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Doctorant en spectroscopie moléculaire instrumentale (H/F)

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Informations générales

Référence : UMR5588-DIDMON-001
Lieu de travail : ST MARTIN D HERES
Date de publication : mardi 1 octobre 2019
Nom du responsable scientifique : Didier MONDELAIN
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 janvier 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Cette thèse est financée dans le cadre du projet ANR COMPLEAT (COntinuum Measurements for PLanEtary ATmospheres) coordonné par notre laboratoire et impliquant deux équipes du Laboratoire de Météorologie dynamique (LMD). Le but de ce projet est de caractériser par l'expérience et la théorie les continua d'absorption des mélanges de gaz H2O-CO2, CH4-CO2 et H2-CO2 en support à des simulations numériques du climat des atmosphères planétaires enrichies en CO2. A l'heure actuelle ces continua sont quasi inconnus.
La thèse consistera à utiliser des techniques laser de grande sensibilité, et particulièrement la technique CRDS (cavity ring down spectroscopy), afin de mesurer les continua d'absorption faible de H2O+CO2 et H2+CO2 dans les fenêtres de transparence du CO2 autour de 3.5 µm, 2.3 µm, 1.75 µm et 1.5 µm. Les techniques de spectroscopie de type « cavity enhanced » sont particulièrement bien adaptées dans ce cas. La même méthode que dans nos travaux précédents sur le continuum de la vapeur d'eau sera appliquée. Une cellule d'absorption de haute finesse thermalisée sera également développée afin de déterminer la dépendance en température de ces continua.
Le continuum H2O-CO2, mesuré durant la thèse, sera implémenté dans un modèle climatique global 3D pour comprendre le rôle des impacts de météorites dans la génération de précipitations sur la planète Mars primitive. Les continua H2-CO2 et CH4-CO2 permettront de quantifier le niveau de CH4 et H2 requis pour réchauffer Mars primitive par effet de serre. Ces mêmes continua seront utilisés pour enquêter sur l'évolution et l'observabilité des planètes au stade d'océan de magma, ainsi que pour préparer les observations futures de l'atmosphère d'exoplanètes.

Contexte de travail

Le Laboratoire Interdisciplinaire de Physique (LIPhy) est une unité mixte de recherche (UMR 5588) avec pour tutelles le CNRS et l'Université Grenoble Alpes. Le LIPhy se trouve sur le campus universitaire de Saint-Martin d'Hères à l'est de Grenoble. Le laboratoire compte environ 150 membres dont 66 chercheurs et enseignants-chercheurs, 32 ingénieurs, personnels technique et administratif et 39 doctorants. Le laboratoire est structuré en sept équipes de différentes tailles avec de nombreux champs thématiques principalement dans les domaines de l'optique, de la matière complexe et de la matière vivante. Notre groupe, appelé LAME (Lasers Molécules et Environnement), est particulièrement impliqué dans le développement de techniques de spectroscopie d'absorption de haute sensibilité et précision utilisant des sources laser pour des applications atmosphériques et planétologiques aussi bien que pour la détection de gaz en trace. Depuis une vingtaine d'année nous exploitons les cavités optiques de haute finesse afin d'augmenter la longueur d'interaction de la lumière avec l'échantillon gazeux pour atteindre des longueurs d'absorption de plusieurs centaines de km.

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