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CDD 12m H/F Polarimétrie et spectroscopie pour révéler la dépolarisation intrinsèque de l'aérosol minéral en laboratoire

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mercredi 3 février 2021

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Informations générales

Référence : UMR5306-ALAMIF-005
Lieu de travail : VILLEURBANNE
Date de publication : mercredi 13 janvier 2021
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 8 février 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : De 1600 à 2000 euros
Niveau d'études souhaité : Bac+5
Expérience souhaitée : Indifférent

Missions

Contexte scientifique et motivations
Comme le souligne le dernier rapport du GIEC (GIEC, 2013), les aérosols atmosphériques sont des objets physiques complexes qui peuvent en quelque sorte contrebalancer l'effet de réchauffement de la plupart des gaz à effet de serre. Toutefois, pour tirer une telle conclusion, il faut d'abord quantifier l'interaction de la lumière avec des systèmes aussi complexes. L'aérosol minéral est en effet un objet physique complexe, présentant une large gamme de tailles, une forme très irrégulière, parfois avec des arêtes vives et une rugosité de surface, ce qui empêche de trouver des solutions analytiques aux équations de Maxwell (Mishchenko et al., 2002), limitant ainsi notre capacité à quantifier l'interaction de ces systèmes complexes avec le champ électromagnétique. Il existe des simulations numériques de la diffusion de la lumière, mais elles reposent sur des hypothèses qui doivent être soigneusement vérifiées. Ainsi, alors que la rétrodiffusion de la lumière est d'une importance capitale pour les futures missions lidar des satellites (MESCAL, Earth Care ou ACCP) comme le souligne le CNES en France, ce n'est que récemment que la rétrodiffusion de la lumière a été observée en laboratoire pour les particules contenues dans l'air ambiant (Miffre et al., 2016) où un polarimètre unique (UV, VIS) fonctionnant à un angle spécifique de rétrodiffusion Pi du lidar a été conçu. Ce polarimètre Pi quantifie la déviation des particules par rapport à l'isotropie grâce à des mesures précises du rapport de dépolarisation des particules (PDR). La polarimétrie n'est pas la seule à être impliquée, la spectroscopie l'est également, car les mesures du PDR sont actuellement effectuées à plusieurs longueurs d'onde, couvrant les plages spectrales UV et VIS (Miffre et al., 2016).

Plan de travail
Le présent appel vise à étendre ce polarimètre Pi de laboratoire unique à la gamme spectrale IR afin de quantifier la dépendance spectrale PDR, qui est essentielle pour l'identification des aérosols (Burton et al., 2016). Plus précisément, un travail de laboratoire fondamental et intensif est nécessaire pour étudier la PDR de l'aérosol minéral d'origine désertique à l'angle de rétrodiffusion exact pour chaque propriété de cette aérosol (taille, origine). Ces mesures uniques en laboratoire de la PDR intrinsèque de cet aérosol seront ensuite mises à la disposition d'une large communauté scientifique, en France et à l'étranger, par le biais de publications et de conférences.


Références
Burton, S. et al, Atmos. Chem. Phys. 15, 13453-13473, (2016).
GIEC, Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat : les bases de la science physique. (2013).
Mishchenko, M. I. et al : Scattering, Absorption, and Emission of Light by Small Particles, Cambridge, (2002).
Miffre, A., T. Mehri, M. Francis et P. Rairoux, UV-VIS depolarization from Arizona Test Dust particles at exact backscattering angle, J. Quant. Spec. Rad. Transf., 169, 45-59, (2016).

Activités

En partant du laboratoire existant Pi-polarimètre (Miffre et al., 2016), le candidat devra :
- Contribuer au développement d'un polarimètre Pi dans le domaine spectral IR.
- Minimiser les interférences de polarisation et de longueur d'onde dans le polarimètre multispectral ainsi construit.
- Evaluer la variation du PDR (rapport de dépolarisation des particules, voir les missions ci-dessus pour plus de détails) de l'aérosol de poussière en fonction de la taille des particules de poussière et de la minéralogie pour révéler le PDR intrinsèque de la poussière minérale en tenant compte de sa complexité.

Compétences

Profil du candidat
Pour mener à bien ce projet de recherche, les candidats doivent être titulaires d'un doctorat en optique (polarimétrie, spectroscopie, physique des lasers) et/ou en physique atmosphérique (aérosols atmosphériques, télédétection par satellite). La précision est avant tout nécessaire pour révéler la capacité intrinsèque de cet aérosol complexe à dépolariser la lumière laser.

Contexte de travail

L'ILM est une unité mixte de recherche entre l'Université de Lyon (UCBL) et le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) qui comprend environ 285 personnes répartis entre chercheurs, enseignants-chercheurs, personnels de support à la recherche, doctorants et post-doctorant. L'ILM est composé de 17 équipes de recherche organisés selon six axes thématiques, abordant divers sujets allant de la physique du solide et des nanosciences à l'optique ultra-rapide et à l'interaction matière-lumière. L'iLM est localisé sur le Campus Lyon Tech La Doua à Villeurbanne.

L'activité de recherche sera réalisée sous la supervision de A. Miffre du groupe de recherche ATMOS (chef du groupe Prof. Rairoux). Ce poste de 12 mois financé par le CNES sera situé à l'Institut de la Lumière et de la Matière (iLM) sous la direction de A. Miffre du groupe de recherche ATMOS (responsable du groupe Pr Rairoux).

Contraintes et risques

Sécurité laser et aérosols.

Informations complémentaires

Pour de plus amples informations, veuillez contacter :
Alain Miffre
Professeur associé en physique à l'iLM (MdC HDR)
Groupe de recherche sur l'ATMOS à l'ILM (groupe du Prof. Rairoux)
alain.miffre@univ-lyon1.fr

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