La progression des techniques de sondage et d’imagerie radar dans les études de surfaces et subsurfaces planétaires a permis d’explorer les propriétés géophysiques de plusieurs objets du système solaire notamment Venus, la Terre, la Lune, Mars, Titan ainsi que les astéroïdes et les comètes. Ces nouvelles observations apportent un changement fondamental dans notre compréhension de l’évolution géologique et géophysique de ces différents milieux planétaires. L’habileté des sondeurs radars à explorer ces milieux est due aux phénomènes de pénétration des ondes électromagnétiques à basse fréquence dans les matériaux géologiques. Les profondeurs de pénétration varient de quelques centimètres jusqu’à quelques kilomètres selon les fréquences du sondage et les propriétés physiques du sol. Ainsi les radars basses fréquences sont devenus un des outils indispensables et complémentaires à toute prospection géophysique des milieux planétaires. Les performances et le retour scientifique de ces systèmes d’exploration dépendent fortement de notre compréhension des propriétés électromagnétiques des différents milieux planétaires et de leurs évolutions en fonction des paramètres environnementaux (e.g. température, pression, UV�...) et géophysique (densité, porosité, saturation, température...) de la subsurface en étude. Malheureusement, l’évolution paramétrique de ces propriétés électromagnétiques reste encore mal connue pour plusieurs objets du système solaire.

Cet axe de recherche a pour but de répondre à ce problème en étudiant les propriétés électromagnétiques des différentes surfaces planétaires à travers deux méthodes :
(1) Mesures expérimentales des permittivités électriques et perméabilités magnétiques des matériaux analogues aux différentes surfaces planétaires et terrestres en fonction des différents paramètres environnementaux et géophysiques de la surface et subsurface.
(2) Inversions des données de sondage de radars planétaires pour remonter aux propriétés geo-électriques et geo-magnétiques des objets d’études.

Ce travail s’intègre aussi dans le cadre de l’étude d’optimisation et l’interprétation des données des expériences de sondages et d’imageries radars pour les environnements planétaires ainsi que leurs analogues terrestres (e.g. milieux volcaniques, zones désertiques et glaciers).

À ce jour nos mesures expérimentales couvrent les analogues de Venus, Mars, la Terre, la Lune, les comètes et les astéroïdes. Le travail de mesures se fait en forte coopération internationale avec le Lunar and Planetary Institute (Houston, USA), NASA Johnson Space Center (Houston, USA) et le laboratoire de Physique d’Interaction Onde Matière (Pessac, France).

Responsable:
Essam Heggy, IPGP

Collaborateurs internes:
Joséphine Boisson, IPGP-Université Paris VII
Jean Pierre Frangi, IPGP-Université Paris VII
Philippe Lognonné, IPGP-Université Paris VII
Maria Zamora, IPGP-Université Paris VII

Collaborateurs externes:
Asphaug E. (Univeristy of California Santa Cruz)
Chicaro A. (ESA)
Ciarletti V. et WISDOM-team (CETP-IPSL)
Costard F. et N. Mangold (IDES)
Clifford S.M. (LPI)
Grandjean G., N. Baghdadi (BRGM)
Grimm R. et D. Stillmann (SWRI)
Khan S. (University of Houston)
Kofman W. et A. Herique (LPG)
Miane J.L., G. Ruffié, J.P. Pareneix (PIOM-ENSCPB)
Paillou P. et Yannick Lasne (OASU)
Picardi G. et MARSIS-team (Université de Rome)
Plaut J., A. Safaeinili, A. Ivanov, T. Farr, S. Ostro (JPL-Caltech)
Morris R.V. et K. Righter (NASA Johnson Space Center)


Implications dans des instruments radars planétaires:
MARSIS (Mars Express, ESA, 2004)
CONSERT (Rosetta, ESA, 2004-2014)
WISDOM (ExoMars, ESA, 2011)
VISRS (Venus Entry Probe, ESA, 2014)

Financements:
Région Ile de France
NASA-Planetary Geology and Geophysics Program
Centre Nationale de la Recherche Scientifique
Centre Nationale d’Etudes Spatiales
Institut de Physique du Globe de Paris