Mesure des raies d’absorption de dihydrogène (H2) par spectroscopie à cavité optique

Mesure des raies d’absorption de dihydrogène (H2) par spectroscopie à cavité optique (CRDS). Cette technique permet d’enregistrer les spectres d’absorption de molécules en phase gazeuse grâce à une cavité optique de haute finesse. Celle-ci est régulée en température, et couplée à une source laser afin de déterminer les fréquences absolues de transition de la molécule à différentes températures et pressions. La molécule d'hydrogène (H2) ainsi que ses isotopologues HD et D2) (espèces chimiques avec la même structure atomique mais comptant au moins un atome avec un nombre différent de neutron) sont les systèmes moléculaires neutres les plus simples. Ils permettent de calculer les énergies rovibrationnelles (phénomènes de vibration et de rotation de la molécule) dans leur état électronique fondamental, et de comparer les écarts avec les fréquences de transition théoriques et expérimentales. Des spectromètres CRDS utilisant une cavité optique de haute finesse sont développés au laboratoire interdisciplinaire de physique (LIPhy). Leur très grande sensibilité permet d’enregistrer avec exactitude les spectres d'absorption en phase gaz de différentes molécules d’intérêt atmosphérique et planétologique. Ces données servent notamment pour les missions satellitaires cartographiant la concentration des gaz à effet de serre ou le bilan radiatif des atmosphères planétaires.

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Ces recherches ont été financées en tout ou partie par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) au titre du projet ANR COMPLEAT AAPG2018-2019. Ce reportage a été réalisé et financé dans le cadre de l'appel à projet Sciences Avec et Pour la Société - Culture Scientifique Technique et Industrielle pour les projets JCJC et PRC des appels à projets génériques 2018-2019 (SAPS-CSTI-JCJC et PRC AAPG 18-19).