Gravimètre atomique embarquable : étude théorique et expérimentale de l’instrument

par Olivier Carraz

Thèse de doctorat en Astronomie et astrophysique

Sous la direction de Louis Géli et de Alexandre Bresson.


  • Résumé

    La conception et la réalisation d’un gravimètre à atomes froids embarquable sont présentées. L’utilisation d’un tel instrument peut permettre de mesurer de façon précise et absolue la pesanteur. En faisant interagir des faisceaux lasers avec un nuage d’atomes de Rubidium refroidis à 4 μK, il a eté possible d’obtenir une mesure absolue de pesanteur par interférométrie atomique, à l’aide de technologies propices à l’embarquabilité. Un banc laser compact et robuste a notamment été conçu, basé sur un concept original, l’utilisation de la technologie fibrée Telecom à 1,5 μm. Nous avons ainsi pu mesurer la pesanteur dans notre laboratoire g = 9,80892466 m. S−2 avec une incertitude sur la mesure de ± 9. 10−7. G et une sensibilité de 1, 84. 10−6. G. Hz−1/2. Ces résultats et conclusions ont permis de développer un second instrument aux performances grandement améliorées. La source laser a aussi été validée lors d’un second projet à bord d’un avion réalisant des phases d’hyper (2g) et micro-pesanteur (ICE)

  • Titre traduit

    Theroretical and experimental study of a cold atom gravimeter for onboard applications


  • Résumé

    The realisation and the performance of an onbard atom gravimeter are presented here. Such an instrument can achieve both a highly sensitive and absolute inertial measurement. Interactions beetween light and Rb atoms cooled down to 4 μK give us the possibility to measure the gravity with an atomic interferometer made with onboard technology. A compact and robust laser system has been developped, based on an original concept using Telecom technology at 1. 5 μm. The gravity has been measured in our lab : g = 9,80892466 m. S−2 ± 9×10−6 m. S−2 and the sensitivity reached is 1. 84 × 10−6 g/Hz1/2. The concept of the laser has been validated under hyper (2g) and micro gravity (ICE) and a second more performant instrument has been realized thanks to the results and conclusions of this first prototype

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2010 par [CCSD] à Villeurbanne

Gravimètre atomique embarquable : étude théorique et expérimentale de l’instrument

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  • Détails : 1 vol. (211 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.205-211

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