Le Pôle Système Solaire de l’IPSL:

Le pôle système solaire: Les activités «extraterrestres »de l’IPSL Le pôle coordonne ~80 chercheurs et ingénieurs permanents et ~60 non-permanents Essentiellement au LATMOS, LISA , LMD, LPMAA (et laboratoires associés: GSMA, IDES) 3 grand thèmes : Climats et météorologies des autres planètes Interaction Soleil – Planètes - Terres Origine des planètes et de la vie

Exoplanètes et atmosphères primitives Théme 1 : Climats et météorologie des planètes : Observations spatiale & modélisation numérique du climat Mars Mission spatiale : Mars Express (instrument SPICAM, « IDS », Co-Is) : LATMOS + LMD Modélisation :  « Mars system simulator », modèles méso/micro-échelle: LATMOS + LMD Vénus Mission spatiale : Venus Express (instrument SPICAV-SOIR (LATMOS), Co-Is) : LATMOS + LMD Modélisation : GCM Vénus: LATMOS + LMD Titan Mission spatiale: Cassini Huygens (PI, coIs) Modélisation : GCM Titan « de l’IPSL » (LMD + GSMA) Exoplanètes et atmosphères primitives Modélisation: GCM « Générique » (LMD, LATMOS) Mars Vénus Titan 3

Théme 1 : Climats et météorologie des planètes : Projets à venir (LATMOS + LMD) Mars Programme ESA Exomars 2016: Lander (2 co-PIs ) +Trace Gas Orbiter, sondeur « ACS » (co-Pi ?, Co-Is): LATMOS + LMD Assimilation de données météo: EXOMARS (2016) (et Mars Reconnaissance Orbiter/ Mars Express (2005-présent) Mission NASA INSIGHT 2016 (co-Is LMD) Vénus (LMD + LATMOS) Modèle du “système Vénus” (GCM + chimie + aérosols) => ANR en préparation (LMD/LATMOS) Projet de mission candidate ESA EVE (ballon dans l’atm. De Vénus): co-Pi ? Planète géantes Mission ESA “JUICE” vers Jupiter (2022) (confirmé) Julius (spectro UV: LATMOS Pi. E. Quemerais) Hirims (spectro NIR) :co-Piship LATMOS , co-I LMD (PI: T. Fouchet, LESIA ) Projet GCM planète geantes (LMD) : thèse UPMC + ANR en 2012 Pluton : GCM, mission NASA New Horizons 2015 Exoplanetes : Participation scientifique au projet ESA de télescope “ECHO”

Observations spatiale Modélisation numérique Théme 2 : Relation soleil-Terre-Planètes Interaction vent solaire / planète / magnétosphère  Echappement des atmosphères Etude du vent solaire et de l’héliosphère : dynamique et interaction avec le milieu interstellaire Observations spatiale Modélisation numérique Modélisation des exosphères et des interactions avec le vent solaire: Terre ,Mars, Mercure, Ganymède Spectrométrie de masse Spectromètre UV, etc…

Théme 2 : Relation soleil-Terre-Planètes Quelques projets à l’échelle de l’IPSL: ANR “Heliosares” (LMD + LATMOS) : Modélisation 3D du Couplage magnétosphère exosphère / Ionosphère Atmosphère sur MARS (à l’origine : un atelier pôle système-solaire en 2005 ! )  Préparation de la mission NASA MAVEN 2013. Co-initiation de la réflexion menée dans le cadre IPSL “Relation soleil-Terre-Climat ” Journée “Soleil – Terre” du 11/06/2010) Atelier “de la stratosphère à l’ionosphère” , 26-28 novembre 2012. Une difficulté : trouver un porteur pour le projet d’extension du modèle de climat IPSL à la thermosphère/ionosphère

Théme 3 : Origine des planètes et de la vie Comprendre la formation des corps solide par l’étude des comètes, des astéroïdes et des grains interplanétaires Etude de la matière extraterrestre organique et de son évolution dans les milieux extraterrestre (Mars, Titan). Expérience Spatiales in situ Simulations en laboratoire Expérience SPICES : rayonnement synchrotron; ultravide ; nous avons pu mesurer pour la premiere fois le taux de photodesorption de glaces de CO pures (15 K) a longueur d'onde variable. Simulation de la photochimie de Titan et des aérosols organiques: Physique des glaces dans l’espace: Physico-chimie de la surface de Mars: Analyse in-situ (LATMOS-LISA) Gas Chromatograph: Radar (LATMOS): :

Théme 3 : Origine des planètes et de la vie Comprendre la formation des corps solide par l’étude des comètes, des astéroïdes et des grains interplanétaires Etude de la matière extraterrestre organique et de son évolution dans les milieux extraterrestre (Mars, Titan). Expériences de photochimie en orbite basse (LISA-LATMOS) Expérience SPICES : rayonnement synchrotron; ultravide ; nous avons pu mesurer pour la premiere fois le taux de photodesorption de glaces de CO pures (15 K) a longueur d'onde variable.

Développement instrumental au pôle système solaire Rappel: Héritage de 4 grandes filières (instruments en vol ou sélectionnés) Spectromètres UV et NIR (Service d’Aéronomie  LATMOS) SPICAM (Mars 96) – SPICAM-light (Mars Express) SPICAV-SOIR (Venus Express) – SWAN (SOHO) PHEBUS (Bepi-Colombo) – ODS (Exomars lander) Spectromètres de Masse (CETP  LATMOS) CAPS (Cassini) – ROSINA (Rosetta) PICAM (Bepi-Colombo) – COSIMA (Rosetta) Analyse de la matière In-situ (SA- LISA  LATMOS-LISA) ACP : Aerosol Collector Pyrolyser (Huygens) Gas chromatograph : COSAC (Rosetta) – GAP (Phobos-Grünt) SAM (Mars Science Lab.) – MOMA (Exomars Rover) Capteurs électriques & Radar (CETP  LATMOS) HASI Electrical sensor (Huygens) – microARES (Exomars lander) CONSERT (Rosetta) – WISDOM (Exomars rover) ICE (DEMETER) – Permitivity probe (Rosetta)

Pôle système solaire: organisation Coordinateur : Francois Forget (LMD) Co-coordinateurs: Patrice Coll (LISA) François Leblanc (Latmos) Membre du conseil Yves Benilan (LISA) Eric Chassefiere (IDES) Valerie Ciarletti (Latmos), Jean-Hugues Fillions (LPMAA) Sebastien Lebonnois (remplacé par Aymeric Spiga en 2011-2012) (LMD) Ronan Modolo (Latmos) Franck Montmessin (Latmos) Pascal Rannou (GSMA) Cyril Szopa (Latmos)

Pourquoi le pôle système solaire ? (1/2) Favorise les collaborations entre équipe et les synergies (exemple : aujourd’hui) Les collaborations inter-labo sont une réalité Représentation des planétologues dans les instances de l’IPSL (CD, CS, etc…)  Permet des actions coordonnées de l’IPSL vers nos autres partenaires et l’administration scientifique…

Quelques actions et services du pôle système solaire depuis 2009 Coordination des choix stratégiques pour les LABEX Sortie du LABEX IPSL  le LABEX ESEP Réunion projets spatiaux / Pôle système solaire en 2010. Journées des doctorants Les “services du pôle” grâce au soutien de l’IPSL “IPSL week” : mission pour visiteur (avec séminaires sur 2 sites de l’IPSL) “IPSL mundus” : 1 semaine étranger/province pour doctorant de l’IPSL “SOS stage planéto” : dépannage pour rémunération des stages obligatoires "SOS manip-fonctionnement“: dépannage (<2000 є) pour soucis inattendus et bloquants. La liste de distribution: systeme-solaire@ipsl.jussieu.fr Nombreux projets du pôle système solaire sélectionnés dans l’AO IPSL

Exploration Spatiale des Environnements Planétaires LABEX Exploration Spatiale des Environnements Planétaires www.esep.pro Rank : 76 -- 79

Partenaires ESEP: Coordinateur: Pierre Drossart (LESIA, Obs. de Paris) Etablissement coordinateur: Observatoire de Paris Total IPSL: 125 (82 permanents) Tutelles : CNRS, Obs. Paris, UVSQ, UPMC, Univ. Orléans et UPEC + U. Paris Diderot + ENS

Le LABEX ESEP Exploration Spatiale des Environnements Planétaires Un réseau thématique complémentaire à l’IPSL Objectif # 1 : donner des moyens pour la R&D instruments spatiaux (préparation des appels d’offres ESA-NASA) Etudes R&D : de “TRL” 3 (concept prouvé) à 6 (prototype testé) Soutien de la modélisation (nécessaire pour l’analyse de données ET préparer les futures mesures) 3 domaines scientifiques: Solar‐Terrestrial relationship and Space Weather (ST) Planetary exploration in the Solar System (PL) Extrasolar planets observations Autres objectifs : - Animation scientifique, Communication scientifique, - Enseignement

Projet et budget Budget: 400 keuros/ans Objectif : compléter le soutien CNES en R&D. Recherche: 55% (~220) keuros/ans Coordinateur R&D (20% de J-P Lebreton pour commencer) System Manager 2 post-doc (contrat 1 an renouvelable 1 fois) ou invité sénior 2 doctorants Travel, internal cost, Thematic school Pas d’équipements (“fournis par autres sources”) “Exploitation” : outreach : 14% ~55 keuros/an (“1 expo tous les 3 ans”) “Education” : ~24% ~100keuros/an .. Fonctionnement : 10%~40 keuros/ans (dont 1 mi-temps administratif)