Emmanuel Di Folco, astrophysicien

Emmanuel Di Folco

Pouvez-vous vous présenter en quelques mots ?
J’ai 42 ans, marié et père de 2 petites filles, je suis astronome et « passeur de sciences »

Quelle est votre fonction ici au LAB et depuis quand ?
Astronome adjoint recruté à Bordeaux en 2011 dans l’équipe AMOR, je suis également en charge du suivi des doctorants au sein du LAB et auprès de l’école doctorale SPI, et depuis janvier trésorier de l’association ADOUB (association du personnel du laboratoire pour les activités extra-professionnelles).

Sur quoi travaillez-vous ?
J’étudie le berceau des planètes, les disques de gaz et de petits « cailloux » entourant les étoiles jeunes proches de notre Système solaire. J’utilise les techniques d’imagerie à très haute résolution spatiale sur les plus grands télescopes et réseaux de télescopes de la planète (VLT, ALMA, NOEMA) pour sonder la physique de ces environnements stellaires. Depuis peu, je m’attache en particulier à explorer les dernières phases d’évolution des disques jeunes pour mieux comprendre comment ceux-ci évoluent vers un système de planètes. Plus généralement je tente de faire le pont entre deux communautés d’observateurs en combinant les techniques radio et infrarouge qui sont les mieux adaptées à l’analyse de ces systèmes « obscurs ». Depuis quelques années, je « chasse » aussi les exoplanètes au sein des disques plus évolués.

Quel a été votre parcours ?
Un long parcours… qui m’a offert l’opportunité de collaborer avec une grande diversité de scientifiques au sein de nombreux organismes ! Après un DEA à l’Observatoire de Meudon, j’ai fait une thèse en cotutelle entre l’ONERA et l’ESO (Observatoire austral Européen) à Munich sur les techniques d’interférométrie stellaire infrarouge appliquées à l’interféromètre du VLT au Chili. J’ai soutenu ma thèse en 2004 et ai rejoint pendant 3ans l’équipe exoplanètes de l’observatoire de Genève : nous caressions l ‘espoir un peu fou de détecter directement la faible lueur de planètes extrasolaires avec le VLTI. Expérience riche bien qu’infructueuse, je suis revenu au LESIA (Observatoire de Paris) un an sur un poste d’ATER où je me suis essayé avec bonheur à l’enseignement. J’ai ensuite passé 18 mois au Service d’Astrophysique du CEA, où j’ai poursuivi mes recherches sur l’imagerie des disques proto-planétaires.

Qu’est-ce qui vous a poussé à devenir astrophysicien ?
C’est très tôt, vers l’âge de 12 ans, que je découvre avec émerveillement le plaisir de l’observation du ciel. Quelques livres de vulgarisation, un club d’astro au lycée et ma conviction est vite faite que je tenterai d’en faire ma profession. Ce n’est qu’en classe prépa, puis à l’Université que j’entrevois la puissance des sciences physiques derrière les belles images et les télescopes géants. Quelques rencontres marquantes et décisives également avec de grands pédagogues et passeurs de science : Pierre Léna, André Brahic, Jean-Paul Zahn, Jean-Pierre Chièze.

Quel est le résultat scientifique dont vous êtes le plus fier ?
Le sentiment de fierté n’est guère inscrit dans mon ADN ! Je suis très heureux d’avoir pu contribuer au démarrage de l’interféromètre du VLT (son premier instrument VINCI), nous n’étions alors -début 2000- qu’une petite équipe, une expérience au cœur de la complexe machinerie du VLT, nous bénéficiions d’une grande liberté dans une structure très cadrée… Une grande effervescence scientifique régnait : tout ce que nous observions avec les grandes bases de l’interféromètre, en associant la puissance des télescopes de 8m, était nouveau : personne n’avait jamais scruté le ciel de l’hémisphère Sud avec une telle finesse de détail. Les étoiles aplaties en rotation rapide, les Céphéides, les tores des AGNs… J’éprouve un peu de fierté à avoir détecté les premiers anneaux de poussières chaudes autour des étoiles semblables au Soleil. Convaincre notre communauté que le maigre signal détecté n’était pas un artefact instrumental nous a pris plusieurs années. L’origine de ces grains de carbone et silicates reste encore très incertaine. Aujourd’hui, je me sens utile en contribuant à décloisonner les communautés d’observateurs des domaines infrarouge et de la radio-astronomie : en associant la puissance des différentes techniques d’observation (ALMA, VLT, bientôt JWST), nous apportons un regard vraiment neuf sur l’origine des systèmes planétaires, et partant sur nos propres origines.

Fig : L’étude de la formation planétaire dans le système stellaire multiple GG Tau A (âgé de 1 à 2 millions d’années) a révélé de multiples surprises : j’ai en particulier mis en évidence l’existence d’une composante binaire serrée jusqu’àlors insoupçonnée grâce aux observations IR de l’interféromètre du VLT (Ab1-Ab2). La distance de quelque 5 UA qui sépare les deux étoiles explique en particulier l’absence d’un disque de gaz et de poussière massif autour de cette composante stellaire du fait de la troncature dynamique opérée par les effets de marées gravitationnelles, contrairement à l’étoile primaire Aa entourée d’un large de disque détecté en gaz CO qui pourrait probablement permettre la formation de planètes massives. (adapté de Di Folco et al. 2014 A&A 565, L2 et Dutrey et al 2016 A&ARv 24,5).