Thibault Cavalié, chargé de recherche CNRS

Pouvez-vous vous présenter en quelques mots ?
Thibault Cavalié, 36 ans, marié et père de deux enfants, et planétologue au Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux dans l’équipe Atmosphères et Surfaces Planétaires.

Quelle est votre fonction au LAB et depuis quand ?
Je suis chargé de recherche CNRS. Je suis arrivé en septembre 2018, suite à une mutation, du Laboratoire d’Études Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA) à Meudon, où j’avais été recruté en 2015. J’étudie les planètes géantes du Système Solaire.

Quel a été votre parcours ?
Mon parcours a été très linéaire au début puis assez… sinueux. J’ai fait l’ensemble de mes études à la fac de sciences de Bordeaux, puis j’ai fait une thèse au LAB entre 2005 et 2008. J’ai ensuite enchainé plusieurs post-doctorats : 2 ans dans un institut Max Planck en Allemagne (MPS à Göttingen) pour travailler sur la partie du programme d’observation Herschel dédiée à l’étude du Système Solaire, puis 3 ans au LAB pour développer les modèles d’analyse des données Herschel, et enfin 2 années supplémentaires au MPS pour préparer l’instrument SWI (Submillimetre Wave Instrument) de la future mission JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer). J’ai finalement été recruté au CNRS au sein du LESIA en 2015.

Qu’est-ce qui vous a poussé à devenir astrophysicien ?
Je suis passionné par la conquête spatiale depuis tout petit. J’ai dévoré les récits des pionniers de l’espace. J’ai particulièrement été marqué par les premières photos de Neptune prises par la sonde Voyager en 1989. Je pense que c’est ce qui m’a donné le goût de l’exploration du Système Solaire. J’ai ensuite été membre du club d’astronomie amateur Véga de la Lyre pendant quelques années. Je reste un astronome amateur. Je pense avoir gardé et développé ce penchant pour la planétologie certainement à cause du lien direct entre recherche et conquête spatiale.

Distribution de l’eau dans la stratosphère de Jupiter, mesurée par Herschel (ESA) grâce à l’instrument PACS à 66.4 microns. L’abondance dans l’hémisphère sud est liée à l’impact de la comète Shoemaker-Levy 9 en 1994. Copyright Water map: ESA/Herschel/T. Cavalié et al.; Jupiter image: NASA/ESA/Reta Beebe (New Mexico State University)

Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur vos sujets de recherche ?
Je travaille sur des questions liées à la formation et à l’évolution des planètes géantes du Système Solaire. Je couple des observations (sub)millimétriques au sol (ALMA pour Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ou spatiales (Herschel, Cassini) avec des modèles chimiques d’atmosphères pour comprendre la composition et la dynamique de celles-ci. Je participe également à la proposition et à la préparation des prochaines missions d’exploration des planète géantes, que ce soit des orbiteurs ou des sondes atmosphériques, comme de la mission européenne JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) qui explorera Jupiter et les satellites galiléens à partir de 2030.

Je m’intéresse en premier lieu aux composés qui ont une origine externe et qui sont apportés par la chute de comètes (exemple du cas de Shoemaker-Levy 9 qui s’est écrasée en plusieurs fragments sur Jupiter en Juillet 1994), par les poussières interplanétaires, ou encore par les anneaux et satellites glacés de ces planètes (exemple des geysers d’Encelade, satellite de Saturne). Les planètes géantes sont des objets très complexes et je m’intéresse plus généralement à leur évolution saisonnière et à l’influence de leurs aurores sur leur composition chimique. J’essaie également de mesurer la composition profonde des géantes, car on pense qu’elle témoigne des processus qui ont abouti à leur formation. J’utilise ensuite des modèles chimiques pour valider des hypothèses sur la formation ou l’évolution de ces atmosphères en comparant les résultats des simulations aux observations.

Quel est le résultat scientifique dont vous êtes le plus fier ?
Je n’ai pas vraiment de résultat scientifique dont je suis le plus fier. J’essaie de rendre chaque nouvelle étude plus intéressante que la précédente, par exemple en poussant un observatoire jusqu’à ses limites, afin de garder un maximum d’enthousiasme dans mon travail. Cela ne marche évidemment pas à tous les coups, mais cela m’a permis d’avoir quelques résultats que j’apprécie plus particulièrement, comme la première détection submillimétrique du monoxyde de carbone dans l’atmosphère de Saturne, ou la diversité des origines de l’eau dans les hautes atmosphères de Jupiter et de Saturne (chute de la comète Shoemaker-Levy 9 pour Jupiter, geysers d’Encelade pour Saturne) à partir de cartographies Herschel. Ce qui me satisfait le plus dans mon travail actuellement, c’est de contribuer, même très modestement, à la future exploration spatiale du Système Solaire, et d’avoir participé à la formation d’un étudiant, qui est en train de devenir un chercheur brillant.