Soutenance

Vénus est la seule planète tellurique du système solaire à avoir conservé la plus grande partie de ses volatils au sein de son atmosphère -- Mercure et dans une moindre mesure Mars les ont perdus dans l'espace, et la Terre les a condensés dans les océans ou piégés dans des réservoirs géologiques ou biologiques. Le parallèle avec les océans terrestres peut être poussé plus loin encore : ainsi la pression régnant à la surface de Vénus équivaut à celle régnant à 1000m de profondeur dans nos océans, et les propriétés (densité, viscosité, etc.) du CO₂ qui constitue 96,5% de l'atmosphère sont, dans les couches les plus profondes, intermédiaires entre celles de l'air ambiant et celles de nos océans. Néanmoins, le parallèle s'arrête là : les différences entre les enveloppes fluides de la Terre et de Vénus sont majeures, tant en termes de composition chimique que de température, de structure verticale, de régime dynamique, etc.

À l'issue de la mission Venus Express (2006-2014) de l'ESA, je ferai le point sur les différents volets de l'exploration Vénusienne où j'ai été impliqué : études préliminaires par spectroscopie à partir d'observations télescopiques terrestres, analyse des données des instruments VIRTIS, puis SPICAV à bord de Venus Express, mesures de composition atmosphérique en-dessous et au-dessus des épaisses couches nuageuses, interprétation des variabilités constatées (notamment celles du dioxyde de soufre, du monoxyde de carbone et du sulfure de carbonyle) au moyen de modèles plus ou moins complexes, caractérisation polarimétrique des particules acides constituant ces mêmes nuages. J'évoquerai également l'application des principes physiques généraux à l'oeuvre dans l'atmosphère de Vénus pour la modélisation des atmosphères primitives telluriques denses : Mars ancien, mais aussi et surtout les enveloppes fluides H₂O-CO₂ autour des planètes au stade « océan de magma ».

J'aborderai enfin les directions possibles dans lesquelles poursuivre ces recherches, soit à titre personnel, soit en encadrant stagiaires ou doctorant·e·s : poursuite de l'exploitation et de l'interprétation de l'archive _Venus Express_, notamment de façon croisée, participation à d'éventuelles futures missions d'exploration spatiales Vénusiennes (notamment NASA/Veritas ou ESA/EnVision), poursuite et extension de la modélisation des atmosphères jeunes H₂O-CO₂ en cours de refroidissement.