Frédéric Foucher 1, Nicolas Bost 1, Frances Westall 1, Claire Ramboz 2 et al.*

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1 Frédéric Foucher 1, Nicolas Bost 1, Frances Westall 1, Claire Ramboz 2 et al.* 1 Centre de Biophysique Moléculaire, CNRS, Orléans 2 Institut des Sciences de la Terre d Orléans, CNRS/OSUC, Orléans *M. Bertrand, D. Pullan, J. Bridges, B. Hofmann, I. Fleischer, G. Klingelhöffer, A. Steele, H. Amundsen, S. Petit, A. Meunier, F. Rull, M. Viso and J.L. Vago frederic.foucher@cnrs-orleans.fr

2 Mars La Lune Titan MSL, 2013 Comètes Apollo 11, 1969 Huygens, 2005 Astéroïdes Philaé (Rosetta), comète Tchourioumov- Guerassimenko, 2014 Hayabusa et Minerva, astéroïde Itokawa, Europe, Encelade

3 Minéralogie, Mars géologie, recherche Titan La et étude Lune de molécules organiques, recherche de potentielles traces de vie MSL, 2013 Comètes Apollo 11, 1969 Huygens, 2005 Astéroïdes Philaé (Rosetta), comète Tchourioumov- Guerassimenko, 2014 Hayabusa et Minerva, astéroïde Itokawa, 2005

4 Laboratoire vs spatial

5 Classiques Complémentaires -Appareil photo -Marteau -Microscope optique en transmission sur lame mince pétrographique -Raman -Infrarouge -Diffraction des rayons X -Microsonde électronique -ICP -Carotteuse -Microscopes électroniques -Spectromètres de masse -LIBS -Mössbauer -XRF -PIXE -Analyses au Synchrotron

6 Classiques Complémentaires -Appareil photo -Marteau -Microscope optique en transmission sur lame mince pétrographique -Raman -Infrarouge -Diffraction des rayons X -Microsonde électronique -ICP -Carotteuse -Microscopes électroniques -Spectromètres de masse -LIBS -Mössbauer -XRF -PIXE -Analyses au Synchrotron

7 Résolution et puissance des instruments + Automatisation des systèmes Développement instrumental Calibration

8 Utilisation de standards Caméra Spectromètre Raman ColorChecker Spectre Raman du silicium

9 Utilisation d échantillons analogues Caméra Spectromètre Raman Image CLUPI (ExoMars) d un chert de Kitty s Gap, Afrique du Sud, 3.5Ga. Spectre Raman d un basalte de Perrier, France Interprétation délicate!

10 Test d interprétation sur échantillons analogues

11 Deux échantillons analogues de Mars Bouts de roche ou poudre, suivant les instruments Et c est tout! Quel niveau d expertise peut-on atteindre?

12 MicrOmega IAS, Orsay, France RLS CAB, Valladolid, Spain CLUPI Space X, Neuchatel, Switzerland Ma_Miss INAF-IAPS, Roma, Italy

13 Données Brainstorming Interprétation C. Ramboz (géochimiste) Echantillon 1 = chert N. Le Breton (minéralogiste) Echantillon 2 = komatiite

14 La charge utile d ExoMars permet d identifier et de caractériser les roches de manière relativement précise (plus d infos dans Bost et al., in prep.). La charge utile d une mission in situ doit être considérée dans son ensemble pour permettre l interprétation. Pour une calibration «scientifique», il faut tester les instruments sur les mêmes échantillons analogues.

15 Une collection de roches et minéraux analogues

16 Une collection de roches analogues totalement caractérisées dédiée au test des charges utiles des missions in situ. Une base données en ligne recensant: -les échantillons disponibles, -un système de demande de prêt d échantillons, -les données disponibles obtenues par les instruments de laboratoire et par les instruments spatiaux. L ISAR: un projet collaboratif.

17 Des roches volcaniques Des roches sédimentaires Scories 09IT01 Komatiite 10ZA09 Komatiite 11CA02 Des minéraux Chert 00AU04 Des «roches d altération» Chert 00AU05 Des roches artificielles Aragonite 12FR02 Apatite 12UN05 Epidote 12PK01 Carbonate 11CY04 Basalte 11AR02

18 Basaltes artificiels Image MEB (BSE), 11AR01 Refroidissement lent Basalte dans le creuset Bost, N.; Westall, F.; Gaillard, F.; Ramboz, C. & Foucher, F. Synthesis of a spinifex-textured basalt as an analog to Gusev crater basalts, Mars Meteoritics and Planetary Science, 2012, 47:5, µm Chypre Bost, N.; Ramboz, C.; Westall, F.; Fontaine, C.; Foucher, F. & Pilorget C. The Skouriotissa mine: a new terrestrial analogue for mineral formation on early Mars Icarus, 2014, under review

19 Préparations : Aucune Poudre Outils : Description optique ICP OES /MS XRD Type : Minéralogie Texture / Structure Chimie Minéralogie 2 cm IR, Raman Microscopie optique (LPA) Cathodoluminescence Micro-spectroscopie Raman Minéralogie/composition Minéralogie Texture / Structure Chimie/minéralogie Minéralogie/ composition Lame mince Microsonde Microscope électronique (SEM) Chimie Minéralogie fine, micropaléontologie

20 Nomenclature et base de données

21 Echantillons fils Prélèvement Echantillon initial Echantillons petit-fils

22 Echantillon initial

23 Echantillons fils Echantillons petit-fils

24 Origine géographique Données pétrographiques (type de roches, minéralogie, analogie ) Analyses réalisées (microscopie, spectroscopie Raman ) Type d échantillon (morceau de roche, poudre, lame mince ) Accessibles en ligne via internet

25

26 Ver. 1.0 (moi) Encodage direct en php et gestion de la base de données via MySQL. Ver. 2.0 (idweb) Amélioration de l ergonomie et de l esthétique.

27 Base de données Pour les inscrits Des pdf descriptifs + des données brutes (.xls,.txt )

28 Général Données Pétrographie Pétrographie Géographie Géographie Echantillon initial Pays Localité Affleurement Coordonnées GPS Catégorie Type de roche Analogie Echantillons fils Pays Localité Affleurement Coordonnées GPS Catégorie Type de roche Analogie Minéraux identifiés Analyses réalisées Collecteur Date de prélèvement Masse initiale Conditions Commentaires Minéraux identifiés Analyses réalisées Type d échantillons Préparateur Echantillon initial Echantillon parent

29 9 tables 1 liée aux données géographiques : -«outcrop» : affleurement, (champs : id_outcrop, name, locality, country), 2 dédiées aux échantillons : -«initial sample» : les échantillons dits initiaux (champs : id_initial, initial_reference_number, outcrop_name, collector, category, rock, gps, status, comments, conditions, collection_date, bulk_density, cohesion, hardness, mass, porosity, minerals, analyses, analogs), -«sample» : les échantillons fils (champs : id_initial, reference _number, initial_reference_number, parent_reference_number, type, preparer, biosignature, status, comments, minerals, analyses),

30 4 liées aux données génériques : -«analyses» : liste de méthodes d analyses, (champs : id_analyses, analyses) -«minerals» : liste de minéraux, (champs : id_minerals, minerals) -«properties» : liste des propriétés, (champs : id_properties, properties) -«analogs» : liste des analogies, (champs: id_analogs, analogues, category) 2 liées au fonctionnement du site : -«users» : gère les personnes enregistrées, (champs : id_user, firstname, name, address, country, tel, , login, password, active, admin, motivation). - «news» : gère les news, (champs : id_news, title, title_french, date, content, content_french)

31 Un site admin: -Évite les doublons, -Évite les erreurs, -Facilite la lecture

32

33 Une collection qui s agrandit

34 -Ajout de nouveaux échantillons (sels, sulfates ). -Ajout d analogues d autres corps du système solaire que Mars. -Analyses des organiques présents dans les roches. -Proposition d échantillons pour le test coordonné de charges utiles. -Transfert de compétences?

35 Merci Références: Basaltes artificiels: Bost et al., Meteoritics and Planetary Science, 2012, 47, 5, ISAR: Bost et al., Planetary and Space Science, 2013, 82-83, Chypre: Bost et al., Submitted to Icarus, Blind test: Bost et al., in prep. Le tout dans la thèse de Nicolas disponible en ligne via: et sur