Les météoroïdes, les astéroïdes et les comètes ont été en interaction permanente avec la Terre pendant son existence. Lorsqu'un objet, tel qu'une comète ou un astéroïde, tourne autour du Soleil, il peut laisser des fragments de matière derrière lui. Il y a une relation implicite entre les fragments et leurs corps parents. Le champ gravitationnel de la Terre capte les fragments et quelques fois le matériel extraterrestre est retrouvé au sol sous la forme des météorites. L'étude de ces objets et le lien entre eux peuvent aider à comprendre les conditions de formation et d'évolution du Système solaire, les conditions de développement de la vie sur Terre, les processus chaotiques dans le Système solaire, la sécurité de la Terre et peut-être, l'industrie spatiale.Tous les objets dans le Système solaire sont caractérisés par leurs orbites et les flux de météoroïdes ont des orbites similaires avec les objets qui les produisent. Pour cette raison, la méthode la plus courante d'identification du corps parental est basée sur les similarités des orbites, également appelées critères de discrimination ou critères-D. Dans mon travail, j'ai utilisé trois critères D-Criteria pour l'association des corps parents. Je définis un seuil pour chaque mesure en utilisant une nouvelle méthode de sélection de seuil. En outre, j'ai étudié les objets associés stabilité orbitale, dans le sens du temps de Lyapunov et leurs propriétés physiques. En raison des similitudes entre les flux de météorites et leurs corps parents, il est nécessaire que les associations appartiennent à la population d'astéroïdes géocroiseurs. L'observation de cette population d'objets est cependant difficile. La géométrie favorable pour les observations d'un géocroiseur est limité a trois ou cinq fois par siècle. Pour cette raison j'ai créé un programme d'observation, qui vise à obtenir des données physiques pour les objets associés qui n'ont pas de données physiques. Lors de mes recherches, j'ai pu associer 296 géocroiseurs à 28 pluies de météores; parmi eux, 73 astéroïdes satisfaisants les trois critères utilisés. Du point de vue dynamique, mon échantillon contient 82 % d'astéroïdes de type Apollo et 7 % sont classés comme potentiellement dangereux, 15,3 % sont sur des orbites cométaires et 84,3 % sur des orbites d'astéroïdes. Du point de vue des données physiques, j'ai trouvé deux astéroïdes qui sont des rotateurs rapides, donc ils ne peuvent pas générer de météores. D'un autre côté, j'ai également trouvé un astéroïde binaire associé et un astéroïde tumbling, des objets avec une forte probabilité d'être des corps parents. J'ai également réussi à trouver des similitudes entre 5 météorites et 5 astéroïdes associés avec des données physiques et j'ai obtenu des données d'observation pour trois astéroïdes associés. / Meteoroids, asteroids, and comets have been permanently interacting with Earthduring its existence. When an object, such as a comet or an asteroid, revolve around the Sun it may leave fragments of matter behind it and if this object is in Earth’s proximity, those fragments are gathered by the planet gravity. The study of these objects and the link between them can help in the understanding of the formation and evolution conditions of the Solar System, the conditions of developing the life on Earth, the chaotic processes in the Solar System, Earth security and maybe, in future, space industry.All objects within the Solar System are characterized by their orbits andthe meteoroid streams have similar orbits with the objects that produce them. For that reason the most common method of parent body identification is based onorbits similarities, also known as discrimination criteria or D-Criteria. In my work I used three D-Criteria metrics for parent body association. I set a threshold for each metric by using a new threshold selection method. Moreover, I investigated the associated objects orbital stability, in the Lyapunov time sense and their physical properties.Due to the similarities between meteoroid streams and their parent bodies,it is required for the associations to belong to Near Earth Asteroids population. But for this population is difficult to obtain data. The favorable geometry for these objects observations occurs five times per century. For this reason was created an observational program, that aims to obtain physical data for the associated objects that do not have physical data.My results consist from 296 asteroids that were associated with 28 meteorshowers, from which 73 asteroids satisfied all the criteria used. From the dynamical perspective, my sample contains 82% of Apollo asteroids and 7% are classified as potential hazardous, 15.3% are on cometary orbits and 84.3% are on asteroidal orbits. From the physical data perspective, I found two asteroids that are fast-rotators, therefore they can not generate meteors. On the other hand, I also found associated one binary asteroid and one tumbling asteroid, objects with a high probability of being parent bodies.I also managed to find similarities between 5 meteorites and 5 associatedasteroids with physical data and I obtained observational data for three associated asteroids.

Pourquoi est-il si difficile de trouver les corps parents des pluies de météores ? Malgré le développement constant des réseaux de détection dédiés à leur observation, environ 80% des corps parents des pluies de météores établies attendent toujours d'être identifiés. Ce faible taux de réussite est principalement expliqué par le manque de précision des mesures d'orbites de météoroïdes. Les erreurs d'estimation de la vitesse et de la décélération des météores sont particulièrement responsables de la divergence actuelle entre les orbites théoriques et mesurées et entravent la recherche de l'origine orbitale des météoroïdes. Dans ce travail, nous avons démontré que les observations visuelles de météores ne permettent pas d'estimer ces paramètres, et qu'elles sont donc à exclure pour toute détermination d'orbite. À partir d'observations et de milliers de simulations, nous avons également comparé de multiples techniques de détermination de la vitesse de météores capturés par des réseaux de détection photographiques et vidéo. Il est alors apparu que notre nouvelle implémentation de la méthode d'ajustement à paramètres multiples est la technique la plus précise et plus fiable pour évaluer la trajectoire et la vitesse de ces objets, et permet d'atteindre une précision de l'ordre de 1% sur l'estimation de la vitesse pré-atmosphérique des météoroïdes détectés par le réseau CABERNET. Finalement, nous avons mis en place un protocole pour évaluer la durée pendant laquelle la position d'un météoroïde et celle de son corps parents sont suffisamment bien déterminées pour établir une relation entre eux. Cette date limite de traçabilité dépend considérablement de la précision des techniques de réduction des observations de météores et peut dans le cas de mauvaises mesures ne pas excéder quelques dizaines d'années. À l'heure actuelle, le projet CABERNET démarre une phase d'exploitation prolifique qui permettra de contribuer de façon efficace et maîtrisée à l'identification de nouveaux corps parents de pluies de météores. / Why are parent bodies of well-known meteors showers so hard to find ? Despite the development of cameras networks dedicated to their observation, still 80% of the parent bodies of established meteor showers still need to be identified. The main reason for this lack of efficiency is an important uncertainty on the orbit determination of meteoroids. The inaccurate estimates of the velocity and deceleration measurements of meteors are highly responsible for the actual discrepancy between the theoretical and measured orbits and prevent the determination of the orbital origin of meteoroids. In this work, we have shown that visual observations of fireballs cannot lead to a correct estimate of these parameters, and should not be taken into account for any orbit computation. From observations and thousands of simulations, we have compared several methods widely used to compute the velocity of meteors recorded by photographic and video networks. It appears that our implementation of the multi-parameter fitting method is the most reliable and precise technique to compute the trajectory and the velocity of these objects, and leads to an accuracy of about 1% on the pre-atmospheric velocity of the meteoroids recorded by CABERNET. Finally, we have set up a protocol to estimate the duration the position of a meteoroid and its parent body are known with enough precision to be correlated. This traceability duration limit (TDL) highly depends on the accuracy of the data reduction techniques, and may not exceed a few decades in the case of poor quality measurements. Nowadays, the CABERNET project is entering a prolific exploitation phase and will efficiently and reliably contribute to the identification of new parent bodies of meteor showers.

Les évènements météoriques constituent une source d’importance fondamentale pour la sismologie planétaire, étant donné que leur localisation, et dans certains cas, leur temps d’origine peuvent être déterminés précisément par des orbiteurs. Cette importance augmente encore dans le cas d’une expérimentation à 1 seul sismomètre, comme dans le cas de SEIS (Seismic Experimentof Interior Structure) de la mission actuelle InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport). En effet, la localisation précise permet de réaliser une inversion directe des temps de propagation différentiels et des formes d’ondes pour la détermination de la structure interne. Les impacts de météorites génèrent des ondes de volume et de surface lors de leur arrivée à la surface d’une planète. Quand ils explosent dans l’atmosphère, ils produisent des ondes de chocs qui sont converties en ondes linéaires, sismiques pour la partie solide, et acoustiques pour la partie atmosphérique. Ce phénomène peut être modélisé par l’amplitude de l’excitation de modes sphéroïdaux, dû aux effets de couplage entre l’atmosphère et le sol. Ce manuscrit de thèse est consacré à l’investigation et la modélisation des ondes de Rayleigh générées par des météores. Un rappel général des avancées en sciences planétaires est d’abord fourni, avec un focus sur la sismologie planétaire et les études des sources sismiques atmosphériques. Ensuite, la théorie concernant les ondes de choc dans l’atmosphère et au sol est présentée plus en détails. Dans le cas de la formation d’une onde de choc dans l’atmosphère, l’effet de transition d’un régime de propagation non linéaire vers un régime linéaire est documenté pour le superbolide de Chelyabinsk. Pour la génération d’ondes dans la subsurface, un impact de météorite sur la lune est passé en revue, en utilisant des codes hydrodynamiques. Une analyse comparée de ces deux cas est réalisée de façon à présenter les processus de transition du régime de propagation. Une inversion de la source sismique du superbolide de Chelyabinsk est effectuée, de manière à examiner les propriétés de la source associée dans l’atmosphère terrestre. Nous avons développé une source multiple, composée d’une série de points source consécutifs, basé sur une trajectoire fournie. Les calculs des sismogrammes synthétiques des ondes de Rayleigh associées à l’événement sont réalisés par la sommation des modes propres du modèle de la partie solide et de la partie atmosphérique de la planète. A travers une technique d’inversion basée sur la décomposition des valeurs singulières et la méthode du moindre carré, nous fournissons des solutions pour la magnitude du moment. De plus, nous avons trouvé dans les données sismiques un effet Doppler, associée à la directivité de la source. En plus, nous avons réalisé des modélisations 3-D basées sur la méthode des éléments spectraux dans le cas d’un modèle solide uniquement, de façon à comprendre les effets des caractéristiques 3-D crustales, et surligner les différences avec une source inversée dans le sol par rapport à une source correctement positionnée dans l’atmosphère. Dans le cas de Mars, la sommation des modes propres est utilisée pour fournir les formes d’ondes associées aux impacts à la surface de la planète ou à basse altitude dans l’atmosphère martienne. Il est montré que la contribution du mode solide sphéroïdal fondamental domine les formes d’onde, par rapport aux deux premières harmoniques. La comparaison entre les amplitudes de sismogramme synthétiques de tailles différentes, montre que les petits impacteurs (diamètre de 0,5 mètre à 2 mètres) peuvent être détectés par les capteurs VBB de SEIS, seulement pour les hautes fréquences des ondes de Rayleigh, même pour des distances épicentrales très faibles. / Meteoric events constitute a source of paramount importance for Planetary Seismology, since their locations and, in some cases, their occurence times can be accurately known from orbiters, tracking or visual inspections. Their contribution is enhanced in the case of a seismic experi- ment with one seismometer, as the SEIS (Seismic Experiment of Interior Structure) of the im- minent Martian mission “InSight” (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), as the known location allows a direct inversion of differential travel times and wave forms for structure identification. Meteor impacts generate body and surface waves when they reach the surface of a planet. When they explode into the atmosphere, they generate shock waves which are converted into linear, seismic waves in the solid part and acoustic waves in the atmosphere. This effect can be modeled as the amplitude of Rayleigh and other Spheroidal modes excitation, due to atmo- spheric/ground coupling effects. This PhD dissertation is focusing on the investigation and modeling of the meteor generated Rayleigh waves. A brief recall to the advance of planetary science with focus on planetary seismology and the study of atmospheric seismic sources is presented. Thereafter, the theory concerning the shock waves in the atmosphere and in the ground is presented in further detail. In the case of shock wave generation in the atmosphere, the effect of transition from a highly nonlinear propagation regime to the linear one is presented for Chelyabinsk superbolide. In the case of the generation in the subsurface, a meteor impact on the Moon is investigated, using hydrodynamic codes. A comparative analysis of both cases is performed in order to present the transition processes of the propagation regime. An inversion of the seismic source of Chelyabinsk superbolide is performed, in order to examine the properties of the associated source in Earth’s atmosphere. We develop a line source, made of a series of consecutive point sources, based on a provided trajectory. The calculation of synthetic seismograms of Rayleigh waves associated to the event is performed by the summation of normal modes of a model for the solid part and the atmosphere of the planet. Through an inversion technique based on singular value decomposition and least square method, solutions for the moment magnitude are provided. Moreover we found in the seismic data a Doppler effect, associated with the directivity of the source. In addition, we perform 3D modeling based on spectral element method in a purely solid model, to assess the effects of 3D crustal features and highlight differences with a source inverted in the ground versus on a source correctly positioned in the atmosphere. In the case of Mars, normal mode summation is used in order to provide waveforms asso- ciated to impacts on the planetary surface or in low altitudes in the martian atmosphere. It is shown that the contribution of the fundamental spheroidal solid mode is dominating the wave- forms, compared to the one of the first two overtones. The comparison between the amplitudes of synthetic seismograms of different size, show that small impactors (diameter of 0.5 to 2 meters) can be detected by the SEIS VBB seismometer of InSight mission, only in the higher frequencies of Rayleigh waves, even for short epicentral distances. An analysis based on im- pact rate estimations enables to calculate the number of detectable events of meteor impacts for projectiles with diameter greater than 1 meter and it leads to the conclusion of 6.7 to 13.4 detectable impacts during a Mars year, the nominal operational period of InSight mission. Finally, an analysis on the ground characteristics of a shallow low velocity zone under InSight landing site is presented. Through an investigation by classical test of geomechanics, it is shown that this zone is supposed to affect the quality of seismic signals.