InSight : un sismomètre pour écouter les battements de Mars

11 06 2014
» technologie,  photoreportage

Sismometre SEISEn 2016, la mission InSight de la Nasa doit installer sur la planète Mars sa toute première station sismique. C’est en France que le cœur de l’instrument a été conçu. Il sera livré à la Nasa en août 2015.

« L’objectif de cette mission, à laquelle nous travaillons depuis près de 20 ans, est de mesurer le moteur de la planète Mars, sa puissance, sa chaleur et les conséquences de son activité », explique Philippe Lognonné,  géophysicien de l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) et de l’Université Paris Diderot. Ce projet de sismomètre il le porte depuis longtemps et c’est cette année que l’instrument qu’il a imaginé, SEIS, va être livré à la Nasa pour un lancement prévu en mars 2016 vers la planète rouge.

Quelle est l’activité sismique Mars ? A-t-elle encore une activité volcanique et tectonique ? Quelle est sa structure interne ? Son noyau est-il liquide ? Pourquoi la Terre est-elle active depuis 4,5 milliards d’années alors que Mars, elle, s’est arrêtée au bout de quelques centaines de millions d’années ? Nombreuses sont les questions auxquelles les chercheurs aimeraient répondre.

Les séismes martiens, les impacts d’astéroïdes ou les effets de marée provoqués par Phobos, la lune de Mars, seront pour la première fois enregistrés avec le sismomètre SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure). Petit, léger, sûr, résistant et ultra sensible, ce sismomètre à large bande est capable de détecter des accélérations dans le sous-sol martien équivalentes à seulement un milliardième de la gravité martienne, explique Philippe Lognonné.
Il est composé de trois pendules qui sont intégrés à la société Sodern, à Limeil-Brévannes. Dans une « salle blanche » aux murs sombres (elle a servi aux réglages des caméras des satellites Spot et Helios!) les équipes de Gilles Lamour, chef de projet à la Sodern, fabriquent le modèle de qualification avant de sortir le modèle de vol qui partira en 2016.

La fiabilité et la sensibilité de ces modèles sont testées par l’équipe de l’IPGP à l’Observatoire de Saint-Maur (94). C’est une petite maison de l’Observatoire qui abrite la cave sismique indispensable pour ces tests réalisés dans une ‘couscoussière’, chambre dans laquelle les capteurs sismiques sont placés sous vide.

SEIS est ensuite envoyé à Toulouse, au CNES, pour être intégré à l’ensemble du dispositif. Il faut notamment ajouter un trépied, conçu par une équipe de l’Institut Max Planck en Allemagne, permettant de régler la position du sismomètre une fois posé sur la surface de Mars. L’Ecole Polytechnique de Zurich, en Suisse, fournit l’électronique permettant de numériser les signaux.

L’atterrisseur d’InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), mis au point par le JPL (Etats-Unis), est équipé d’un bras robotisé qui déposera SEIS sur le sol avant de le recouvrir d’un bouclier le protégeant des écarts de température et du vent.

Cécile Dumas

Photo : © Patrice Latron / LookatSciences

Voir le reportage complet à la Sodern et à l’IPGP

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