PEPR Exploratoire ORIGINS

An atom probe for cosmochemistry

COSMO-SAT

Mots-clés : Scientific Instrumentation, Nanoanalysis, Isotopic analysis, Cosmochimie ; Geochronology

Résumé

La décennie à venir verra le retour, par des missions spatiales majeures, d'échantillons exceptionnels d’objets du système solaire qui apporteront des informations essentielles sur la formation planétaire. L’étude de ces échantillons exige le développement d’instruments de caractérisation ayant des performances jamais atteintes jusqu’à l’échelle atomique. L’objectif de ce projet sera de développer une nouvelle génération de sonde atomique tomographique dédiée à l’analyse d’échantillons terrestres et extraterrestres pour, en particulier, améliorer significativement leurs mesures élémentaires et isotopiques à l’échelle nanométrique. Les applications en cosmochimie sont multiples : tracer et quantifier les processus d'irradiation ou les interactions gaz-grain dans le disque protoplanétaire, déterminer l'origine des grains pré-solaires et la nucléosynthèse qui leur est associée, comprendre l'origine des objets complexes primitifs tels que les GEMS, ou mettre en oeuvre une nouvelle approche géochronologique, la nanogéochronologie des échantillons extraterrestres. Le projet se fixe plusieurs objectifs ambitieux d’amélioration instrumental : un nouveau design de chambre UHV optimisée pour la spectrométrie de masse complexe des échantillons géologique ; la réduction du bruit de fond ; un système de détection sensible en position et en temps optimisé, notamment grâce à l’utilisation de l’intelligence artificielle, et un développement de la cryo-préparation des échantillons pour améliorer la mesure des atomes légers (H, He, C, …) volatils à température ambiante. Le projet bénéficie de l’étroite collaboration de spécialistes d’instrumentation scientifique en Sonde Atomique au Groupe de Physique des Matériaux (GPM), et de chercheurs en Cosmochimie et Minéralogie (IMPMC et LGL-TPE), avec l’appui de spécialiste de l’apprentissage automatique (GIPSA lab).

 

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Informations générales

Acronyme projet : COSMO-SAT
Référence projet : 22-EXOR-0008
Région du projet : Auvergne-Rhône-Alpes
Discipline : 3 - STUE
Aide PIA : 2 716 000 €
Début projet : mars 2023
Fin projet : mars 2029

Coordination du projet : Anne-Magali SEYDOUX-GUILLAUME
Email : anne.magali.seydoux@univ-st-etienne.fr

Consortium du projet

Etablissement coordinateur : CNRS Rhône Auvergne (Villeurbanne)
Partenaire(s) : Museum National D'Histoire Naturelle, Université de Rouen, Institut National Polytechnique Grenoble

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