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Comment s'adapter au changement climatique ?
22/06/2026 09:30
Séance spéciale scolaire – Dans le cadre de l’Université des enfants et des adolescents, Sorbonne Université propose un ciné-débat pour les scolaires. Projection du film Flow, le chat qui n’avait plus peur de l’eau (2024, Gints Zilbalodis)
On the Moon Again 2026
19/06/2026 09:00
En juillet 1969, regroupés en famille ou entre amis autour d’une radio ou d’un rare téléviseur, 600 millions de personnes, sur tous les continents, suivaient le premier pas d’un homme sur la Lune.
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Drought effects in the crop rhizosphere: Implications for plant drought adaptation and soil organic matter dynamics
06/10/2026 11:00
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La chimie prébiotique des mondes-océan : analyses de laboratoire pour la préparation de missions in situ
08/10/2026 14:00
Les mondes-océan du système solaire, qui abritent une grande quantité d’eau liquide sous leur surface glacée, sont aujourd’hui une cible de choix pour la recherche de traces de vie actuelle ou passée en dehors de la Terre. À ce titre, plusieurs missions spatiales sont prévues afin de mieux comprendre la chimie à la surface de ces lunes et d’y rechercher d’éventuelles biosignatures. La mission Dragonfly de la NASA décollera ainsi pour Titan en 2028, tandis que l’ESA a désigné Encelade comme la cible prioritaire de sa prochaine mission à haut budget. Un concept de mission vers Europe est aussi en développement.
La technique plébiscitée pour l’analyse moléculaire in situ est la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse, qui dispose d’un important héritage issu de précédentes missions spatiales. Associée à une dérivatisation chimique, elle permet de détecter un large panel de composés organiques, notamment ceux à la base de la vie sur Terre : acides aminés, acides gras, bases nucléiques. D’éventuels excès énantiomériques, qui sont susceptibles de traduire une origine biotique des composés, peuvent également être mesurés avec une colonne chromatographique chirale. Mais la transposition de cette technique à l’étude des mondes-océan exige un important travail expérimental, afin de tenir compte des spécificités de ces environnements : c’est tout l’objectif de la thèse présentée ici.
Dans le chromatographe de la mission Dragonfly, les composés sont focalisés sur un piège d’injection à thermo-désorption avant leur analyse. Or, l’adsorbant utilisé lors des dernières missions n’est pas particulièrement adapté aux composés azotés attendus à la surface de Titan et a également tendance à se dégrader, menant à des contaminations contraignantes des analyses. Mon travail a permis de sélectionner le meilleur duo de pièges à employer pour Dragonfly et leurs conditions de désorption optimales, en considérant les contraintes techniques inhérentes à l’application spatiale, les performances de désorption, et la préservation de la chiralité.
Dans les cas d’Europe et Encelade, de hautes concentrations en sels sont attendues dans l’océan et en surface. Ces sels peuvent être préjudiciables à l’analyse, en réduisant le rendement des réactions de dérivatisation chimique, en bouchant les systèmes micro-fluidiques, ou encore en dégradant la phase stationnaire de la colonne chromatographique. Il serait donc judicieux pour tout chromatographe en phase gazeuse embarqué vers l’un de ces corps d’inclure un système dédié au dessalement des échantillons, afin de permettre l’analyse de leur matière organique. Mon travail a consisté à développer et optimiser un tel protocole dans le but de pouvoir l’intégrer, à terme, à un instrument spatial. Son efficacité a été démontrée sur des mélanges de standards, puis confirmée par l’étude d’un analogue naturel d’Europe et d’Encelade, issu d’un lac hypersalin terrestre.
Observation of planetary subsurfaces in microwaves: Investigation of the anomalous regions of Enceladus
30/09/2026 09:30
Icy satellites harboring subsurface oceans have become major targets in planetary science, especially in the context of habitability, as they may provide the key ingredients for life beneath their icy shells : liquid water, energy sources and chemically reactive compounds. Among them, Enceladus is particularly compelling because it is not only an « ocean world », but also currently active. Indeed, the Cassini-Huygens mission (NASA/ESA/ASI) revealed that material from its interior is continuously ejected from Enceladus’ South Pole in the form of plumes. Therefore, Enceladus offers a unique connection between the subsurface ocean, the ice shell, the surface and Saturn’s environment. Understanding the properties of its surface and shallow subsurface is thus essential, both for interpreting its ongoing activity and for preparing future exploration missions, including lander missions.
Most remote sensing observations of icy surfaces rely on ultraviolet, optical, or infrared techniques. These observations provide valuable constraints on the surface composition, ice grain size, crystallinity and temperature. However, they primarily probe only the uppermost surface (typically µm to mm). In contrast, microwave observation – through radar in active mode and radiometry in passive mode – can penetrate deeper layers, depending on wavelength as well as on the absorption and scattering properties of the icy regolith. Consequently, Cassini RADAR observations offer a unique opportunity to investigate Enceladus beneath its surface, and to constrain key physical properties such as porosity, roughness, grain size, thermal gradients and subsurface layering.
This thesis focuses on the analysis of two sets of unique data collected by the Cassini RADAR during a flyby (called E16) of Enceladus in November 2011. The first dataset consists of a Synthetic Aperture Radar (SAR) image and high-resolution radiometry observations of the South Polar Terrain (SPT) of Enceladus acquired while the spacecraft was at its closest approach. The second dataset consists of four radiometry segments acquired during the E16 outbound leg at mid-latitudes (including part of the Leading Hemisphere Terrain, LHT), with a moderate spatial resolution.
Both datasets show « anomalous » regions on Enceladus. The first dataset shows that anomalously bright terrains in radar and radiometrically anomalously warm regions in radiometry exist on SPT. Second datasets show a large scale radiometrical colder anomaly on LHT in comparison with the typical Trailing Hemisphere Terrain (THT). To investigate these anomalous regions, this work combines a thermal model with a microwave radiative transfer model able to simulate both active and passive microwave observations.
By comparing simulations with the observations, this thesis brings constrains on the structural, chemico-physical and thermal state of surface and subsurface at the SPT. The results point that the regolith is characterized by relatively large scattering structures (>500 µm), limiting radar sensitivity to the upper few meters. They also indicate that the regolith purity and porosity vary with local geology and between the different regions within the swath. The anomalously radar bright regions are covered with pure and highly porous water ice. Radiometrically anomalously warm regions observed over parts of the swath can only be explained by the presence of an ocean at shallow subsurface (2-5 km deep), associated with enhanced heat loss (up to 900 mW/m^2). These results have important implications for future missions to Enceladus, particularly for potential lander missions targeting its south polar region.
Similarly, second datasets are compared with simulations by varying the properties between LHT and THT. Analysis show that anomalously colder LHT can be explained by either higher porosity, or larger grain size than that on THT. Further, the depth of such anomaly is constrained which sheds light on the evolutionary history of Enceladus.
More broadly, the combined thermal and radiative transfer modeling framework developed here provides a robust approach for interpreting microwave observations and relating them to the underlying geophysical properties of icy worlds.
Nouveaux modèles discrets et méthodes d’inférence pour les extrêmes multivariés, avec applications au risque de sécheresse
30/07/2026 12:30
Cette thèse se situe à l’interface entre la théorie multivariée des valeurs extrêmes et l’inférence sans vraisemblance, avec pour principale motivation l’étude du risque de sécheresse. Elle porte sur la modélisation conjointe d’extrêmes discrets, dépendants entre leurs composantes, dans des modèles dont la vraisemblance est souvent difficile, voire impossible, à évaluer. L’idée centrale consiste à simuler des données pour toute valeur donnée du paramètre, puis à comparer les distributions des données observées et simulées plutôt qu’à évaluer directement la vraisemblance.
La première contribution est la loi de Pareto généralisée discrète multivariée (MDGPD), qui étend la loi de Pareto généralisée multivariée au cadre discret. La deuxième est l’estimateur de Bayes neuronal de Wasserstein adaptatif (AW-NBE), qui combine une initialisation par réseau de neurones et un raffinement fondé sur le transport optimal entropique. Une étude comparative met enfin en évidence les compromis entre maximum de vraisemblance, estimation neuronale et transport optimal selon le degré de spécification du modèle. Ces développements sont illustrés par des applications au risque de sécheresse, à partir des durées d’épisodes secs observées dans plusieurs stations suisses.
Mots-clés : extrêmes multivariés, loi de Pareto généralisée discrète multivariée, inférence sans vraisemblance, estimateur de Bayes neuronal, transport optimal, risque de sécheresse
