Fabrice Mottez

Sommaire

Directeur de recherches au CNRS au Laboratoire Univers et THéories (LUTH), à l'Observatoire de Paris.


Conférence publique : Aurores polaires, les relations agitées du Soleil et de la Terre

Conférence pour le grand public , dans le cadre du salon Culture et jeux Mathématiques,
à Place Saint-Sulpice, 6e arrondissement de Paris
Jeudi 28 mai à 15h30.


Une nouvelle théorie pour les impulsions radio rapides (FRB)

Dans les actualités de l'Observatoire de Paris

Depuis leur découverte en 2007, les impulsions radio rapides (5 millisecondes) restent très mystérieuses pour les astronomes. Elles semblent provenir de galaxies situées à des centaines de millions d'années lumière, et il est difficle de comprendre quel phénomène pourrait causer des ondes radio observables de si loin. Plusieurs théories ont été proposées, faisant intervenir des collisions d'étoiles, mais les signaux radio devraient alors être accompagnés d'émissions à d'autres longueurs d'onde, qui n'ont pas été observés. Deux astronomes de l'Observatoire de Paris (F. Mottez et P. Zarka) proposent une autre explication, liée aux pulsars, et qui fait intervenir des compagnons en orbite. Ce modèle prévoit que d'autres impulsions radio seront émises du même objet avec une certaine périodicité, et pourra donc bientôt être testé.


Parution récente (ouvrage pour étudiants et spécialistes)

"Collisionless Plasmas in Astrophysics", Gérard Belmont, Roland Grappin, Fabrice Mottez, Filippo Pantellini, Guy Pelletier, Editions Wiley, ISBN : 978-3-527-41074-3, 422 pages, 2013.

Collisionless Plasmas in Astrophysics examines the unique properties of media without collisions in plasma physics. Experts in this field, the authors present the first book to concentrate on collisionless conditions in plasmas, whether close or not to thermal equilibrium. Filling a void in scientific literature, Collisionless Plasmas in Astrophysics explains the possibilities of modeling such plasmas, using a fluid or a kinetic framework. It also addresses common misconceptions that even professionals may possess, on phenomena such as "collisionless (Landau) damping". Abundant illustrations are given in both space physics and astrophysics.


Ouvrages pour le grand public

Mangas sur l'environnement de la Terre ""Une aurore, qu'est-ce que c'est ?" et "Qu'est-ce que le champ géomagnétique ?"

Deux mangas japonais, dessinés par Hayanon, traduits (de l'anglais) par Fabrice Mottez. (Projet CAWSES). Cliquer sur les images pour les télécharger (11 Mo).

"2012 Scénarios pour une fin du monde" par Didier Jamet et Fabrice Mottez. Ed Belin, 2009.

Répondant aux questions des internautes sur le site internet "Ciel des hommes", le journaliste Didier Jamet et moi avons reçu des dizaines de questions sur la rumeur de fin du monde en 2012. Nous avons alors décidé d'y répondre avec un livre avec de vrais morceaux de science dedans. En 2013, la rumeur est passée (d'autres suivront) mais la science décrite dans le livre est toujours d'actualité.


Domaines d'activité scientifique

Magnétosphère des pulsars

La vie pas si simple des aurores boréales et australes.

C'est un vaste sujet. Ci-dessous, quelques présentations générales, pour étudiants et chercheurs non spécialistes.

Processus d'accélération dans la magnétosphère :

Simulation numérique de processus d'accélération dans la zone aurorale de la Terre. Interaction d'une onde d'Alfvén avec un gradient de densité dans la zone aurorale.
En projet : acclération des électrons dans la magnétosphère jovienne au voisinage du satellite Io, lien avec les sursauts radio milliseconde et les aurores au pied du tube de champ d'Io.

Emissions radio de Jupiter, interactions entre Jupiter et son satellite Io.

Jupiter est une source importante d'émissions radio. Parmi ces émissions, les sursauts milliseconde, qu'on peut observer au radiotélescope décamétrique de Nançay, témoignent des interactions entre Jupiter et son plus proche satellite Io.

Modèles cinétiques des discontinuités tangentielles

Développement de modèles théoriques, analytiques, cinétiques (équations de Maxwell-Vlasov) d'équilibres tangentiels. Ces modèles sont applicables aux cavités de plasma de la zone aurorale, et à des équilibres rencontrés dans la queue de la magnétosphère terrestre.

Physique fondamentale des plasmas

Simulation numérique des plasmas spatiaux

Développement et utilisation de codes de simulation particulaire des plasmas non collisionnels. Code PIC électromagnétique implicite ou explicite 2D pour des plasmas magnétisés. Code PIC explicite perfurbatif (code "delta f").

Turbulence et petites structures cohérentes dans la magnétosphère :

Structures cohérentes dans la queue, déclenchées par une instabilité de double faisceau électronique. Une source possible pour le bruit électrostatique à large bande.

Développement instrumental :

Des contributions modestes.


Physique des plasmas

Quelques calculs fondamentaux pouvant être utiles pour la physique des plasmas. Ils concernent principalement les plasmas chaud et peu denses (non collisionnels) que l'on rencontre dans les magnétosphères, le vent solaire, le milieu inter-planétaire...

On y trouve une petite introduction générale, des choses sur les équations de Maxwell dans les plasmas, quelques développement asymptotiques utiles (pas forcément triviaux), et des choses sur les équations fondamentales, MHD, multifluides etc. On trouve aussi un chapitre sur les champs et les coordonnées dipolaires, quelques ordres de grandeur (très incomplet),et un formulaire général.

en format pdf (il manque quelques rares images)

en format postscript.


Autres publications


Administration de la recherche


Enseignement, activités éducatives, vulgarisation

Cours en tronc commun, avec Guillaume Aulanier, pour l'unité d'enseignement "Plasmas spatiaux" du Master 2 de Physique, Spécialité Optique, Matière, Plasmas, parcours : "Plasmas de l'Espace au Laboratoire". Enseignement rattaché aux Universités Pierre et Marie Curie, Paris-Sud 11, Versailles-Saint-Quentin, à l'Ecole Polytechnique et à l'Institut d'Optique.

Conférences publiques sur l'astronomie.

Un livre, quelques articles, quelques traductions.

Quelques séries de cours au Festival d'Astronomie de Haute Maurienne, Le premier festival d'astronomie en France (créé en 1984). Ouvert à tous. Il a lieu en aout, chaque année, en vallée de Haute Maurienne, entre Vanoise et Mont Cenis. Les Festival propose des ateliers thématiques, des séances d'observation, des conférences, des ateliers pour les enfants, des séances publiques (planétarium, mini fusées). Le site montagnard offre aussi de belles opportunité de ballades et d'activités sportives.

J'y ai animé des ateliers, dont le thème se renouvellait chaque année. Voici les diapositives des exposés des ateliers 2007 (astres compacts) et 2008 (planètes solides, satellites).

L'Univers à portée de main

L'Univers à portée de main est un projet éducatif destiné aux étudiants du secondaire (lycées et collèges). L'idée est d'utiliser le traitement de données astrophysiques pour introduire les notions scientifiques et mathématiques utilisées dans le secondaire.

Dans ce cadre : interventions aux lycée de l'Essouriau, aux Ulis, dans des ateliers sur la mesure des distances dans l'univers. Un article a été publié dans "l'Astronomie", (journal de la Société Astronomique de France), en octobre 2003.


Diffusion des connaissances sur la Toile

Quelques exemples d'articles sur la Toile :


Date: octobre 1999. Dernière version : 21 août 2014.