Pouvez-vous vous présenter ?

Je m’appelle Jeronimo, je suis doctorant à l’Observatoire de la Côte d’Azur à Nice. Je suis né à Medellín, en Colombie. Je commence actuellement ma deuxième année de doctorat, dans le cadre du projet « Spectroscopie infrarouge compacte pour l’astrophysique avec la technologie AWG », sous la direction de Frantz Martinache.

Quel est votre parcours ?

En Colombie, j’ai obtenu une licence en astronomie à l’Université d’Antioquia. Après cela, j’ai travaillé pendant quelques mois au Planétarium de Medellín en tant que conseiller scientifique pour la conception d’un nouveau musée consacré à l’astronomie. Pendant cette période, j’ai obtenu une bourse pour le master conjoint Erasmus Mundus in Astrophysics and Space Science (MASS), proposé par un consortium de quatre universités : Rome Tor Vergata, l’Université Côte d’Azur, l’Université de Belgrade et l’Université de Brême. J’ai commencé ce master en septembre 2023. Après mon premier semestre à Rome, je suis venu à Nice pour terminer mon M1 et mon M2 à l’Université Côte d’Azur. C’est ici que je me suis davantage impliqué dans l’instrumentation astronomique, et j’ai réalisé mon projet de master sur la spectro-interférométrie, à la fois avec des optiques conventionnelles et avec des optiques d’astrophotonique. Ce projet m’a ensuite conduit vers mon projet de doctorat actuel qui porte sur la spectroscopie photonique.

Comment avez-vous connu le PEPR ?

J’ai découvert le PEPR grâce à mon directeur de thèse, Frantz Martinache.

Quel est votre sujet de thèse ?

Mon projet consiste à tester des composants photoniques compacts (des chips en verre qui permettent de manipuler la lumière à une échelle microscopique) afin de développer des spectrographes astronomiques. Ces instruments permettent de décomposer la lumière « blanche » des étoiles en ses différentes longueurs d’onde, un peu comme lors de la formation d’un arc-en-ciel, mais avec un niveau de précision qui nous permet d’étudier ce qui se passe dans l’environnement de ces sources lointaines. Notre objectif est de développer des instruments à la fois compacts et stables, tout en étant suffisamment performants pour caractériser des planètes découvertes dans d’autres systèmes planétaires. Plus particulièrement, mon travail porte sur la compréhension et la caractérisation d’un composant photonique appelé Arrayed Wave guide Grating (AWG).

Pouvez-vous présenter le PC sur lequel vous travaillez ?

Dans le cadre du programme de recherche PEPR Origins, notre PC porte sur le développement et le test de spectrographes compacts destinés à la caractérisation des exoplanètes. Les spectrographes sont l’un des principaux outils dont disposent les astronomes pour extraire des informations de la lumière provenant des sources astronomiques. Ils peuvent notamment être utilisés pour détecter et caractériser des exoplanètes, c’est-à-dire des planètes qui orbitent autour d’autres étoiles que le Soleil. Ces instruments peuvent devenir de plus en plus grands et coûteux lorsque les exigences en matière de résolution et de précision augmentent, comme c’est notamment le cas pour la caractérisation des exoplanètes. Une solution possible consiste à utiliser des instruments basés sur la photonique, qui sont plus compacts, très stables et résistants aux variations de leur environnement, et qui pourraient également être produits à moindre coût en grande quantité. Le défi est que les technologies d’astrophotonique nécessitent encore beaucoup de R&D pour atteindre le niveau de fiabilité exigé par ces instruments. Notre PC contribue activement à cet effort et nous rapproche des instruments astronomiques du futur, qui permettront notamment de caractériser des planètes semblables à la Terre et susceptibles d’abriter la vie telle que nous la connaissons. Dans le cadre de mon projet, je travaille plus particulièrement sur la technologie AWG, mais mes collègues du PC travaillent également sur les spectrographes photoniques SWIFTS et VIPA.

En quoi vos travaux s’imbriquent dans le PEPR ?

Les AWG sont une technologie photonique qui donne déjà des résultats prometteurs pour la réalisation de spectrographes astronomiques précis et stables. Des prototypes ont démontré leur fonctionnement aussi bien en laboratoire qu’au foyer de télescopes au sol. Les instruments astronomiques actuels poussent déjà les limites de nos connaissances sur notre place dans l’Univers et sur les possibilités d’existence de la vie sur des planètes situées en dehors de notre Système Solaire. Dans cette perspective, la prochaine génération d’instruments nécessitera de nouvelles technologies innovantes pour nous permettre d’aller plus loin dans l’étude des mondes lointains que nous cherchons à caractériser. Le développement de mon projet contribue directement aux connaissances nécessaires à la conception de ces futurs instruments, qui pourront notamment être utilisés pour caractériser des planètes semblables à la Terre et rechercher des signes de vie au-delà de notre planète.