Les radars à pénétration de sol (GPR), tels que RIMFAX embarqué à bord du rover Mars 2020 de la NASA, ont démontré leur efficacité pour détecter les structures du sous-sol martien et fournir des informations essentielles à la compréhension de l'évolution géologique des sites étudiés.

Le radar à pénétration de sol WISDOM (Water Ice and Subsurface Deposit Observation on Mars), embarqué à bord du rover de la mission ExoMars Rosalind Franklin (ERF), exploitera sa large bande de fréquences ainsi que ses capacités polarimétriques afin de caractériser quantitativement la rugosité de la surface et la structure du sous-sol.

Ce projet de thèse portera sur le développement d'une synergie efficace entre les différents instruments de la charge utile scientifique d'ERF, avec un intérêt particulier pour PanCam et Ma-MISS. PanCam, le système d'imagerie du rover, fournira les données nécessaires à la reconstruction d'un modèle numérique de terrain (MNT) précis de la surface. Ma-MISS, un spectromètre intégré au système de forage du rover, permettra de caractériser in situ les propriétés minéralogiques et stratigraphiques des matériaux du sous-sol.

Le projet visera à développer des méthodes et des outils avancés permettant d'intégrer et d'interpréter conjointement les observations de WISDOM, PanCam et Ma-MISS. Ces outils permettront à terme de reconstruire un modèle géoélectrique tridimensionnel du sous-sol, qui pourra ensuite être traduit en un modèle géologique du site d'atterrissage d'ExoMars. La méthodologie sera développée, testée et validée à partir de jeux de données synthétiques et expérimentaux.

Des campagnes de terrain seront organisées en étroite collaboration avec l'équipe Ma-MISS dans des environnements analogues terrestres sélectionnés et bien documentés. Ces campagnes permettront de consolider l'intégration des différents jeux de données, d'évaluer la robustesse de la méthodologie proposée dans des conditions de terrain réalistes et de valider les approches développées dans le cadre de cette thèse.

Plus d'informations sur WISDOM : https://www.wisdom-radar.eu École doctorale : Astronomie et Astrophysique d'Ile de France Direction : Valérie CIARLETTI Financement : Europe - MSCA (Marie Sklodowska-Curie Action)