Note publique d'information : Cette thèse est consacrée à l'étude, la réalisation, la qualification et la mise en
oeuvre d'un dispositif expérimental d'étalonnage au sol pour les expériences spatiales
de spectro-imagerie fonctionnant dans la domaine visible et proche infrarouge VIRTIS
et OMEGA. Dans les 20 dernières années, la spectro-imagerie s'est imposée comme une
technique de télédétection unique pour étudier les surfaces et les atmosphères des
objets planétaires, de manière préparatoire ou complémentaire aux analyses in-situ.
Mais les expériences passés ont aussi montré toute la complexité de l'analyse des
mesures issues de ce type d'instruments : des artefacts instrumentaux peuvent engendrer
une mauvaise interprétation des données acquises entraînant une mise en échec des
scénarios scientifiques déduits. Ces biais ne peuvent être levés que par une minutieuse
analyse des réponses instrumentales des expériences développées, elle nécessite d'apporter
un soin particulier à la phase d'étalonnage devenant partie prenante de l'analyse
scientifique. La première partie de ce travail a consisté à élaborer un cahier des
charges du dispositif en fonction des performances des expériences étudiées. Les études
relatives aux différents sous-ensembles conduisant à la réalisation du dispositif
d'étalonnage ont pu ensuite être menées. La validation et la caractérisation des performances
intrinsèques de ce dispositif ont constitué la plus grande partie des résultats de
ce travail étant donnés qu'elles conditionnent la qualité de l'étalonnage et donc
le retour scientifique des expériences. Ceux-ci ont montré la parfaite adéquation
du dispositif réalisé aux spécifications requises. La mise en oeuvre du dispositif
dans le cadre de l'étalonnage du modèle de vol de VIRTIS a confirmé ces résultats.
Dans le cas d'OMEGA, des mesures directes d'échantillons minéralogiques observés en
réflectance augmentera, pour la première fois, les possibilités de préparation de
la réduction de données de la mission scientifique.
Note publique d'information : This thesis is dedicated to the study, the implementation, the qualification and the
use of a ground calibration set-up for the visible and near infrared imaging spectrometer
space experiments VIRTIS and OMEGA. Over the past 20 years, imaging spectrometry was
essential to remote sensing surfaces and atmospheres of planetary objects, prior and
in addition to in-situ analyses. However, the last experiments also showed the complexity
of the analyses of measurements resulting from this type of instruments. Indeed, artifacts
from the instrument can generate wrong interpretations of the data and consequently
of the inferred scientific scenarios. This needs a meticulous analysis of the instrumental
responses of the developed experiments, taking a particular care to the calibration
phase becoming part of the scientific analysis process. The first part of this work
consisted in working out a specification document of the set-up according to the performances
of the studied experiments. We could then carry out the studies relating to the various
subsets leading to the realization of the calibration set-up. The validation and the
characterization of the intrinsic performances of this set-up constituted most of
the results of this work since they condition the quality of the calibration and thus
the scientific return of the experiments. These results showed the perfect adequacy
of the device carried out with the necessary specifications. The use of the device
within the framework of the calibration of the VIRTIS flight model confirmed these
results. In the case of OMEGA, direct measurements of mineralogical samples observed
in reflectance will increase, for the first time, the possibilities of preparation
of the scientific data reduction.
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