THESE de DOCTORAT Lyu ABE Imagerie Ã Haute Dynamique ...

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Bresson, Jean-Louis Schneider et Jean Gay.Je tiens à remercier tout particulièrement Antoine Labeyrie avec qui j’ai eu l’honneur et leplaisir de collaborer, et qui m’a soutenu à de nombreuses reprises dans mes projets.Je remercie vivement tous les membres de mon jury de thèse pour l’intérêt qu’ils ont portéà mon travail et je joins à ces remerciements Julien Borgnino, directeur de l’école doctorale.Enfin, merci à ma bien aimée Natalie, à ma famille, et à Sébastien pour leur soutien et leurencouragement tout au long de mon travail.
RésuméLa confirmation dans les années 1990 de l’existence de planètes extra-solaires a lancéun véritable challenge aux astronomes dont le but est désormais de pouvoir détecter directementces objets et de déterminer leur nature physique. Les performances requises en termesd’imagerie à haute dynamique sont de plusieurs dizaines de millions, objectif qui n’a encorejamais été atteint. Pour ce faire j’ai mené une réflexion globale sur ce thème d’imagerie à hautedynamique au travers de la coronographie et de détecteurs spécifiques. La première partie dumanuscrit est consacrée à la coronographie avec l’étude et le développement du coronographeà couteau de phase dont le but ultime est de pouvoir "annuler" ou rejeter la lumière provenantd’une étoile pour pouvoir observer un compagnon faible en orbite autour d’elle. Cet instrumentest théoriquement compatible avec la détection directe de planètes extra-solaires en termesde rapport d’intensité (plusieurs dizaines de million). Afin de valider le principe physique de ceconcept, j’ai réalisé un prototype monochromatique du coronographe dont j’expose les résultatset extrapole sur les possibilités d’achromatisation dans le cadre d’observations à large bandespectrale au sol. La seconde partie concerne la conception de caméras à comptage de photonutilisant des capteurs CCD de 800 par 600 pixels et à une cadence de lecture de 100 imagespar seconde. Ces développements s’inscrivent surtout dans le contexte de l’observation au sold’objets faibles, en particulier pour la coronographie stellaire, et aussi dans le domaine de l’interférométrieoptique à longue base, là où le temps caractéristique d’évolution de la turbulenceatmosphérique n’est que de quelques millisecondes dans le spectre visible. L’exploitation deces caméras sur l’interféromètre GI2T/REGAIN a permis de valider mon travail au travers deprogrammes scientifiques dont je présente les objectifs et les résultats.iii
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