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M2

Spectroscopie d’absorption laser à très haute sensibilité de molécules atmosphériques.

publié le , mis à jour le

Nous sommes engagés dans des études spectroscopiques en laboratoire des principaux gaz atmosphériques (eau, gaz carbonique, méthane, ozone …) de façon à répondre à des besoins de plus en plus exigeants des physiciens de l’atmosphère et des planétologues. Par exemple, à l’heure actuelle, le bilan énergétique de l’atmosphère n’est pas satisfaisant : il manque des absorbants dans les modèles qui n’ont jamais été détectés car leur effet est négligeable sur des longueurs de parcours à notre échelle. Les techniques lasers que nous développons permettent d’atteindre des sensibilités extrêmes et de simuler en laboratoire des longueurs d’absorption équivalentes à l’épaisseur de la couche atmosphérique (Une sensibilité record de min 510-13 cm-1 correspondant à une atténuation de l’intensité lumineuse de seulement 2% pour un trajet Terre-Lune a récemment été atteinte dans notre groupe). La technique Cavity Ring Down Spectroscopy (CRDS) qui consiste à piéger le plus longtemps possible des photons dans une cavité optique contenant l’absorbant à étudier permet d’obtenir en laboratoire des longueurs d’absorption de plusieurs dizaines de kilomètres.

Les spectres de la vapeur d’eau et de ses isotopologues et du méthane seront étudiés par CRDS notamment dans des gammes spectrales où les transitions sont extrêmement faibles. Ces “fenêtres atmosphériques” sont largement utilisées non seulement pour des observations astronomiques mais aussi pour des mesures satellitaires d’autres molécules.

Suivant l’inclination plus théorique ou plus expérimentale du stagiaire, il devra enregistrer les spectres CRDS, ou analyser et interpréter les spectres obtenus.

Encadrants :

A. Campargue (Alain.Campargue@univ-grenoble-alpes.fr)

D. Mondelain (Didier.Mondelain@univ-grenoble-alpes.fr)

S. Kassi (Samir.Kassi@univ-grenoble-alpes.fr)