* Optique adaptative
- Optimisation de la reconstruction de surface d’onde et de la commande ou comment piloter les miroirs déformables à partir des mesures d’analyse de surface d’onde pour maximiser les performances du système ? L’algorithme FrIM (Fractal Iterative Method) développé dans l’équipe, en particulier pour les systèmes tomographiques à grands nombres de degrés de liberté, obtient les meilleures performances sur des simulations de l’ELT faites à l’ESO. Les recherches actuelles portent sur l’auto-étalonnage des algorithmes et leur validation sur des systèmes réels.
- Optimisation de l’analyse de surface d’onde ou comment obtenir les meilleures mesures de surface d’onde ? Les travaux portent notamment sur l’analyseur Shack-Hartmann à partir d’étoile laser (avec élongation, troncature des images), ou sur des images étendues (optique adaptative solaire), avec identification des erreurs de mesures. Ils portent aussi sur l’analyseur Mach-Zehnder en particulier pour l’optique adaptative extrême pour l’imagerie à haute-dynamique.
- L’équipe a la responsabilité de l’optique adaptative visible du télescope Solaire THEMIS (TAO) (conception, réalisation, commande, validation sur le télescope, optimisation des performances), pour une mise en opération mi-2018.
* Interférométrie optique
- Développement et exploitation de l’instrument visible VEGA sur l’interféromètre optique CHARA au Mont Wilson (participation).
- Développement d’outils performants pour l’ajustement de modèles sur des données interférométriques (logiciel LITpro) et la reconstruction d’images (logiciels MiRA, MiRA3D). Ces outils sont mis à la disposition de la communauté et ont été éprouvés grâce, entre autres, à :
notre implication forte dans les activités du JMMC et celles au sein d’OPTICON FP7 - (2013-2016) avec la responsabilité du Work Package#4 = Reconstruction d’image,
la conduite du projet ANR POLCA (2011-2015) (Processing of pOLychromatic interferometriC data for Astrophysics), qui a réuni des interférométristes et des spécialistes en traitement du signal pour réaliser des avancées sur des données réelles en utilisant pleinement l’information multi-longueurs d’onde.
- Réalisation d’un tavélographe SPID (Speckle Imaging by Deconvolution), installé sur le 6m russe du SAO.
* Science des données
- Expertise importante sur les problèmes inverses qui consistent à déterminer les causes (par ex. l’image nette) à partir des données (l’image floue mesurée) et d’un modèle de formation de celle-ci (par ex. le modèle du flou introduit par un télescope). Cette approche très générale s’applique à tout type d’observations et nous nous sommes aussi intéressés à son impact hors de l’astronomie :
reconstruction - auto-calibration - extraction de sources ;
reconstruction d’image en imagerie cohérente : holographie en ligne ;
microscopie sans lentille ; premier prix en 2013 et 2014 du "International challenge on 3D deconvolution microscopy"
deconvolution 3D en microscopie d’épifluorescence avec les plugins DEMICS (DEconvolution MICroscopy Studio) pour le logiciel de traitement d’image Icy,
* R&D Instrumental et méthodologique pour l’imagerie à très haute dynamique
- en optique adaptative extrême (ou XAO) avec le projet (X4PLANET) pour l’E-ELT (Mach-Zehnder, Woofer-Tweeter, très haut contraste) ;
- sur le cophasage des segments de l’ELT ;
- sur les surfaces optiques non polies (Live Mirrors) minimisant la lumière diffusée ;
- sur l’optimisation de la détection (méthodes PeX, PACO (ref.) ;
- sur l’analyse polarimétrique à très grand contraste.
* Astrophysique
- Disques protoplanétaires
simulations numériques de l’évolution couplée du gaz et de la poussière (dynamique et croissance) à l’aide de codes Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) 3D ;
réalisation d’images simulées - comparaison avec les données observationnelles (ALMA/SPHERE) dans le cadre du projet ANR "Planet Forming Disks" (ref-PFD) ;
analyse numérique de l’impact des lignes de gel sur la formation et l’évolution des pièges à poussières ;
études analytiques et numériques de la porosité des grains et son effet sur l’évolution des poussières dans le disque.
- Détection et caractérisation des environnements circumstellaires et des exo-planètes
réalisation IRDIS (Project Scientist) et exploitation de l’instrument SPHERE ;
co-gestion et exploitation du grand relevé SHINE/SPHERE (optimisation des observations, - limites de detection, caractérisation des exoplanètes, analyse statistique et lien avec les sénarios de formation des système exoplanétaires) ;
exploitation du grand relevé SPHERE sur les disques de débris, de transitions et protoplanètaires (caractérisation des disques, forward modelling, exploitation optimale des données polarimétriques (autocalibration)) ;
caractérisations des exoplanètes complémentaires (en infrarouge thermique NACO, en Halpha, en polarimétrie) .
- Atmosphères étendues
Étude de la distribution radiale du flux et de la température d’excitation dans les atmosphères étendues d’étoiles froides, principalement des étoiles variables à longue période (type Mira).