LESIA - Observatoire de Paris

Soutenance de thèse de Cilia Badache-Damiani le vendredi 5 juin 2009

mardi 2 juin 2009

(mise à jour le 3 juin 2009)

"Étude en laboratoire des propriétés d’un spectromètre de Fourier hétérodyne imageur pour applications spatiales"

Vendredi 5 juin 2009 à 11h00, dans la salle de conférence du Château à l’Observatoire de Meudon

Directeur de thèse : Pierre Drossart

Résumé :

Le concept du spectromètre de Fourier hétérodyne imageur (SFHI) recèle un fort potentiel pour l’imagerie spectrale planétaire à haute résolution. C’est un instrument capable d’atteindre une haute résolution spectrale, sans partie mobile, et pour des diamètres de télescope moindre, comparés au spectromètres à réseau à fente. Embarqué en orbite planétaire, il devrait bien se prêter à l’acquisition d’images par le mode pushbroom. Il présente un avantage net sur d’autres techniques dans des cadres de mission assez restreints, ce qui en fait un type d’instrumentation de "niche".

Cette thèse offre une validation de ce concept. Tout d’abord elle propose un cadre théorique qui permet de décrire les performances de l’instrument, et donne les connaissances nécessaires pour la caractérisation des composants en fonction des performances attendues. Les tolérances aux réglages et l’efficacité de l’instrument en fonction des paramètres du système sont établies. Ensuite, elle présente la conception du banc de démonstration NeHFTIS (pour New Heterodyne Fourier Transform Imaging Spectrometer) qui a permis de valider les prédictions théoriques. Ce démonstrateur a montré qu’en utilisant des composants simples et courants, il est possible d’obtenir de bonnes performances en terme de résolution spectrale (42 000) et d’imagerie. Une série de tests variés ont mis en évidence la conformité de l’instrument au comportement théorique, dans la limite de précision des réglages. Des images spectrales fidèles ont été obtenues dans la hauteur d’une fente. Finalement, si l’opportunité d’utiliser un SFHI se présente, ce travail constituera la base d’une proposition future de recherche spatiale sur un instrument de haute performance en spectro-imagerie planétaire à haute résolution spectrale.