Résidus du disque primitif dans lequel les planètes se sont formées, les astéroïdes et les comètes fournissent des contraintes sur les processus de formation et d’évolution du système solaire. A partir des images de la mission Rosetta, l’objectif de cette thèse est de caractériser les morphologies de surface de ces petits corps, et d’en étudier les processus qui ont permis de les former et de les faire évoluer.Sur l’astéroïde (21) Lutetia, le relief est contrôlé par les impacts, formant des cratères, des nappes d’éjectas, des fractures et des boulders.Sur la comète 67P, la région Imhotep, située au niveau de l’équateur, présente des terrains lisses et des terrains consolidés très fracturés. Elle est la seule région à présenter des dizaines de structures circulaires de moins de 60 m de diamètre, probablement très anciennes (Ga), que l’on trouve associées à des couches stratifiées de quelques mètres d’épaisseur. Lors du passage au périhélie, des changements de grande envergure se sont produits dans les terrains lisses ; ils pourraient être liés aux contraintes mécaniques opérant dans le sous-sol de la comète. Un type particulier de fractures observé en surface de 67P a aussi été étudié. Ces fractures se joignent pour former des polygones 3 m en moyenne. Ces polygones résultent probablement des fortes variations de température en surface et en subsurface. Plus généralement, les observations et les travaux d’interprétation à partir des données de la mission Rosetta montrent que les morphologies de surface sur 67P sont autant dues à sa formation et à des processus endogènes qu’à des processus exogènes et évolutifs tels que la sublimation ou les contraintes thermiques. / Residuals from the accretion disk in which planets formed, asteroids and comets provide important constraints on the solar system formation and evolution processes. Based on the images from the Rosetta mission, the main objectives of this thesis are to characterize the morphologies at the surface of these small bodies and to study the processes responsible for their formation and evolution.On asteroid (21) Lutetia, the relief is controlled by impacts, forming craters, ejecta blankets, fractures and boulders.On the nucleus of comet 67P, the Imhotep region, located at the equator of the nucleus, presents smooth terrains and consolidated terrains, heavily fractured. It is the only region that shows tens of circular features less than 60 m in size, probably ancient, which we find associated with layers of several meters thick. During the passage at perihelion, major changes occurred in smooth terrains ; they may be linked to mechanical stresses acting in the nucleus subsurface. A particular type of fractures observed at the surface of 67P has also been studied in detail. These fractures join each other in polygons of roughly 3 m in size. These polygons probably result from the strong variations of temperature at the surface and subsurface. More generally, the observations and their interpretation from Rosetta data show that the morphologies at the surface of 67P can result from its formation and endogeneous processes, as well as from exogeneous and evolutionary processes such as the sublimation of ices or thermal stresses.

Les astéroïdes binaires représentent un laboratoire naturel pour recueillir des informations cruciales sur les petits corps du Système Solaire, fournissant un aperçu des mécanismes de formation et d’évolution de ces objets. Leur caractérisation physique nous aide à comprendre les processus qui ont pris part à la formation et l’évolution des planétésimaux dans le Système Solaire. Les caractéristiques qui sont évaluées dans ce travail sont : la masse, la taille, la forme, la rotation, la densité, la composition et la taxonomie. L’une des plus importantes caractéristiques que l’on puisse obtenir avec les objets binaires -si le système peut être angulairement résolu- est leur masse grâce à l’interaction gravitationnelle mutuelle. Avec la masse et la taille du corps, nous pouvons déterminer sa densité, qui peut nous donner un aperçu de sa structure interne.A cet effet, l’exploration de données a été faite à partir d’images à haute résolution angulaire du télescope spatial Hubble et les télescopes au sol avec optique adaptative (VLT/NACO, VLT/SPHERE, Gemini/NIRI, Keck/NIRC2) dans le visible et proche infrarouge. Ayant réduit les images et mesuré les positions des satellites à de nombreuses époques, l’algorithme génétique Genoid est utilisé pour déterminer l’orbite de compagnons et la masse du corps central. Ceci est utile pour améliorer les éphémérides des satellites des binaires, qui à leur tour seront utiles pour prédire des occultations stellaires pour les futures campagnes d’occultation ; la technique d’occultation étant la plus fructueuse pour l’observation des objets de faible diamètre du Système Solaire. En ce qui concerne la taille et la détermination de la forme, l’algorithme KOALA d’inversion multidonnées est utilisé. En ce qui concerne la photométrie, courbes de lumière et couleurs SDSS ont été obtenues depuis le télescope de 1m au Pic du Midi et de 1.20 m de l’observatoire de Haute Provence dans le but de déterminer et affiner leurs propriétés. J’ai également acquis à distance des spectres d’astéroïdes binaires en utilisant le spectrographe Spex sur le télescope IRTF de 3m au Mauna Kea (Hawaii), afin de déterminer leur classe taxonomique pour la première fois. De plus, j’ai fait le modélisation de spectres de binaires sans taxonomie dans la base de données du SMASS collaboration. Ce plus grand échantillon, que j’ai comparé avec la population du NEAs et de Mars Crossers, en trouvant une prédominance dans le taxonomie Q/S. Cela est consistant avec la formation de binaires petits par effet YORP et perturbation rotationnelle. Finalement, j’ai développé une classification taxonomique générale, basée sur la photométrie large bande dans l’infrarouge, et je l’ai appliquée aux données de 30,000 astéroïdes provenant du survey VHS conduit par le télescope VISTA de l’ESO. / Binary asteroids represent a natural laboratory to gather crucial information on small bodiesof the Solar System, providing an overview of the formation and evolution mechanisms of these objects. Their physical characterization can constrain the processes that took part in the formation and evolution of planetessimals in the Solar System. The characteristics assessed in this work are: mass, size, shape, spin, density, surface composition, and taxonomy.One of the most important characteristics that can be obtained of binaries -if the system can be resolved- is their mass through their mutual gravitational interaction. From the mass and the size of the asteroid we determine its density, which provides insight on its internal structure.For this purpose, data mining has been done for high-angular resolution images from HST and ground-based telescopes equipped with adaptive optics (VLT/NACO, VLT/SPHERE, Gemini/NIRI, Keck/NIRC2) in the visible and near infrared. Having reduced the images and determined the satellite positions for over many epochs, the genetic algorithm Genoid algorithm is used to determine the orbit of the companion, and mass of the primary. This improves the ephemerides of binary companions, which in turn allows to stellar occultations by asteroids for future occultation campaigns.The occultation technique is the most fruitfulfor observing small diameter Solar System objects. As for the size and shape determination, KOALA multidata inversion algorithm is used.Concerning photometry, light curves and SDSS colors have been obtained for binary asteroids from T1M at Pic du Midi & 1.20m telescope at Haute Provence Observatory, aiming at determining and refining their properties. I remotely acquired spectra of binary asteroids using Spex/IRTF system based on 3m at Mauna Kea (Hawaii), to determine their taxonomic class for the first time. Additionally, I collected spectra of small binaries from the SMASS collaborationdatabase, modelled it, and found their taxonomy. I compare the now larger sample of classified binaries to the population of NEAs and Mars Crossers, and found a predominance of Q/S types. This is in agreement with a formation by YORP spin-up and rotational disruption.Finally, I developed a taxonomic classification for asteroids in general, based on infrared large band photometry, and applied it to 30,000 asteroids from VHS survey at the ESO’s telescope VISTA.

Actuellement, on recense peu de familles d’astéroïdes de la ceinture principale (Main Belt, MB) âgés de plus de 2 milliards d’années (Brož et al., 2013; Spoto et al., 2015). Ceci serait le résultat d’un biais observationnel, dû aux techniques classiques utilisées pour l’identification des familles. En effet, la technique dite “Hierarchical Clustering Method” (HCM) identifie les membres des familles par leur proximit é dans l’espace des éléments orbitaux demi-grand axe (a), excentricité (e) et inclinaison (i). Or, les d’astéroïdes se dispersent lentement dans cet espace à cause de résonances séculaires et d’une force non-gravitationnelle dénommée «effet Yarkovsky». Ceci rend la méthode HCM de moins en moins efficace pour des familles d’âges de plus en plus élevées. Nous avons développé une nouvelle mèthode qui est insensible à la dispersion des membres des familles en e et i, car elle identifie les familles par leur forme caractéristique en «V» dans l’espace a; 1/D, oú D est le diamètre de l’astéroïde. Cette forme est due à la vitesse d’éjection initiale des membres de la famille par rapport au corps parent et à la dépendance approximative en 1/D de l’effet Yarkovsky qui disperse la famille en demi-grand axe au cours du temps. Cette méthode du ‘V-shape’ a été testée sur des familles connues, dont certaines difficilement identifiables par la méthode HCM. De plus, avec notre méthode nous avons découvert une famille de plus de 4 milliards d’années, reliant la plupart des astéroïdes sombres de la ceinture interne qui ne sont pas déjà inclus dans une famille connue (Delbo' et al., 2017). Seuls des astéroïdes avec diamètre D >50 km n’appartiennent à aucune famille et sont donc primordiaux. Cela implique que les astéroïdes primordiaux étaient assez gros, en accord avec les théories récentes sur la formation des planétésimaux dans le disque protplanétaire (Morbidelli et al., 2009). La méthode «V-shape» représente également une méthode d’analyse puissante pour trouver la frontière d’une famille d’astéroïdes dans le plan a; 1/D et pour calculer précisément sa courbure. Les propriétés thermiques des surfaces d’astéroïdes, telles que l’inertie thermique Γ, déterminent la magnitude de l’effet Yarkovsky. Or, Γ est statistiquement anti-corrélé avec D (Delbo' & Tanga, 2009; Delbo' et al., 2015). Par conséquent, l’effet de Yarkovsky peut avoir une dépendance non linéaire en 1/D, causant la courbure de la frontière de la famille dans le plan a; 1/D. L’outil de ‘V-shape’ est capable de détecter cette courbure sur des familles synthétiques et a été utilisé pour plus de 20 vieilles familles de la ceinture principale pour mesurer cet effet. La courbure mesurée implique qu’en moyenne l’effet Yarkovsky est proportionnel à D^-0.8. Il est constaté qu’il n’y a pas de corrélation entre l’âge de la famille et la courbure de sa frontière pour des familles âgées de plus de 100 millions d’années environ. De plus, la courbure en ‘V-shape’ diminue pour les familles à plus grand demi-grand axe, ce qui implique que relation entre Γ et D est moins anti-corrélée dans la ceinture externe que dans la ceinture interne. En examinant des familles âgées de moins de 20 millions d’années par la méthode du ‘V-shape’, nous pouvons étudier les familles dont la forme en «V» est causées par la vitesse initiale d’éjection des fragments et non pas par l’effet de Yarkovsky. Pour ces familles nous avons montré qu’il n’y a pas de courbure, ce qui implique que la vitesse initiale d’éjection des fragments est proportionnelle à 1/D, comme prédit par les expériences d’impact en laboratoire et les simulations numériques de fragmentation (Fujiwara et al., 1989; Michel et al., 2001; Durda et al., 2004; Nesvorný et al., 2006). La différence de courbure entre les familles de moins de 20 millions d’années et les familles plus âgées est une preuve indépendante que la dispersion en demi-grand axe des vieilles familles est dominèe par l’effet Yarkovsky. / Asteroid families are the remnant fragments of asteroids broken apart by collisions. There are only a few known Main Belt (MB) asteroid families with ages greater than 2 Gyr (Brož et al., 2013; Spoto et al., 2015). Estimates based on the family producing collision rate suggest that the lack of > 2 Gyr-old families may be due to a selection bias in classic techniques used to identify families. Family fragments disperse in their orbital elements, semimajor axis, a, eccentricity, e, and inclination, i, due to secular resonances, mean motion resonances, close encounters, secondary collisions and the nongravitational Yarkovsky force. This causes the family fragments to be more difficult to identify with the hierarchical clustering method (HCM), which attempts to find cluster in orbital element space, when applied to family fragments’ elements as the fragments age. We have developed a new technique that is insensitive to the spreading of fragments in e and i by searching for V-shaped correlations of family members in a and asteroid diameter, D. A group of asteroids is identified as a collisional family if its boundary in the a vs. 1/D plane has a characteristic V-shape which is due to the size dependent Yarkovsky effect. The V-shape technique is demonstrated on the known families and families difficult to identify by HCM, and used to discover a 4 Gyr-old family linking most dark asteroids in the inner MB not included in any known family (Delbo' et al., 2017). The 4 Gyr-old family reveals asteroids with D > 35 km that do not belong to any asteroid family implying that they originally accreted from the protoplanetary disk and support recent theories on the formation of asteroids (Morbidelli et al., 2009). The V-shape detection tool is also a powerful analysis method for finding the boundary of an asteroid family and fitting for its shape. Thermal properties of the surfaces of asteroids such as the thermal inertia, Γ, determine the magnitude of the drift rate cause by the Yarkovsky force. Following the proposed anti-correlation between Γ and and D (Delbo' & Tanga, 2009; Delbo' et al., 2015), the Yarkovsky effect may have a more complex D dependence than previously thought, causing the family V-shape boundary to be curved in a vs. 1/D space. The V-shape tool is capable of detecting this curvature on synthetic families and was deployed on >20 families located throughout the MB to find this effect. The curvature of family V-shapes implies on average that the Yarkovsky drift rate scales with D^-(0.8-0.9). We find that there is no correlation between family age and V-shape curvature for families older than 100 Myrs. Additionally, the V-shape curvature decreases for asteroid families with larger a suggesting that the relationship between Γ and D is less anti-correlated in the Outer MB. By examining families <20 Myrs-old with the V-shape technique, we can separate family V-shapes caused by the initial ejection of fragments from those that are caused by the Yarkovsky effect. We constrain the initial velocity of young families by measuring the curvature of their fragments’ V-shape in a vs. 1/D space. We measure the V-shape curvature of 11 asteroid families that are too young for most of their known fragments to have undergone significant evolution in semi-major axis due to the Yarkovsky effect. We find that the majority of asteroid families in our sample have initial ejection velocity fields that scale with 1/D supporting the laboratory impact experiments and computer simulations of disrupting asteroid family parent bodies (Fujiwara et al., 1989; Michel et al., 2001; Durda et al., 2004; Nesvorný et al., 2006). In addition, the difference in curvature between <20 Myr-old families from the curvature of older family V-shapes evolved is independent evidence separating initial ejection velocity V-shapes from Yarkovsky V-shapes.

L'objectif de la thèse est de contribuer à l'amélioration du modèle des astéroïdes dans l'éphéméride INPOP (Intégration Numérique Planétaire de l'Observatoire de Paris). La prise en compte imparfaite des astéroïdes dans les modèles dynamiques est considérée aujourd'hui comme le facteur limitant de la qualité des éphémérides, que ce soit en terme de précision des paramètres ajustés ou en terme de capacité à extrapoler les éphémérides au-delà des observations disponibles. Le grand nombre d'astéroïdes présents dans le Système Solaire et le peu d'informations disponibles sur leurs masses rendent en effet l'implémentation de ces objets particulièrement difficile. Après la présentation d'un cadre analytique et la recherche numérique des astéroïdes les plus perturbateurs, on propose une approche nouvelle. L'approche consiste à sélectionner un nombre restreint d'individus parmi un ensemble d'environ 25000 astéroïdes de telle sorte que la perturbation induite sur les planètes par l'ensemble, privé de la sélection, soit similaire à la perturbation induite par un anneau solide centré sur le Soleil. L'optimisation de la sélection fait partie des problèmes quadratiques mixtes où on cherche à ajuster simultanément des paramètres réels et entiers. On compile une nouvelle liste de 276 astéroïdes à implémenter avec un anneau dans le modèle dynamique d'une éphéméride planétaire. L'optimisation de la sélection dépend des masses incertaines des astéroïdes, par conséquent les résultats sont obtenus dans le cadre d'expériences Monte-Carlo où les masses des astéroïdes varient de manière aléatoire dans des intervalles raisonnables. On introduit la méthode de régularisation de Tikhonov avec contraintes de boîtes pour l'ajustement efficace du nouveau modèle. Une deuxième partie de la thèse est consacrée à l'étude des effets qui peuvent être induits par les astéroïdes sur une orbite quasi-périodique autour du point de Lagrange L2 du système Terre-Soleil. Ce point accueille depuis 2009 les satellites Herschel et Planck et accueillera dans les prochaines années la mission Gaia. Les satellites Herschel et Planck sont pris comme cas d'étude. Leurs orbites nominales sont déterminées par le calcul de la forme normale du problème circulaire restreint à 3 corps. Les orbites obtenues sont ensuite injectées dans le modèle dynamique de INPOP et stabilisées par la méthode de multiple-shooting. On développe un cadre analytique, basé sur le problème quasi-bicirculaire restreint, permettant de prédire l'effet d'un astéroïde en orbite circulaire sur les sondes. Les perturbations induites par des astéroïdes évoluant sur des orbites réalistes sont ensuite étudiées en intégrant avec INPOP les sondes successivement en présence et en absence d'astéroïdes particuliers. On montre que les effets des astéroïdes sont, de manière générale, négligeables.

Les micrométéorites, échantillons extraterrestres de taille submillimétrique, dominent le flux de matière extraterrestre qui entre dans l'atmosphère terrestre. Toute micrométéorite est inévitablement altérée par son passage atmosphérique. Mais elles peuvent être trouvées enchâssées dans des météorites plus grandes, sous forme de microxénolithes. Les microxénolithes sont des micrométéorites anciennes, ils permettent d'étudier des époques passées de l'histoire du Système Solaire, pas accessibles par les micrométéorites. Des nouveaux microxénolithes ont été découverts et étudiés dans les chondrites H et dans la chondrite carbonée Isheyevo. Plusieurs techniques expérimentales (microscopie électronique à balayage et à transmission, spectroscopie Raman, spectrométrie de masse) ont été utilisées pour les caractériser, et des simulations numériques ont été réalisées pour étudier leur origine et les effets qu'ils subissent lors de leur passage dans l'atmosphère de la Terre.

Les astéroïdes sont des vestiges datant de la formation de notre Système stellaire. Ils nous offrent une opportunité unique de comprendre la mécanique de formation d'un système planétaire habité, le Système Solaire. Une méthode de caractérisation de ces petits corps couramment utilisé est la spectroscopie en réflectance, qui permet à, depuis la Terre ou lors de missions spatiales, d'obtenir des informations sur la minéralogie de ces objets. L'objet de cette thèse est de participer à une meilleure compréhension de cette technique de caractérisation, ainsi que d'étudier, via les météorites, les processus d'altérations ayant modifiés la composition initiale. Pour ce faire nous avons utilisé différentes méthodes d'analyses sur des chondrites carbonées (qui proviennent d'astéroïdes primitifs) afin de caractériser leur chimie et leur minéralogie. Nous avons ainsi étudié les phases hydratées, la teneur en eau, la structure des silicates et l'état d'oxydation du fer de ces météorites. Toutes ces analyses combinées nous ont permis de mieux comprendre l'évolution de la minéralogie en fonction des processus d'altérations hydrothermaux. Ces études ont également permis d'apporter des contraintes quantitatives et qualitatives sur les caractéristiques contrôlant les spectres en réflectance de ces mêmes météorites. Nous avons étudié et comparé de nombreux paramètres entre eux pour permettre de quantifier l'eau et proposons celui qui nous semble le plus adapté pour quantifier les phases hydratés à la surface des petits corps sombres du Système Solaire. / Asteroids are relics from the early Solar System. Some of them are extremely primitive and can help in understanding the mechanic of Solar System formation, and ultimately the scenario that led to the formation of a habited planetary system. Reflectance spectroscopy is now a classical and useful method to analyze asteroid composition from the Earth or during space mission. In this PhD thesis, we tried to improve our understanding of the spectral properties of asteroids by looking at naturally delivered fragments, meteorites. We have used different analytical methods on carbonaceous chondrites (pieces of primitive asteroids) to characterized their chemical and mineralogical composition. We studied the nature of hydrated phases, water budget, phyllosilicate structures and the speciation of iron on these meteorites. All these analyses permit an improved understanding of the transformation of the mineralogy by parent body (asteroidal) alteration. Furthermore, these analyses provide quantitative and qualitative constraints to understand the factors controlling the reflectance measurement performed on the same meteorite. We compared different analytical parameters to quantify the water abundance and suggest a method to quantify hydrated phases on dark asteroids.

Cette thèse est consacrée à l'étude des objets binaires du Système solaire selon deux axes principaux. Premièrement, nous examinons les paramètres physiques, tels que la taille et l'albédo des binaires transneptuniens, obtenus à partir des mesures de flux thermique en infrarouge par les télescopes spatiaux Herschel et Spitzer. Avec ces paramètres, nous comparons les objets binaires avec les transneptuniens sans satellite. Cette analyse montre que les distributions de tailles dans les deux populations sont différentes. Nous supposons que cette tendance est liée à la prépondérance des petits binaires dans le groupe des objets \og froide \fg{}, qui est plus favorable à la survie des binaires, parmi les autre groupes.De plus, nous étudions les corrélations entre la taille et l'albédo et d'autres paramètres physiques et orbitaux pour la population des binaires. Cette étude montre les fortes corrélations suivantes: entre la taille et la masse, la taille et l'inclinaison héliocentrique, la taille et la différence de magnitudes des composantes. L'étude trouve également deux corrélations moins significatives -- la densité avec la taille et la densité avec l'albédo -- qui nécessitent des vérifications ultérieures avec des données complémentaires. Nous donnons une interprétation possible des résultats du point de vue des différents modèles de formation de tels objets.Deuxièmement, nous présentons une nouvelle méthode de détermination d'orbite mutuelle d'un système binaire. Cette méthode est basée sur la technique de Monte-Carlo par chaînes de Markov avec une approche bayésienne. L'algorithme, développé dans cette thèse, permet de déterminer où d'ajuster les paramètres d'une orbite képlérienne ou d'une orbite perturbée à partir des observations simulées et réelles. Nous montrons que la méthode peut être efficace même pour un petit nombre d'observations et sans condition initiale particulière. / This thesis is devoted to the study of binary objects in the Solar System and explores two main themes. First, we examined physical parameters, such as size and albedo of trans-Neptunian binaries, obtained from thermal flux measurements by the Herschel and Spitzer space telescopes. Within these parameters, we compared binary objects with simple trans-Neptunian objects without satellites. This analysis showed that the size distributions of two populations are different. We assume that this trend is related to the predominance of small binaries of cold classical group, which may be more favourable for the survival of binaries, among other groups.In addition, we studied the correlations between the size and albedo and other physical and orbital parameters of the binaries population. This study obtained the following strong correlation: size vs. system mass, size vs. heliocentric inclination, size vs. magnitude difference of components. We also found two less significant correlations -- bulk density vs. size and bulk density vs. albedo -- which require further verification with additional data. We then set out a possible interpretations of the results from the perspective of different formation models of such objects. Secondly, we have presented a new method of binary system mutual orbit determination. This method is based on the Monte Carlo Markov chain techniques with a Bayesian approach. The algorithm developed in this thesis is used for Keplerian or perturbed orbit fitting to simulated or real observations. We show that the method can be effective even for a small number of observations and without regard to particular initial conditions.

L'étude des astéroïdes croisant les orbites planétaires met en œuvre en particulier l'astrométrie, la constitution puis l'exploitation de bases de données d'observations et enfin la modélisation dynamique. Dans ces trois domaines, la recherche du maximum de précision est un gage de solidité des résultats que l'on peut ensuite appliquer à des études spécifiques. Dans un premier temps, je dresserai un état de l'art sur notre connaissance des astéroïdes orbitant à proximité de la Terre : les géocroiseurs. J'y présenterai les différentes familles dynamiques, la statistique de découverte ainsi que les différents types d'observations effectuées. Puis, je développerai une section consacrée au modèle dynamique utilisé en présentant les différentes forces pouvant agir sur les géocroiseurs. Je terminerai enfin cet état de l'art par une section dédiée à la détermination et la propagation d'orbite. Je présenterai dans un deuxième chapitre une étude dynamique des astéroïdes géocroiseurs à travers l'exemple de astéroïde (99942) Apophis. J'y développerai les aspects liés à la sensibilité de son orbite ainsi qu'une étude détaillée de la géométrie et de la dynamique de la rencontre proche entre Apophis et la Terre en 2029. Je mettrai l'accent sur les "trous de serrure" (keyhole), terminologie nécessaire à notre compréhension et interprétation des risques de collision avec la Terre. J'exposerai pour clore ce chapitre l'apport de nouvelles observations (optiques et radars) sur la précision de son orbite à court et à long terme. Enfin, je présenterai dans une troisième partie, l'apport d'observations spatiales pour l'orbite d'Apophis à travers la mission Gaia. J'exposerai, dans ce même chapitre, la méthode utilisée pour la détermination d'orbite pour des objets nouvellement découverts par Gaia à partir de deux observations et d'une stratégie de suivi à partir de la Terre. Je mettrai un accent particulier sur la synergie de données sol et espace pour les objets du Système Solaire.

L'objectif fondamental des sciences planétaires est la compréhension de la formation et de l'évolution du Système Solaire. Pour atteindre cet objectif les astéroïdes présentent un intérêt tout particulier pour la communauté scientifique. En effet, nous pouvons regarder la population astéroïdale comme une fenêtre vers le passée, par laquelle nous regardons les débuts de la formation du système planétaire. Ils sont les témoins des premiers moments de la formation des planètes gardant dans leur structure la complexité chimique de la nébuleuse primordiale. Pour cette raison, les études physiques et dynamiques de ces corps nous apportent des informations essentielles sur l'histoire et l'évolution de notre Système Solaire et plus généralement sur la formation des systèmes planétaires. Pendant ma thèse j'ai développé l'application Modelling for Asteroids (acronyme M4AST). M4AST est un service en libre service sur internet permettant la modélisation des surfaces d'astéroïdes en utilisant plusieurs approches théoriques. M4AST est composé d'une base de données contenant quelques 2500 spectres d'astéroïdes et d'une bibliothèque de routines permettant la modélisation et l'obtention de plusieurs paramètres minéralogiques. La base de données est accessible aussi bien par les biais des protocoles de l'Observatoire Virtuel (OV-Paris) que par sa propre interface. Le service est accessible depuis l'adresse http:// cardamine.imcce.fr/m4ast. M4AST permet plusieurs types d'analyses : classification taxonomique, modélisation de l'altération spatiale, comparaison avec les spectres des météorites et des minéraux terrestres, calculs des centres et des surfaces des bandes. J'ai participé à plus de 10 campagnes d'observations pour la caractérisation physique et dynamique des astéroïdes. Les observations spectroscopiques ont servi à la caractérisation minéralogique des surfaces d'astéroïdes. L'astrométrie a plutôt servi à la confirmation et la sécurisation de nouvelles découvertes d'astéroïdes. Pendant la thèse, j'ai observé et caractérisé les spectres en infrarouge proche de huit astéroïdes géocroiseurs : 1917, 8567, 16960, 164400, 188452, 2010 TD54, 5620, and 2001 SG286. Ces observations ont été obtenues avec le télescope IRTF et du spectrographe SpeX, en employant l'infrastructure CODAM de l'Observatoire de Paris. Pour chaque astéroïde j'ai proposé des solutions minéralogiques. Une révision de leur taxonomie a aussi été effectuée pour cinq astéroïdes de mon échantillon. Quatre des objets sont des objets à faible delta-V, qui sont des cibles souhaitables/possibles pour des missions spatiales. L'astéroïde (5620) Jasonwheeler montre un spectre similaire à ceux des météorites chondritiques. J'ai observé et modélisé six astéroïdes de la ceinture principale. (9147) Kourakuen, (854) Frostia, (10484) Hecht and (31569) 1999 FL18 montrent des caractéristiques des astéroïdes du type V; (1333) Cevenola, (3623) Chaplin sont du type taxonomique S. Quelques astéroïdes de cet échantillon sont particuliers : (854) Frostia est un astéroïde binaire, (10484) Hecht et (31569) 1999 FL18 ont des gémeaux dynamiques, (1333) Cevenola et (3623) Chaplin sont des objets avec des courbes de lumières à grandes amplitudes. La classification taxonomique, la comparaison avec les météorites, permettent l'établissement des solutions minéralogiques intéressantes et des ressemblances avec les météorites de la classe des howardites, eucrites et diogenites.

C'est à l'intersection des domaines de recherches qu'il y a aujourd'hui le plus de chance de participer à une découverte majeure. Les domaines eux-même sont très bien couverts et c'est vrai qu'il faut parfois tant se spécialiser que les aspects marginaux nous échappent. Voila une motivation qui sort des motivations scientifiques actuelles telles que la compréhension de la destruction de l'ozone polaire, l'évolution de notre climat, ou la recherche d'une vie en dehors de notre planète. C'est pourtant également une motivation qui permet d'être simultanément sur plusieurs sujets brûlants du moment. Ainsi, mon travail passé, actuel et probablement futur sur les atmosphères et les climats de la Terre en particulier et en planétologie en général montrent bien le fil conducteur de mes recherches. La spectroscopie et la mod ́elisation radiative étaient mes outils qui jusqu'à présent marquaient les limites de ces recherches.