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Conception d'une caméra bolométrique
pour la radioastronomie millimétrique à
grand champ
Soutenance de thèse de
Samuel LECLERCQ
Jury :
Président : Laurent PUECH (UJF)
Rapporteur : Maurice CHAPELLIER (CEA)
Rapporteur : François PAJOT (IAS)
Directeur : Alain BENOIT (CRTBT)
Codirecteur : François-Xavier DESERT (LAOG)
Examinateur : Karl-Friedrich SCHUSTER (IRAM)

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Plan de l'exposé
I. Besoins astrophysiques et spécifications instrumentales.
II. Caméra bolométrique et thermomètres en NbSi.
III. Électronique multiplexée.
Conclusion.

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I.1. Intérêt des ondes millimétriques pour l'astrophysique.
Rayonnement de corps noir à T = 2,725 K
sur tout le ciel. Fluctuations :
Longueurs d’ondes ([m]) et fréquences ([GHz]) du spectre électromagnétique
Ondes Radio Micro-
ondes
Infra-
rouges UV Rayons XCosmiquesGammas
109 106 103 1 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15
10-9 10-6 0,001 1 1000 106 109 1012 1015
[m]
[GHz]
T
T3105
Besoins : grand champ de vue, grande sensibilité
Le rayonnement fossile
Continuum d'origine thermique

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0 100 200 300 400 500 600 700 800
-0.02
-0.01
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0 100 200 300 400 500 600 700 800
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Corps noir à
TCMB = 2,725 K
Corps noir à
TCMB déformé
par l'effet SZ
(GHz)
B
(10-20
W/m2/Hz/sr)
L'effet Sunyaev-Zeldovich
I.1. Intérêt des ondes millimétriques pour l'astrophysique.
Interactions : photons du rayonnement fossile
et électrons du gaz ionisé intergalactique.
Cartographie des amas de galaxies
(GHz)
B
(MJy/sr) Variation relative d'intensité
2 mm 1 mm
Besoins : grand champ de vue, grande
sensibilité, plusieurs longueurs d'ondes

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I.1. Intérêt des ondes millimétriques pour l'astrophysique.
Effet de décalage vers le rouge des spectres des galaxies distantes
30000 3000 300 30300000
Distance
(m)
Sondage de l’univers lointain
Émission diffuse due aux
poussières interstellaires
Observations des régions de formation d’étoiles et des galaxies proches
Besoins : grande sensibilité, grand champ de vue, haute résolution angulaire
Détecteurs atteignant les limites fondamentales et les limites
instrumentales d'un grand télescope millimétrique
(GHz)