Analyse moléculaire in situ d'un noyau cométaire : développement et évaluation des performances d'un système de chromatographie en phase gazeuse pour la mission Rosetta

In situ molecular analysis of a cometary nucleus : development and evaluation of the performances of a gas chromatographic system for the Rosetta mission

• Auteur / Autrice : Cyril Szopa
• Direction : François Raulin, Robert Sternberg
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie de la pollution atmosphérique et physique de l'environnement
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris 12
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marcello Fulchignoni, Claire Vidal-Madjar, Jacques Crovisier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Francesco Dondi, Michel Cabane

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie analytique

Chromatographie en phase gazeuse

Comètes

Résumé

La composition chimique des comètes revêt un intérêt du point de vue de la chimie prébiotique, mais également de la formation et de l'évolution du système solaire. Cette thèse présente la première étape d'un programme de longue durée dont l'objectif final est la détermination de la composition chimique du noyau cométaire. Parmi les différentes méthodes employées jusqu'à aujourd'hui, l'analyse in situ est la seule capable de nous procurer des informations directes sur le noyau cométaire. C'est cette approche que nous avons choisi d'employer en contribuant à l'expérience Cometary Sampling And Composition (COSAC). Cette dernière fait partie des expériences embarquées dans la sonde Rosetta dédiée à l'analyse d'une comète et de son environnement. Compte tenu du nombre important de composés probablement présents dans le noyau cométaire et de la robustesse de cette technique analytique, la chromatographie en phase gazeuse (CPG) apparaît comme la plus appropriée pour l'identification et la quantification des composés présents dans le noyau cométaire. Nous avons donc développé un sous-système chromatographique qui fera partie intégrante de l'expérience COSAC. La principale tâche de ce travail a été de concevoir la partie séparative de ce système, constituée de colonnes chromatographiques connectées en parallèle. Cette partie a été développée en vue de la séparation et de l'identification d'une large gamme de composés d'intérêt cométaire initialement identifiés, allant des composés les plus légers (gaz nobles) jusqu'à des espèces organiques de poids moléculaire élevé (HAP), en tenant compte des conditions liées à l'instrumentation et à l'environnement spatial. . .