Portrait de doctorant : Camille Delarue

De Poitiers à Lyon, en passant par Nantes

Après un baccalauréat Scientifique obtenu en 2018, Camille Delarue, se rend à Poitiers pour entamer une licence de géologie, animé par un projet professionnel dirigé vers la recherche dans le domaine de la paléontologie. Durant ces trois années, la paléontologie cède petit à petit sa place à la géologie, la physique et finalement, à la planétologie. C’est alors que son entourage lui conseille de candidater à Nantes Université, qui propose un master axé sur ce domaine.

Accepté dans ce Master, il réalisera, tout d’abord, son stage de Master 1 à Nantes. Durant celui-ci, Camille a travaillé auprès de Olivier Bollengier, Maître de conférences à Nantes Université, Pauline Lévêque, Doctorante au LPG et Erwan Le Menn, Ingénieur de Recherche au LPG. Ensuite, Christophe Sotin, Professeur des Universités à Nantes et principal responsable de l’ERC Promises, lui apprend qu’un sujet de stage a été proposé, en collaboration entre le Laboratoire de Planétologie et Géosciences à Nantes, l’ENS de Lyon et le Laboratoire de Géologie de Lyon. Candidature déposée et acceptée, ce stage de Master 2 s’est donc déroulé à Lyon et à Nantes, sous la co-tutelle de Bruno Reynard, Directeur de Recherche CNRS au Laboratoire de Géologie de Lyon et de Christophe Sotin. Ce stage avait pour sujet l’étude de l’évolution de la matière organique dans les lunes de glace du système solaire.

Thèse : Modélisation expérimentale de l’évolution de la matière carbonée terrestre et extraterrestre

En octobre 2023, à la suite du stage de Master 2, Camille commence sa thèse au Laboratoire de Géologie de Lyon. Cette thèse est financée par l’ENS de Lyon et est placée sous la tutelle de l’école doctorale PHAST à Lyon. « Elle est en quelque sorte la suite du stage de Master 2 », nous précise le doctorant. En effet, l’idée de cette thèse est la suivante :

Les lunes de glace qui orbitent autour de Saturne et Jupiter, ont une forte teneur en matière organique, entendons par là : majoritairement du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène, mais également de l’azote et du soufre en quantité variable. Il se trouve que cette matière organique évolue principalement en fonction de la pression et de la température de son environnement. Sous certaines conditions, les atomes les plus volatiles (oxygène et hydrogène) vont se séparer du carbone pour former des gaz qui iront rejoindre les couches supérieures de la lune. Au cours de la perte de ces volatiles, ce qu’il reste de ces conglomérats de matière organique va alors se densifier de plus en plus, jusqu’à atteindre une composition et une densité proche de celles du graphite. Ces changements de densité ont fortement impacté la composition interne des lunes de glace au cours de leurs histoires et c’est encore sûrement le cas aujourd’hui. Comprendre ces mécanismes permettrait notamment de comprendre la formation de ces dernières.

Pour cette étude, Camille Delarue nous indique que « pour faire cela, on a besoin de matériel similaire à ce que l’on trouve dans les météorites et dans les comètes, du matériel assez rare. » Pour palier à cela, les équipes dont fait partie Camille travaillent sur ce que l’on appelle des analogues, des matériaux similaires, qui se trouvent être, dans notre cas, des charbons terrestres. Le charbon apparaît comme un bon choix car il a des comportements similaires à la matière organique que l’on pourrait trouver dans les lunes glacées. En plus de cela, c’est un matériau abondant sur Terre, qui existe sous plusieurs formes, offrant de vastes possibilités d’analyses. C’est également un matériau largement étudié permettant l’existence de beaucoup de données déjà disponibles. L’aspect « terrestre et extraterrestre » de la thèse de Camille est justement présent dans l’étude de ces charbons. En effet, si l’idée principale est d’étudier les lunes de glace, le travail, étant effectué sur des charbons, permet de trouver des modèles qui sont également applicables à des domaines terrestres.

Dans l’équipe, Camille se range plutôt du côté des expérimentateurs. Il utilise, notamment, la spectroscopie Raman servant à étudier la matière à partir de son interaction avec un laser, la Microscopie Électronique à Balayage (MEB), pour réaliser des observations très précises, mais également des analyses chimiques à l’aide d’un détecteur EDX. Celui-ci utilise les rayons X pour caractériser les éléments observés. Camille utilise aussi des cellules à enclume de diamant permettant de monter à hautes pressions, ou encore la LIBS qu’il sera amené à être utiliser prochainement. Cette dernière technique se traduit par de la spectrométrie d’émission atomique de plasma induit par laser. Elle consiste à utiliser un laser pour venir « vaporiser » l’échantillon puis à identifier les petites particules ionisées et mises en suspension par la spectroscopie. Il est alors possible de connaître la composition de l’échantillon étudié.

Un travail interconnecté

L’un des aspects que Camille trouve « super sympa » est la possibilité d’établir différentes connexions dans son travail de recherche. En effet, son sujet est très proche du sujet de thèse de Pauline Lévêque, avec qui il a eu l’occasion de travailler plusieurs fois durant les stages de Master 1 et 2. L’avantage, c’est qu’ils sont tous deux expérimentateurs, ainsi, les méthodes, résultats et réflexions peuvent être échangés entre les deux doctorants. Une autre connexion est possible avec Mathis Pinceloup, doctorant dans le projet ERC Promises, « on a commencé notre thèse en même temps, dans deux laboratoires différents et sur deux sujets plus ou moins complémentaires », nous indique-t-il. Là où Camille fera de l’expérimental, Mathis fera, quant à lui, de la modélisation. Bien que leurs deux sujets de thèse soient tout de même différents, là aussi les résultats et les données peuvent être échangés pour une véritable complémentarité des travaux et une diversité des méthodes.

PUBLIÉ LE 22 FÉVRIER 2024