Portrait de doctorant : Mathis Pinceloup

L’Atacama comme déclencheur

Mathis et Persévérance au JPL – Crédit : Mathis Pinceloup

C’est avec un baccalauréat Scientifique, obtenu en 2018, que Mathis commence une licence de Géologie à Nantes. Durant cette année, la plupart de ses professeurs étaient issues du Laboratoire de Planétologie et Géoscience (LPG). De ce fait, la planétologie était présente sous forme de modules. C’est, notamment, grâce à cette découverte du domaine de la planétologie que Mathis a voulu continuer à Nantes Université et a candidaté au Master axé sur cette thématique. Durant ses deux années de Master, Mathis réalise ses deux stages auprès de Mathieu Bouffard, post-doctorant au LPG. Ces stages portaient sur l’étude des dynamiques des couches liquides, d’abord dans les noyaux terrestre et martien en Master 1, et ensuite, dans l’océan Ganymède en Master 2. Ce deuxième stage était une collaboration entre le LPG à Nantes et le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de Caltech/NASA, à Los Angeles. Pour cette fin de Master, Mathis a donc passé 3 mois sur place, aux États-Unis.

C’est en discutant de son parcours que Mathis se rappelle un évènement clef pour son orientation professionnelle. En effet, il nous apprend qu’en 2017, le Muséum d’histoire Naturelle de Nantes a sélectionné six étudiants de la région nantaise pour partir chercher des météorites, dans le désert d’Atacama au Chili. En additionnant cela avec une visite du Very Large Telescope de l’ESO (VLT), Mathis nous confirme : « C’est, entre autres, à partir de là que je me suis mis à aimer la géologie, les météorites et l’espace. »


Thèse : Les écoulements diphasiques au cœur de l’histoire de Ganymède

Ganymède par la sonde Juno – Crédit : Nasa, JPL-Caltech, SwRI, MSSS

De retour à Nantes, Mathis postule et signe pour une thèse sous la direction de Christophe Sotin, Professeur des Universités à Nantes et co-encadrée par Gaël Choblet, Directeur de Recherche CNRS et Directeur Adjoint du LPG, Stéphane Labrosse, Professeur à l’École Normale Supérieure de Lyon et Mathieu Bouffard. Elle porte sur les processus de différentiation de Ganymède. Cette étude, prenant en compte l’impact des molécules organiques, s’inscrit totalement dans le domaine de l’ERC PROMISES.

Durant celle-ci, Mathis étudie l’évolution de Ganymède depuis sa formation jusqu’à aujourd’hui. La lune glacée, en orbite autour de Jupiter, était, à ses débuts, principalement un amas de roches silicatées, de métal et de glace, trois phases assez distinctes. En chauffant par radioactivité, cet amas atteint une première étape qui est la fonte de la glace. Une couche supérieure d’eau va alors se former. En continuant de chauffer, c’est l’eau contenue dans les minéraux qui sera impactée. Ces minéraux vont se déshydrater et l’eau extraite ira rejoindre l’océan de Ganymède. Le métal et la silice, étant plus dense que l’eau, se retrouveront au centre du corps céleste. En continuant de monter en température, la phase métallique va, à son tour, entrer en fusion. Le métal étant plus dense que la silice, il va s’écouler en direction du cœur de la lune. Une fois ces dynamiques d’écoulement modélisées et comprises, Mathis implémentera la matière organique dans les modèles de manière à comprendre ses impacts et ses contributions dans les cinématiques de formation de Ganymède.


Simulation des dynamiques de courants dans l’océan de Ganymède – Crédit : Mathis Pinceloup








L’ERC coté modélisation

Dans le cadre de sa thèse, Mathis base son travail sur l’utilisation de la modélisation numérique. En effet, son travail consiste majoritairement à trouver, tester, et créer des modèles sur les dynamiques d’écoulement de Ganymède. Pour cela, il nous indique « mon instrument, c’est mon ordinateur ». Ce travail de modélisation doit, tout de même, se mettre en parallèle avec les travaux de Pauline Lévêque et Camille Delarue, Doctorante et Doctorant dans et en lien avec le projet ERC PROMISES. En effet, en tant qu’expérimentateurs, ils indiqueront à Mathis les comportements de la matière organique sous certaines conditions de température et de pression. De ces comportements découleront les modèles que Mathis pourra implémenter dans ses codes.