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Patrick GAULME

ORSAY

En résumé

Dix ans d’expériences en recherche dans le domaine de l’Astrophysique (planètes, exoplanètes, étoiles), avec un spectre de compétences en physique, traitement de données, statistique, modélisation instrumentale, dans le cadre de projets spatiaux (CNES, ESA, NASA) et d’observations au sol.

Mes compétences :
Communication
Filtrage
Instrumentation
Modélisation
Statistique
Traitement de l'information

Entreprises

  • New Mexico State University - Chercheur

    2011 - maintenant Mener des activités de recherche en Astrophysique et former des jeunes chercheurs en thèse.
  • Institut d'Astrophysique Spatiale - Chercheur Instrumentaliste (post-doc)

    2008 - 2011 INSTRUMENT SCIENTIST du spectro-imageur Doppler DSI-ECHOES pour le projet de mission spatiale EJSM de l'ESA et la NASA (mission "Cosmic Vision" de classe L) :

    • En charge des dimensionnement et tolérancement de l’instrument (concept Mach-Zehnder)
    - Spécifications scientifiques
    - Spécifications techniques par modélisation mathématique de l’instrument réel, qui inclut les principales sources de signaux parasites: distorsions optiques, stabilité thermique, non uniformité de la réponse photométrique (PRNU), précision de pointage

    • Développement du simulateur de l’instrument
    - Estimation de la performance de l’instrument en fonction du scénario de mission proposé par l’agence spatiale
    - Estimation de l’influence de l’algorithme de compression d’image sur la performance instrumentale


    EXPLOITATION SCIENTIFIQUE des données photométriques provenant des satellites CoRoT (CNES) et Kepler (NASA) dans les domaines de la sismologie stellaire et des exoplanètes :

    • Sismologie stellaire : modélisation des spectres d’oscillations des étoiles
    - Analyse de Fourier (spectres de puissance, autocorrélation en bande de base)
    - Développement d’outils d’analyse statistique : tests d’hypothèses (H0, H1), modélisation bayésienne (maximum a posteriori)

    • Exoplanètes: modélisation des courbes de transit exoplanétaires et de mesures de vitesses radiales pour déterminer rayon, masse, albédo et paramètres orbitaux des planètes
    - Développement d’un algorithme qui pratique la modélisation bayésienne (Markov-chain Monte-Carlo avec parallel tempering)
    - Comparaison bayésienne de modèles concurrents
  • Observatoire de Paris, LESIA - Enseignant-Chercheur (ATER)

    Casablanca 2007 - 2008 ACTIVITÉ DE RECHERCHE
    Etude de la dynamique atmosphérique de Vénus dans le cadre d’observations au sol en soutien à la mission ESA Venus Express

    • En charge de campagnes d’observations à l’Observatoire THEMIS (Tenerife). Specto-imagerie Doppler de l’atmosphère de Venus dans plusieurs bandes spectrales (visibles et infrarouge proche) avec un spectromètre à fente en mode balayage.
    - Définition détaillée des procédés de test à partir des spécifications
    - Etalonnage instrumental et détermination des performances réelles
    - Définition des séquences d’observation
    - Réduction et traitement des données scientifiques: reconstruction de cartes hyper-spectrales à partir des images spectrales
    - Publication des résultats dans des revues à comité de lecture

    • Encadrement d’un stage de Master 2 sur la dynamique atmosphérique de Vénus (3 mois)

    ACTIVITÉ D’ENSEIGNEMENT
    Observatoire de Paris et Université Pierre et Marie Curie

    • En charge de Travaux Dirigés (TD) pour le “Diplôme d’Université” d’Astrophysique de l’Observatoire de Paris
    - Traitement d’images, initiation à la gestion de projet scientifique
    • En charge de TD et de Travaux pratiques (TP) à l’Université Pierre et Marie Curie
    - Electromagnétisme, optique non-linéaire, optique de Fourier
    • En charge d’animation scientifiques grand public (Fête de la Science) et de conférences dans des lycées de la région parisienne
  • Observatoire de la Côte d'Azur - Chercheur instrumentaliste (post-doc)

    2005 - 2007 CO-LEADER DU PROJET INSTRUMENTAL SYMPA: un spectro-imageur Doppler au sol dédié à l’étude sismique de Jupiter

    • En charge d’une campagne d’observation à l’Observatoire de San Pedro Martir (Mexique)
    - Installation de l’instrument au foyer du télescope et alignement optique
    - Informatique : acquisition des données, étalonnage temporel, contrôle thermique
    - Etalonnages photométrique et spectrométrique : définition des procédures de test
    - Définition des séquences d’observation, puis observations

    • Développement de la chaine de traitement des données
    - Prétraitement des données : correction de la PRNU, de dérives thermique du CCD, des distorsions optiques
    - Traitement des données : séparation des informations photométrique/spectrométrique par application de filtres de Wiener dans la transformée de Fourier 2D des interférogrammes

    • En charge de l’exploitation scientifique
    - Evaluation du concept et design instrumental par rapport aux spécification techniques
    - Résultat scientifique majeur: première découverte des ondes sismiques de Jupiter
  • Observatoire de Paris, LESIA - PhD

    Casablanca 2002 - 2005 ÉTUDE DE FAISABILITÉ du photomètre spatial JOVIS: un projet de type CoRoT pour l’étude sismique de Jupiter (programme de micro-satellites du CNES)

    • Modélisation du couplage entre les nuages de Jupiter et des ondes sismiques
    - Modèle thermodynamique de la troposphère et stratosphère de Jupiter
    - Modèle de cinétique et microphysique des nuages
    - Modèle de propagation des ondes acoustiques atmosphériques

    • Développement d’une méthode mathématique pour l’identification des modes sismiques globaux de Jupiter à partir de mesures photométriques
    - Description des motifs sismiques dans la base des harmoniques sphériques
    - Application de l’algorithme de Graham-Schmidt pour créer une base orthonormale
    • Estimation des performances de JOVIS
    - Etude comparative des spécifications scientifiques et des performances des détecteurs actuels

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