École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Dédié à l'étude par simulations numériques de l'instrument JEI pour la future mission JUICE coordonnée par l'ESA, ce travail vise à être un support pour la conception et le calibrage de l'instrument avant le début de la mission. La première partie constitue une introduction au contexte général de la mission en insistant sur les phénomènes physiques à l’œuvre dans la magnétosphère de Jupiter. Cette étude est suivie d'une description complète de l'instrument JEI. Une première méthode de simulation (In → Out) est décrite en détails et appliquée au design le plus proche de la dernière version de l'instrument (avant-dernière avant la version finale). Afin de répondre à leur objectif d'appui au processus de calibrage, les simulations sont comparées à des résultats expérimentaux. Ceci conduit à l'élaboration d'une nouvelle méthode de simulation (Out → In) pour comprendre plus finement l'origine des différences observées. Enfin, plusieurs méthodes de simulation sont définies par un développement théorique, puis numérique, afin d'estimer l'une des propriétés essentielles de l'instrument : le facteur géométrique. Des perspectives d'investigations sont proposées pour aider à l'interprétation des résultats futures, d'une part sur la comparaison simulations-expériences et d'autre part sur la détermination du facteur géométrique.