Les comètes présentent un intèrêt particulièrement important car elle sont liées à l'histoire du système solaire en tant que vestiges de la nébuleuse où se sont formés le soleil et les planètes. En effet, elles n'ont pratiquement pas évolué depuis leur apparition car elles se trouvent à de très grande distance du soleil. Leur température est donc faible et les processus de dégazage peu importants : dans le schéma d'évolution comparée des objets du système solaire, les comètes présente la particularité d'avoir conservé leurs éléments volatils et de n'avoir pas subi d'évolution cosmochimique, contrairement aux planètes.
L'analyse spectrale des atmosphères cométaires a pour objet d'identifier les éléments qui constituent le noyau des comètes et qui sont émis sous forme de gaz et de particules de poussière lorsque ces objets se rapprochent du soleil. La plupart des comètes ont une trajectoire nettement plus excentrée que celle des planètes. Certaines d'entre elles peuvent passer très prés du soleil, mais dès que leur distance héliocentrique est infèrieure à environ 5 unités astromomiques, elles présentent généralement des signes d'activité qui se traduisent par l'émission de poussière et de gaz qui fluorescent et diffusent le rayonnement solaire et constituent une traînée lunineuse appelée "queue de comètes ". Les molécules qui s'échappent du noyau ont le même composition que certains éléments du noyau. On les appelle molécules-mères. Toutefois, elles sont très rapidement photodissociées en molécules-filles que l'on dètecte dans les spectres cométaires.
L'équipe bisontine concentre ses recherches sur deux niveaux. Le premier niveau concerne des recherches formelles sur le traitement numérique en base discrète des processus de photodissociation moléculaire. Avac des outils comme les méthodes pseudo- spectrales, la dynamique des paquets d'onde, la théorie des opérateurs d'onde de Bloch, elle aborde des thèmes tels que le calcul des résonances induites par le couplage champ-matière ou les processus fortement non linéaire en champ intense : relâchement des liasons chimiques, photodissociation au dessus du seuil d'energie, piégages électromagnétique.... Le deuxieme niveau,plus appliqué, est en prise directe avec l'analyse spectrale des atmosphères planétaires. Il posent le problèmes d'identification des molécules-mères et des mécanismes de production des molécules-filles relativement simples à partir des molécules-mères, de façon à pouvoir identifier ces dernières et obtenir de précieuses informations sur la composition chimique de la matière dont sont constituées les comètes. Par exemple , la présence des émissions de OH et de CN dans les spectres cométaires traduit la présence de vapeur d'eau et d'acide cyanhydrique dans les produits de dégazage du noyau.
De nombreuses questions ne sont pas encore résolues et notamment
celles-ci : quelles sont les molécules-mères qui produisent
les radicaux CN, CH, C2, C3, NH, NH2 ? L'équipe bisontine travaille
sur les points suivants :
Deux autres thèmes de recherche sont développés en
planétologie : l'étude polarimétrique des
astéroides et la dynamique des systèmes aplatis
(anneaux de planètes par exemple).
L'objectif de l'étude du premier thèmes qui s'appuie sur
l'interprétation d'observations du taux de polarisation des
astéroides est de mieux comprendre l'évolution des petits
corps du système solaire par la mise en évidence d'analogies
entre astéroides et comètes.
Dans le cadre du second thèmes, le but est de mettre en évidence le rôle des collisions dans des systèmes tels que le
système solaire primitif (collages et éclatement des "grains"
primordiaux), la ceinture des astéroides, et enfin les anneaux qui
existent autour des planètes géantes.
