrire, sans doute, pour notre laboratoire !


Les coronographes de l'instrument MIRI réalisés au LESIA


L'instrument MIRI: Les coronographes sont visibles à gauche, à proximité de l'entrée optique de l'instrument.


Banc de test monté pour tester les coronographes de l'instrument MIRI à froid

Portrait rédigé par Luc Heintze

Damya Souami, voyageuse entre Terre et Espace

2021-11-22T10:33:29Z

Le 7 octobre 2021, Damya Souami, post-doc au LESIA, a organisé et coordonné la plus importante campagne d'occultation et d'imagerie du système neptunien entreprise depuis le survol par Voyager en 1989. Elle a pour cela mobilisé une équipe internationale autour d'elle impliquant plusieurs des grands télescopes du continent américain et à Hawaii. Cette initiative lui a valu d'être distinguée Researcher of the Month du CFHT.

Aussi loin qu'elle s'en souvienne, Damya Souami rêvait de devenir astronome. À cinq ans à peine, comme bien des enfants de sa génération, elle découvrit Hubert Reeves, fut bercée par ses récits, captivée par les émissions qu'il animait. Cette rencontre, bien que virtuelle, la marqua à tel point que, maintenant que le rêve est devenu réalité, elle le considère comme son premier « professeur d'astronomie ». C'est lui qui lui insuffla cette passion de découvrir et d'explorer l'univers, passion qui lui fit définitivement tourner le regard vers les étoiles.

Mais le chemin est long et le choix complexe car d'autres matières l'enthousiasment : l'histoire et les mathématiques fondamentales. Comment les combiner ? Cruel dilemme ! Jusqu'au moment où elle réalise que, justement, l'astronomie peut lui permettre d'étudier le passé de l'univers, d'en être « l'historienne », en quelque sorte. Il suffit de trouver le sujet qui va les réunir. Elle gravit alors plusieurs marches vers son Graal : licence maths – physique, puis une année Erasmus à Cardiff en Grande-Bretagne.

Elle y fait alors une autre rencontre décisive dans son parcours : celle du professeur Alex Ivanov (1957-2010), spécialiste de physique statistique qui travaille sur l'interaction entre la matière et la lumière. Il sera son responsable de Third year project (projet de recherche qui occupe la troisième année dans les universités britanniques). Cette entrée en matière dans la recherche lui permet de se familiariser avec ce qui deviendra son futur métier. Alex lui communique une telle passion pour son domaine qu'elle pense un instant continuer son parcours en physique statistique. Pour l'anecdote, son admiration est telle qu'elle empruntera à Alex, sans même s'en rendre compte, une pointe d'accent russe en anglais qu'elle finira par perdre au fil des années !

De retour en France, elle postule au Master physique et applications de l'UPMC et découvre l'existence de cours en option à l'Observatoire de Paris. En stage de M1 elle étudie ce qui la captive depuis toujours : les astéroïdes et, spécifiquement, leurs vitesses de collision. Puis, en M2, elle s'inscrit au Master dynamique des systèmes gravitationnels (DSG) de l'Observatoire de Paris. Elle effectue son stage de M2 au LESIA, sous la direction de Bruno Sicardy. Avec lui, elle travaille sur les arcs de Neptune pour tenter d'en comprendre le confinement longitudinal. Pour ce faire, elle utilise des données d'optique adaptative obtenues au VLT avec l'instrument NACO. Son but est enfin atteint ! En effet, la particularité de ce sujet de recherche qui l'occupe encore actuellement est de réaliser la synthèse de ses trois centres d'intérêt : l'astronomie, les mathématiques et l'histoire, tous trois indispensables à l'étude des arcs.

Lors de son récent postdoc au LESIA, financé par l'ERC Lucky Star (2015-2021) de Bruno Sicardy, Damya a travaillé sur des données relatives aux arcs de Neptune obtenues en 2016 avec l'instrument SPHERE du VLT. Cette étude a notamment permis de confirmer que les arcs Courage et Liberté avaient disparu, alors que les arcs Égalité et Fraternité sont relativement stables. Cette étude a fait l'objet d'un article récemment accepté dans la revue A&A (Astronomy & Astrophysics) et dont la version arXiv est déjà disponible ici. Pur hasard peut-être mais les arcs de Neptune ont été découverts en juillet 1984 alors que Damya venait tout juste de voir le jour ! Faut-il y voir un présage ?

Toujours est-il qu'en octobre 2019, avec Bruno Sicardy, Josselin Desmars, Jean Lecacheux et Stéfan Renner, grâce au catalogue Gaïa qui répertorie plus d'1,7 milliard d'étoiles, elle met en évidence une occultation stellaire par le système neptunien prévue en octobre 2021. Cela sera finalement le 7 octobre. C'est une chance car ce phénomène est observable sur l'ensemble du continent américain et à Hawaï où sont, justement, implantés les grands télescopes. Elle se lance alors, dès le début de l'année 2021 dans une course pour obtenir du temps d'observation sur ces instruments. Elle mobilise et coordonne également toute une équipe autour d'elle en prévision de cette occultation.

Ses principaux arguments que nous présentons ici succinctement ont convaincu ses interlocuteurs et les TAC (comités d'attribution de temps de télescope). C'est la première opportunité, depuis 1989 et le survol de Voyager, de mener une étude à grande échelle du système neptunien. Cette étude peut contribuer à mettre en évidence de petits satellites de Neptune qui pourraient expliquer le confinement des arcs. Elle peut également permettre de sonder la troposphère de la planète et de détecter des effets saisonniers puisqu'une saison neptunienne dure 40 ans. Enfin, elle pourrait être l'amorce d'une mission vers Uranus et / ou Neptune, dans le cadre du NASA Decadal Survey, en collaboration avec l'ESA et dans le cadre de son programme Voyage 2050. Cette mission, si elle est confirmée, serait lancée dans une dizaine d'années.

En dehors de ses activités de recherche, Damya est une authentique voyageuse, de celles qui ne connaissent ni programme, ni plan, ni carte. Son plaisir est d'aller au gré de sa fantaisie, de se fier à son intuition et de cheminer, le plus souvent seule, hors des sentiers battus, en pleine forêt comme en ville. C'est ce qui l'assure de rencontrer l'autre, dans toute sa singularité et la beauté de ses différences et, ainsi, de comprendre des cultures nouvelles. En écho ou en miroir à sa démarche de recherche, elle veut découvrir par elle-même des lieux qui ne sont répertoriés nulle part. Enfin, elle se délecte des ouvrages de Jules Verne, de ces récits fantastiques d'explorations qui la font rêver. C'est donc bien là que se fait un lien tout naturel entre la chercheuse et la voyageuse. La boucle est bouclée : explorer et découvrir notre Terre tout comme l'Univers, associant pour ce faire histoire, astronomie, mathématiques et une immense gourmandise pour la vie.


Visioconférence regroupant une partie des participants à la campagne, dans la nuit du 6 au 7 octobre 2021: De gauche à droite/ de haut en bas :
D. Souami (LESIA, Observatoire de Paris, France), E. Meza (Observatorio Astronómico de Moquegua, Pérou) ; M. Langlois (Université de Lyon, France), C. Hergenrother (Arizona, USA) ; I. De Pater from UC Berkley California, USA ; J. Marques-Oliveira (LESIA, Observatoire de Paris, France) ; G. Benedetti-Rossi (São Paulo State University, Brésil) ; P. Garbor (Rome, Italie) ; V. Ivanov (ESO München, Allemagne), CFHT Observing Room (toute l'équipe du CFH, à Mauna Kea, Hawaii) ; C. Veillet _Large Binocular Telescope Observatory- LBTO, AZ, USA), R. P. Boyle, (The Vatican Advanced Technology Telescope - VATT, AZ, USA) ; R. Sfair from São Paulo State University, Brésil ; T. Santana (LESIA, Observatoire de Paris, France).

Portrait rédigé par Luc Heintze