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RAMSES : l’ISAE-SUPAERO au cœur d’une mission historique de défense planétaire

Date de publication

20 janvier 2026

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DEOS

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Le sismomètre SIA développé par l'ISAE-SUPAERO est une première mondiale pour explorer l'astéroïde Apophis

Apophis 2029 : un rendez-vous exceptionnel avec la science

L’ISAE-SUPAERO franchit une nouvelle étape majeure dans l’exploration spatiale avec sa participation à la mission RAMSES (Rapid Apophis Mission for SpacE Safety) de l’Agence Spatiale Européenne (ESA). Au cœur de cette mission de Défense Planétaire : le sismomètre SIA (Seismic Instrument for Asteroids), développé par l’équipe SSPA du département DEOS avec le soutien du CNES et en collaboration avec l’Institut de Physique du Globe de Paris, qui réalisera une première mondiale en enregistrant l’activité sismique d’un astéroïde géocroiseur.

Le vendredi 13 avril 2029, l’astéroïde (99942) Apophis passera à seulement 31 600 km de la Terre – soit moins d’un dixième de la distance Terre-Lune. Ce passage rapproché exceptionnel, visible à l’œil nu depuis l’Europe, est sans danger pour notre planète, mais représente une opportunité scientifique unique pour comprendre le comportement et propriétés des astéroïdes géocroiseurs.

Validée lors du Conseil Ministériel de l’ESA du 27 novembre 2025, la mission RAMSES sera lancée au printemps 2028 et rejoindra Apophis en février 2029, deux mois avant son passage historique près de notre planète.

SIA : le sismomètre développé à l'ISAE-SUPAERO

Une prouesse technologique et scientifique

Le sismomètre SIA représente l’aboutissement de plusieurs années de recherche et développement au sein de l’équipe SSPA (Systèmes Spatiaux pour la Planétologie et ses Applications) du département DEOS de l’ISAE-SUPAERO. Cet instrument sera déployé à la surface d’Apophis par l’un des deux CubeSats de la mission RAMSES, marquant ainsi le premier dépôt d’un sismomètre sur un petit corps céleste.

« Cette mission constituera une avancée majeure dans notre compréhension des astéroïdes », explique Naomi Murdoch, Directrice de Recherche à l’ISAE-SUPAERO et Responsable Scientifique du sismomètre SIA. « Depuis le début de l’exploration planétaire, les sismomètres ont toujours été des instruments clés pour sonder l’intérieur des corps planétaires. Ils ont déjà été déployés sur la surface de la Lune, de Mars et de Vénus, mais jamais encore sur un astéroïde ! »

Une mobilisation exceptionnelle de l’équipe SSPA

« Une grande partie de l’équipe SSPA de l’ISAE-SUPAERO est impliquée dans la mission RAMSES et dans le développement de cet instrument révolutionnaire. » explique Alexandre Cadu, Chercheur à l’ISAE-SUPAERO et Ingénieur Système du SIA. Les contributions de l’équipe couvrent l’ensemble des aspects techniques et scientifiques :

Développement instrumental : conception mécanique et électronique du sismomètre, tests de performance et de qualification spatiale en conditions extrêmes, intégration avec le CubeSat.
Préparation scientifique : simulation des effets des forces de marée sur l’astéroïde Apophis, étude de la propagation des ondes sismiques dans les astéroïdes, caractérisation des propriétés mécaniques.
Opérations et analyse : planification des opérations, recette de l’instrument en vol, analyse des données, interprétation géophysique des enregistrements.

Une expertise française reconnue internationalement

L’ISAE-SUPAERO s’inscrit dans une tradition d’excellence française en matière de sondage interne des astéroïdes, mais aussi de sismologie planétaire avec la mission InSight. Le radar basse fréquence de la mission RAMSES, développé à l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG/UGA) et déjà abord la mission Hera, complétera les observations du sismomètre SIA pour dresser un portrait complet de la structure interne d’Apophis.

Des objectifs scientifiques majeurs

La mission RAMSES vise à caractériser précisément Apophis avant, pendant et après son passage près de la Terre. Les observations permettront de mesurer :

la masse, la densité et la porosité de l’astéroïde,

sa cohésion interne et sa structure géologique,

les modifications induites par les forces de marée : variations de rotation, mouvements de surface, réarrangements internes,

les propriétés sismiques révélatrices de sa composition et de son histoire.

« Le sismomètre SIA nous permettra de sonder l’intérieur d’Apophis et d’observer comment sa structure interne réagit aux forces de marée terrestres. » explique Raphael Garcia, Professeur à l’ISAE-SUPAERO et Chef de Projet SIA. « Ces données alimenteront directement les stratégies de Défense Planétaire en permettant de mieux prédire la réponse des astéroïdes aux forces externes, qu’elles soient naturelles ou appliquées par un dispositif de déviation. »

La mission RAMSES s’achèvera en août 2029, après six mois d’observations intensives. Les données recueillies par le sismomètre SIA et les autres instruments scientifiques feront l’objet d’analyses approfondies pendant plusieurs années, enrichissant notre connaissance des astéroïdes et renforçant notre capacité à protéger notre planète.

Une constellation de missions autour d'Apophis

RAMSES ne sera pas seule à observer Apophis en 2029. La mission japonaise DESTINY+, lancée avec RAMSES, effectuera un survol préliminaire de l’astéroïde, tandis que la mission américaine OSIRIS-APEX entamera une visite prolongée après le passage rapproché. « OSIRIS-APEX prévoit une expérience d’interaction propulseur–surface sur l’astéroïde Apophis. » détaille Cecily Sunday, Chercheuse et membre de l’équipe scientifique de RAMSES. « Au sein de l’équipe SSPA, nous développons des simulations numériques afin d’étudier les mouvements de surface générés lors de cette expérience ainsi que pendant l’atterrissage du CubeSat RAMSES ».

L'ISAE-SUPAERO, acteur majeur de l'exploration spatiale

La participation de l’ISAE-SUPAERO à la mission RAMSES confirme le positionnement de l’ISAE-SUPAERO comme acteur reconnu de l’exploration spatiale. L’équipe SSPA du département DEOS a déjà contribué à plusieurs missions planétaires majeures.

Mars : de InSight à Perseverance

Sur la planète rouge, l’équipe SSPA a participé à la mission InSight de la NASA avec le sismomètre SEIS, qui a révolutionné notre compréhension de la structure interne de Mars. L’équipe a également contribué à la mission Mars 2020 Perseverance avec le microphone martien de SuperCam, permettant d’enregistrer pour la première fois les sons de Mars et d’analyser les propriétés de son atmosphère. Ces recherches ont fait l’objet de publications dans les plus grandes revues scientifiques internationales, notamment Nature et Science.

Lune : le retour de la sismologie avec Artemis IV

L’équipe SSPA a récemment été sélectionnée par la NASA pour participer à la mission Artemis IV, prévue en 2028. Ils contribuent au développement de l’instrument SPSS (South Pole Seismic Station), la station sismologique la plus sensible jamais conçue pour étudier la structure interne de la Lune au pôle Sud.

Missions en cours et futures : expertise et ambition

Au-delà de Mars et de la Lune, le département DEOS participe à la mission japonaise MMX (Martian Moons eXploration) de la JAXA, qui visitera les lunes martiennes Phobos et Deimos et déploiera le rover franco-allemand IDEFIX sur Phobos. L’équipe SSPA contribue également aux missions JUICE (système jovien), BepiColombo (Mercure) et ExoMars avec PACIS, un instrument qui étudiera l’atmosphère de Mars lors de l’entrée et l’atterrissage de la sonde.

« Cette expertise diversifiée en instrumentation spatiale, combinée à une compréhension approfondie de la géophysique planétaire, positionne l’ISAE-SUPAERO comme un acteur reconnu de l’exploration du système solaire. » commente David Mimoun, Professeur à l’ISAE-SUPAERO et Chef d’équipe SSPA.

La mission RAMSES représente ainsi une nouvelle étape dans cette aventure scientifique, ouvrant la voie à de futures découvertes sur les petits corps du système solaire.

Mission Ramses

Le système de Jupiter : un laboratoire unique pour une avancée scientifique majeure

Date de publication

09 décembre 2025

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Exploration

Nicolas André, enseignant-chercheur en détachement au Département d'Électronique, Optronique et Signal de l'ISAE-SUPAERO et directeur de recherche CNRS à l'Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), co-signe une découverte majeure sur le fonctionnement de la magnétosphère de Jupiter.

Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, révèlent comment le disque de plasma magnétisé de Jupiter parvient à maintenir son équilibre malgré des perturbations incessantes.

Une énigme vieille de plusieurs décennies enfin résolue

Autour de Jupiter s’étend une structure spectaculaire : un disque de plasma magnétisé, le magnétodisque, qui se forme à partir de la matière éjectée par Io, sa lune volcanique la plus proche. Ce disque transforme l’énergie de rotation de Jupiter en énergie du plasma, mais subit constamment des turbulences, de petites instabilités locales jusqu’à des reconfigurations magnétiques globales. Depuis des décennies, les scientifiques s’interrogeaient : comment ce système parvient-il à rester stable ?

Les données de la mission Juno révèlent le secret

Grâce aux données de la mission Juno de la NASA, en orbite autour de Jupiter depuis 2016, une équipe de recherche internationale coordonnée par Zhi-Yang Liu post-doctorant avec Nicolas André et Michel Blanc de l’IRAP, a percé ce mystère. Les chercheurs ont mesuré systématiquement l’anisotropie de pression du plasma, c’est-à-dire la différence entre la pression perpendiculaire et parallèle au champ magnétique, grâce aux instruments JADE et JEDI de Juno.

Ce que nous avons découvert, c'est que le plasma du magnétodisque possède ses propres régulateurs naturels. Dès qu'il accumule trop d'énergie en s'écartant de sa zone d'équilibre stable, des instabilités se déclenchent spontanément – comme des soupapes de sécurité automatiques. Ces instabilités génèrent des ondes qui redistribuent l'énergie excédentaire et ramènent le système vers un état stable.

Nicolas André Enseignant-chercheur ISAE-SUPAERO

Trois types d’instabilités agissent comme régulateurs

Trois types d’instabilités – miroir, cyclotron et firehose – agissent comme mécanismes de régulation. L’instabilité de type « firehose » joue un rôle particulièrement important en dissipant l’énergie libre produite lors des reconfigurations magnétiques brutales, notamment par l’accélération de Fermi, où les particules gagnent de l’énergie en rebondissant entre des structures magnétiques en mouvement.

« Juno a même détecté ces fluctuations en action, confirmant que le plasma se régule en émettant des ondes », précise le chercheur. « C’est comme observer le système nerveux autonome d’un organisme vivant qui maintient automatiquement son homéostasie. »

Schéma du disque magnétique de plasma, le magnétodisque (zone bleue), dans le système de Jupiter. Cette illustration inclut également Jupiter, Io, le tore d'Io (zone orange entourant Io), l'ionosphère jovienne (zone verte entourant Jupiter), les lignes de champ magnétique (courbes noires) et la trajectoire de Juno par rapport au magnétodisque. / Diagram of the plasma magnetic disk, the magnetodisk (blue region), in the Jovian system. This illustration also includes Jupiter, Io, the Io torus (orange region surrounding Io), the Jovian ionosphere (green region surrounding Jupiter), the magnetic field lines (black curves), and Juno’s trajectory relative to the magnetodisk.

Des perspectives pour les futures missions joviennes

« Ces mécanismes de régulation pourraient être à l’œuvre dans d’autres magnétosphères en rotation rapide, comme celle de Saturne, ou encore dans les disques astrophysiques », souligne Nicolas André. « Nos résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour interpréter les futures observations de la mission JUICE, qui arrivera dans le système jovien en 2031. Nous aurons alors des instruments encore plus sophistiqués pour étudier ces processus fondamentaux. »

Un renforcement majeur de l’expertise planétaire à l’ISAE-SUPAERO

Ces travaux s’inscrivent pleinement dans les activités du groupe de recherche Systèmes Spatiaux pour la Planétologie et ses Applications (SSPA) du Département d’Électronique, Optronique et Signal de l’ISAE-SUPAERO. Le groupe SSPA concentre ses travaux sur le développement de missions et des technologies associées pour l’exploration géophysique du système solaire, avec un focus sur la structure interne des planètes telluriques et les couplages entre surfaces, atmosphères, et plasmas.

Nicolas André, qui a rejoint l’ISAE-SUPAERO en mars 2024, enrichit considérablement ce pôle d’excellence. Spécialiste reconnu des plasmas spatiaux planétaires et de la physique magnétosphérique comparative, il apporte son expertise aux missions spatiales majeures actuelles et futures, notamment JUICE (qui étudiera le système jovien dès 2031), BepiColombo (en route vers Mercure), et Comet Interceptor (en développement).

L’ISAE-SUPAERO, acteur clé de l’exploration spatiale

L’Institut s’illustre également par d’autres contributions majeures à l’exploration spatiale. Naomi Murdoch, chercheuse en planétologie au DEOS, a récemment obtenu une bourse ERC Consolidator pour son projet GRAVITE visant à concevoir une machine à gravité variable pour étudier des sols extraterrestres.

Des étudiants de l’ISAE-SUPAERO ont également publié des résultats scientifiques dans Nature Communications concernant la mission DART de la NASA.

Au-delà de Jupiter, ces recherches fondamentales contribuent à notre compréhension des environnements spatiaux planétaires, des mécanismes de transport d'énergie et des interactions complexes entre champs magnétiques et plasmas – des connaissances essentielles pour l'exploration future du système solaire.

L’ISAE-SUPAERO contribue à la mission Artemis IV avec l’instrument sismologique SPSS

Date de publication

04 décembre 2025

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Le CNES a annoncé la sélection par la NASA de l’instrument SPSS (South Pole Seismic Station) dans le cadre de la mission Artemis IV, dont le lancement est prévu en 2028. L’ISAE-SUPAERO est pleinement engagée dans cette nouvelle aventure spatiale d’envergure internationale en apportant notre expertise scientifique et technique au développement de cette station sismique qui sera déployée par les astronautes au pôle Sud lunaire.

L’expertise toulousaine au service de l’exploration scientifique de la Lune

Cette sélection constitue une étape majeure pour l’exploration de notre satellite naturel : SPSS sera l’instrument de sismologie le plus sensible jamais construit pour étudier les séismes au pôle Sud de la Lune.

Une expertise reconnue en caractérisation instrumentale

Au cœur de ce projet, l’équipe SSPA de notre Institut mobilise ses compétences en caractérisation avancée des capteurs.

L’équipe joue un rôle clé en caractérisant les propriétés des capteurs géophones qui seront embarqués par SPSS. Dans notre laboratoire de test de performances, nous analysons les niveaux de bruit et la réponse instrumentale des capteurs. Cette étape est cruciale pour sélectionner les meilleurs dispositifs et garantir qu’ils restent pleinement opérationnels après les rigoureuses qualifications spatiales – vibrations intenses, températures extrêmes…

Raphaël F. Garcia Enseignant-chercheur ISAE-SUPAERO et co-investigateur de l’instrument

Notre Institut contribue également à la conception du support mécanique qui accueillera ces capteurs à la surface lunaire et apportera son expertise lors de l’entraînement des astronautes au déploiement de la suite instrumentale.

De Mars à la Lune : une continuité scientifique internationale

La participation de l’ISAE-SUPAERO s’inscrit dans la dynamique d’une collaboration internationale prestigieuse initiée avec la mission InSight sur Mars en 2018.

Développé sous la direction du JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA, SPSS bénéficie de contributions majeures du CNES, de l’IPGP, de la JAXA et de l’Université de Tokyo. Les trois géophones intégrés à l’instrument sont le fruit d’un partenariat entre l’IPGP, la société SLB, l’ISAE-SUPAERO apportant son expertise pour la qualification spatiale de ces capteurs destinés à l’origine pour des applications terrestres.

Percer les secrets de la structure interne de la Lune

Outre notre rôle technique, l’ISAE-SUPAERO jouera un rôle scientifique déterminant. En tant que Co-Investigateur de SPSS, Raphaël F. Garcia analysera les données sismiques enregistrées pour étudier l’intérieur de la Lune.

« Les méthodes que nous avons récemment utilisées pour obtenir la structure de la croûte sous la station Apollo 16 pourront être adaptées au pôle Sud », précise-t-il.
« SPSS nous offrira une occasion unique de mieux comprendre la structure interne de la Lune, dans une région encore inexplorée à ce jour sur le plan sismologique. »

Une contribution française majeure pour préparer les futures explorations

En combinant innovation instrumentale, expertise opérationnelle et excellence scientifique, l’ISAE-SUPAERO renforce ainsi aux côtés du CNES et de l'IPGP la place de la France parmi les leaders de l’exploration sismologique des planètes. L'ISAE-SUPAERO, en collaboration avec le CNES et l'IPGP, fournira d'ailleurs le premier sismomètre déployé sur un astéroide (SIA, Seismometer Instrument for Asteroids) dans le cadre de la mission ESA RAMSES à destination l'astéroïde Apophis, dont le financement a été confirmé à la conférence ministérielle de l'ESA le 27 novembre 2025.

Un parcours d’ingénieur récompensé

Alexandre Bouraoui décroche l’Or au Congrès International d’Astronautique 2025

Date de publication

02 décembre 2025

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Congrès

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Événement

Étudiant en 3ᵉ année du cursus Ingénieur de spécialité génie industriel par apprentissage, Alexandre Bouraoui a récemment été distingué au 76ᵉ Congrès International d’Astronautique (IAC 2025) à Sydney, où il a remporté la prestigieuse Médaille d’Or Hermann Oberth dans la catégorie Graduate.

Nous sommes revenus avec lui sur son prix et sa formation à l’ISAE-SUPAERO.

Pouvez-vous vous présenter et nous parler de votre parcours ?

Je suis né en France et j’ai grandi en Tunisie.

Avant de rejoindre l’ISAE-SUPAERO, j’ai obtenu un BUT Mesures Physiques (MP) à l’Université de Toulouse.

Je suis actuellement étudiant en 3^ème année dans la formation Ingénieur de spécialité génie industriel pour l’aéronautique et l’espace (en apprentissage) à l’ISAE-SUPAERO, et en alternance chez Thales Alenia Space en tant qu’apprenti architecte de charge utile de satellites de télécommunication, où je développe des outils de simulation et d’analyse pour les autres architectes.

Vous avez reçu la Médaille d’Or Herman Oberth à l’IAC 2025 à Sydney : pourquoi avez-vous reçu ce prix ?

J’ai reçu ce prix après avoir été sélectionné par l’Association Aéronautique et Astronautique de France (3AF) pour représenter la France lors de la compétition étudiante du 76^ème Congrès International d’Astronautique (IAC 2025) à Sydney.

J’y ai présenté un papier intitulé « Characterization of the Stationarity of an ICP Plasma« . Ces travaux portent sur l’étude de la stabilité des plasmas et ont été menés au sein de l’équipe PAMPA du Département d’Electronique, Optronique et Signal (DEOS) de l’ISAE-SUPAERO, sous la supervision de Romain Pascaud et Valentin Mazières. Ce projet a débuté en deuxième année lors d’un module d’introduction à la recherche : j’avais moi-même sollicité le Dr. Pascaud pour travailler sur ce sujet, motivé par mon fort intérêt pour la physique des plasmas et la propulsion électrique, deux de mes passions.

J’ai eu l’immense honneur de remporter la Médaille d’Or Hermann Oberth pour le meilleur papier étudiant dans la catégorie principale « Graduate », lors de la cérémonie de clôture, devant plus d’un millier de personnes.

L’IAC fut une opportunité exceptionnelle pour le réseautage, l’apprentissage sur le milieu spatial et l’immersion dans un cadre aussi magnifique que Sydney.

Pouvez-vous nous parler de votre formation actuelle à l'ISAE-SUPAERO ? Pourquoi avoir choisi cette formation ?

J’ai choisi la formation d’Ingénieur de spécialité Génie industriel pour l’aéronautique et l’espace (en apprentissage) car elle offre une meilleure compréhension du monde du travail grâce à une immersion concrète.

J’apprécie particulièrement le rythme de l’alternance (deux mois à l’école, deux mois en entreprise) que je trouve très adapté : il nous permet de nous consacrer pleinement soit à l’aspect académique, soit à nos missions. De plus, ce format m’a permis d’alléger la pression financière sur mes parents. Ils m’ont beaucoup soutenu durant mon BUT, mais cela aurait été difficile pour eux de continuer à m’aider pendant les trois années supplémentaires du cycle ingénieur.

Quel est votre projet professionnel à l’issue de votre diplôme ?

Après mon diplôme, je compte m’orienter vers la recherche en propulsion électrique de satellites, que ce soit en tant qu’ingénieur ou en commençant une thèse, car c’est ce qui me passionne le plus. Cependant, je ne ferme pas la porte à l’ingénierie aérospatiale dans tous ses aspects, un domaine qui me plaît beaucoup au travers de mon expérience actuelle chez Thales Alenia Space.

En savoir plus sur la formation Ingénieur de spécialité Génie industriel pour l’aéronautique et l’espace

Témoignage d’Alexandre Bouraoui, étudiant ingénieur en apprentissage et lauréat d’un prix à l’IAC 2025

Date de publication

01 décembre 2025

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Aéronautique

Aérospatial

Congrès

DEOS

Prix

Pouvez-vous vous présenter et nous parler de votre parcours ?

Je suis né en France et j’ai grandi en Tunisie.

Avant de rejoindre l’ISAE-SUPAERO, j’ai obtenu un BUT Mesures Physiques (MP) à l’Université de Toulouse.

Vous avez reçu la Médaille d’Or Herman Oberth à l’IAC 2025 à Sydney : pourquoi avez-vous reçu ce prix ?

L’IAC fut une opportunité exceptionnelle pour le réseautage, l’apprentissage sur le milieu spatial et l’immersion dans un cadre aussi magnifique que Sydney.

Pouvez-vous nous parler de votre formation actuelle à l'ISAE-SUPAERO ? Pourquoi avoir choisi cette formation ?

Quel est votre projet professionnel à l’issue de votre diplôme ?

En savoir plus sur la formation Ingénieur de spécialité Génie industriel pour l’aéronautique et l’espace

Capter l’activité sismique d’un astéroïde : notre rendez-vous sur Apophis

Date de publication

10 juin 2025

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Les contributions scientifiques des chercheurs de l’ISAE-SUPAERO se poursuivent pour la conception du premier sismomètre qui sera déployé sur un astéroïde par la mission Ramses de l’ESA.

Notre rendez-vous sur Apophis

L’exploration d’astéroïdes est toujours d’actualité à l’ISAE-SUPAERO. Les chercheurs experts des sciences de l’Univers, fortement impliqués dans les missions internationales de défense planétaire comme DART de la NASA et HERA de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), ont un défi à relever sur Apophis : la conception d’un sismomètre qui sera embarqué dans un CubeSat. Une équipe de scientifiques et des ingénieurs est au travail, horizon 2029.

« Le tout premier sismomètre sur un astéroïde »

Le 13 avril 2029, l’astéroïde Apophis long de 375 mètres frôlera la Terre sans danger. Dans cette perspective, l’Agence Spatiale Européenne – ESA – prépare la mission Ramses (Rapid Apophis Mission for Space Safety) qui devrait être lancée en 2028 si elle reçoit un soutien suffisant. Ramses observera Apophis durant son survol grâce à une sonde principale et deux CubeSats. L’objectif est d’étudier l’astéroïde : sa forme, sa surface, sa rotation, son orbite et sa réaction aux forces de marée induites par la Terre. Ces données aideront à mieux comprendre le comportement des astéroïdes et développer des stratégies de déviation en cas de menace future.

L’un des CubeSats de la mission Ramses analysera la structure interne avec un radar et la poussière autour d’Apophis, tandis que l’autre CubeSat mesurera notamment son activité sismique avec l’instrument SIA (Seismic Instrument for Asteroids). Ce dernier est développé à l’ISAE-SUPAERO par l’équipe de recherche Systèmes Spatiaux pour la Planétologie et ses Applications (SSPA) en collaboration avec le CNES, et avec le soutien scientifique de l’Institut du Globe de Paris (IPGP).

Depuis le début de l’exploration planétaire, les sismomètres ont toujours été des instruments clés pour sonder l’intérieur des corps planétaires. Ils ont été déployés sur la surface de la Lune, de Mars et de Vénus, mais jamais encore sur un astéroïde. « L’instrument SIA sera donc le tout premier sismomètre à fonctionner sur un astéroïde. Nous attendons que l’attraction gravitationnelle de la Terre lors de la rencontre rapprochée avec Apophis engendre des séismes dans l’astéroïde que nous pourrons enregistrer » explique avec enthousiasme Naomi Murdoch, responsable scientifique de cet instrument scientifique.

De son côté, l’ingénieure électronique Pauline Carpi précise « SIA qui a environ la taille d’une brique de lait embarquera nos capteurs capables et l’électronique pour piloter l’instrument et acquérir les données ».

« Ce sismomètre est l’aboutissement de plus d’une décennie de recherche et développement à l’ISAE-SUPAERO, intégrant les avancées de projets tels que les études Apophis 2029 du CNES, les CubeSats COPINS de l’ESA et le projet NEO-MAPP Horizon 2020 de la Commission Européenne » commente Raphaël Garcia chercheur en géophysique planétaire, chef de projet de SIA.

De son côté, Tomohiro Ishizuka, chercheur en astrodynamique et contrôle robuste au département de recherche Conception et Conduite des véhicules Aéronautiques et Spatiaux de l’ISAE-SUPAERO collabore à la mission Ramses sur la partie délicate de l’atterrissage du CubeSat déployé à partir du vaisseau spatial principal. « Nous travaillons à garantir que le CubeSat atterrisse sain et sauf dans une zone bien éclairée pendant les heures où Apophis passera au plus près de la Terre » nous explique-t-il.

Nous serons au rendez-vous !

La recherche au DEOS

Groupe scientifique « Capteurs d’IMages Intégrés » (CIMI)

Date de publication

29 avril 2025

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Doctorant

Doctorat

Enseignant-chercheur

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Post-doctorat

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Science

Thèse

Les enjeux des études et les objectifs du groupe CIMI répondent au besoin d’intégration, de miniaturisation, et d’amélioration des performances des capteurs d’images.

Ces derniers sont les éléments clés des caméras, des systèmes de vision d’instruments spatiaux ou des systèmes d’imagerie durcis aux radiations ionisantes.

Un détecteur CIS est composé, essentiellement, d’une matrice de pixels pour récupérer une valeur en tension proportionnelle aux photons détectés, d’un circuit de lecture pour traiter les valeurs en tension de tous les pixels et de décodeurs pour adresser les pixels.

Nous avons des Coopérations :

avec Airbus Defence & Space pour développer des capteurs d’images et des instruments spatiaux depuis 1994 (Chaire d’entreprise CRISTAL établie depuis 2009).
avec le CEA-DAM depuis 2010 (équipe de recherche commune depuis 2012) sur l’étude de la vulnérabilité des imageurs en environnements radiatifs (nucléaires) sévères.
avec le CNES dans le cadre de projets R&D depuis 2002
avec STMicroelectronics dans le cadre de projets R&D depuis 2005
avec Thales Alenia Space pour développer des capteurs d’images (Chaire d’entreprise établie depuis 2015).

Nos thématiques de recherche

Le groupe CIMI concentre ses travaux sur quatre thématiques principales :

Physique : nano/microélectronique / Circuits intégrés / Physique des dispositifs semi-conducteurs / Physique de la photodétection.

Développement : étude et développement de capteurs d’images sur silicium pour le rayonnement visible et l’infrarouge.

Radiation : effets des radiations spatiales et nucléaires sur les capteurs d’images et durcissement par conception.

Cryogénie : électronique à température cryogénique.

Accédez à OPEN SCIENCE pour retrouver toutes nos publications, nos thèses, nos instruments scientifiques et nos plateformes technologiques !

Nos recherches et développements

En collaboration avec des industriels

Un détecteur CIMI dans le satellite Copernicus pour la mission LSTM -(Land Surface Temperature Monitoring), sera conçu en 2021.
Un détecteur CIMI dans le satellite GEO-KOMPSAT-2B -(Geostationary - Korea Multi-Purpose Satellite-2), conçu en 2014.
Un détecteur CIMI dans les satellites Sentinel 2-A et 2-B pour l’observation de la terre, conçu en 2011.
Un détecteur CIMI pour établir une liaison optique, via l’atmosphère, entre un porteur aéroporté représentatif des futurs drones et le satellite géostationnaire ARTEMIS de l’ESA, conçu en 2006.
Un détecteur CIMI dans le satellite GEO-KOMPSAT-1 -(Geostationary - Korea Multi-Purpose Satellite-1) ou COMS -(Communication, Ocean and Meteorological Satellite), conçu en 2005.

La liaison optique entre un avion et un satellite est une première mondiale. Un détecteur APS (Active Pixel Sensor) dans l’espace est une première mondiale pour le détecteur CIMI dans le satellite GEO-KOMPSAT-1 qui a été positionné en orbite géostationnaire en 2010.

Un détecteur CIMI durci aux radiations ionisantes (au-delà de 1 MGy) pour la caractérisation in situ des déchets nucléaires, conçu en 2020.
Un détecteur CIMI durci aux radiations ionisantes (au-delà de 1 MGy) pour la vision et l’inspection à distance pendant les opérations de télémanipulation du réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER), conçu en 2019.

Concernant le réacteur ITER, le détecteur CIMI a la capacité d’obtenir des images de bonne qualité après une quantité de rayonnement de 1MGy. C’est une première mondiale !

Nos projets de recherche

Un détecteur d’images qui participe au développement d’ITER

Le détecteur FURHI_VGA est un capteur d’image couleurs en lecture numérique 10 bits au format VGA (contrat en partenariat avec Fusion For Energy (F4E)). Ce détecteur est basé sur des capteurs d’images CMOS (CIS), pour la vision et l’inspection à distance pendant les opérations de télémanipulation du réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER). F4E est responsable au regard de l’Union européenne (UE) d’ITER, le plus grand partenariat scientifique au monde visant à démontrer que la fusion est une source d’énergie viable et durable.

ITER est un projet de réacteur de recherche civil à fusion nucléaire situé à Cadarache (Bouches-du-Rhône). Le projet de recherche s’inscrit dans une démarche à long terme visant à l’industrialisation de la fusion nucléaire.

Le détecteur FURHI_VGA est un capteur d’image couleurs en lecture numérique 10 bits au format VGA résistant aux rayonnements.

Un détecteur d’images dans le satellite GEO-KOMPSAT-2B (Geostationary - Korea Multi-Purpose Satellite-2)

Le détecteur LARGO7M est un capteur d’image de 7 millions de pixels qui fourni des images de 2500km x 2500km centrées sur la Corée du sud avec une résolution de 250m dans différentes bandes spectrales (couleurs) de 370nm à 900nm. Il permet d’observer, de quantifier et de prédire les changements à court terme de l’environnement côtier autour de la Corée. Le satellite GEO-KOMPSAT-2B a été mis en orbite le 18 février 2020.

Durée de Vie de la Mission : 10 ans
Position : Orbite géostationnaire, 35 786 km au dessus de la terre.
Bandes Spectrales : 12 bandes -dans le spectre visible.
Résolution au sol : 250m x 250m -au dessus de la Corée.
Surface cible : 2500km x 2500km

Le capteur d’images est intégré par ADS avec son électronique de proximité puis placé dans le télescope. Une roue à filtres sélectionne les 12 bandes spectrales en plaçant un filtre coloré devant le capteur d’images de 7 Millions de pixels.

Un détecteur d’images dans le satellite COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite)

Le détecteur COBRA2M est un capteur d’image de 2 millions de pixels qui fourni des images de 2500km x 2500km centrées sur la Corée du sud avec une résolution de 500m dans 8 différentes bandes spectrales (couleurs) de 400nm à 900nm. Il permet d’observer, de quantifier et de prédire les changements à court terme de l’environnement côtier autour de la Corée. Le satellite COMS a été mis en orbite le 27 juin 2010.

Durée de Vie de la Mission : 7 ans
Position : Orbite géostationnaire, 35 786 km au dessus de la terre.
Bandes Spectrales : 8 bandes dans le spectre visible.
Résolution au Sol : 500m x 500m fau dessus de la Corée.
Surface cible : 2500km x 2500km

Le capteur d’images est intégré par ADS avec son électronique de proximité puis placé dans le télescope. Une roue à filtres sélectionne les 8 bandes spectrales en plaçant un filtre coloré devant le capteur d’images de 2 Millions de pixels.

Un détecteur d’images dans les satellites SENTINEL 2A et 2B

Le détecteur VNIR S2 est un capteur d’image multiples barrettes faible bruit (contrat en partenariat avec ADS et l’ESA). Ce capteur est embarqué dans deux satellites Sentinel 2 qui observent la totalité des terres émergées tous les 10 jours, avec une résolution de 10 m à 60 m, dans 13 bandes spectrales allant du visible au moyen infra-rouge.

Les données sont principalement utilisées dans les domaines de l’agriculture, la sylviculture, la détermination de l’occupation des sols, la caractérisation des habitats et la biodiversité. Elles servent aussi à l’observation et la prévention des catastrophes naturelles, comme les inondations, les éruptions volcaniques, les affaissements et les glissements de terrains. Les satellites Sentinel-2A et Sentinel-2B ont été respectivement mis en orbite le 23 juin 2015 et le 7 mars 2017.

Durée de Vie de la Mission : 7.25 ans pour chaque satellite sur une période de 20 ans.
Principe de l’Instrument : Pushbroom.
Position : Deux satellites identiques opèrent simultanément, en phase à 180° l’un par rapport à l’autre, sur une orbite héliosynchrone à une altitude moyenne de 786 km.

Cycle de répétition : 5 jours à l’équateur, en utilisant la configuration complète de la constellation de deux satellites et dans des conditions sans nuages.
Largeur de la fauchée : 290 km.
Bandes Spectrales : 13 bandes spectrales, allant du visible et du proche infrarouge à l’infrarouge.
Résolutions au sol : 10, 20, 60 mètres.

Il y a 12 capteurs élémentaires par plan focal dans chaque satellite.

Un détecteur d’images dans un avion pour établir une liaison optique, avec le satellite géostationnaire ARTEMIS

Le projet LOLA (Liaison Optique Laser Aéroportée) a permis de réaliser l’établissement d’une liaison optique, via l’atmosphère, entre un avion Mystère XX et le satellite géostationnaire ARTEMIS de l’ESA (maitre d’œuvre ADS). Le capteur CMOS APS 750 FAST détecte et poursuit le satellite avec un faible niveau de puissance optique reçue. La longueur d’onde du faisceau de communication est de 850nm.

La physique de la photo-détection s’intéresse à comprendre et à modéliser entre autres :

La génération des charges dans le silicium
Le transfert des charges jusqu’au point de collection (la photodiode), ainsi que la maitrise des parcours de collection pour éviter la diaphonie
L’origine du courant d’obscurité afin d’essayer de le réduire
Comment dessiner une photodiode en tenant compte des matériaux utilisés pour maximiser sa sensibilité, réduire le courant d’obscurité, maximiser sa capacité totale de collection…

Les moyens permettant de comprendre ces phénomènes, voir de les prédire sont la modélisation analytique, la simulation physique maillée (TCAD), et surtout la confrontation avec des données expérimentales obtenues par des structures de test ou sur des imageurs complets.

Nanostructures optiques et capteurs d’images CMOS : Amélioration de la photodétection ou de fonctionnalités (filtres spectraux, polarisation) à l’aide de nanostructures intégrées directement au niveau de chaque pixel. Les structures étant soit intégrées dans le flot de production ou reportées en haut du capteur.
Moyens utilisés : Modélisation électromagnétique par ondes couplées, différences finies (Meep, Lumerical FDTD)
Exemples de microlentilles planaires intégrées

La recherche liée aux activités cryogéniques comprend plusieurs axes :

Étude des mécanismes de photodétection pour des imageurs utilisés à très basse température (pouvant descendre jusqu’à 80K) dans le domaine des longueurs d’onde du visible (VIS) et de l’infrarouge (IR).
Étude de chaines de lecture innovantes permettant l’extraction d’information pour les imageurs refroidis (ROIC)
Extraction de modèles physiques (simulation physique des semi-conducteurs, TCAD) et électriques (simulation électrique) des dispositifs élémentaires de la microélectronique (Transistors MOSFET, diodes, etc.)
Mise au point et optimisation des moyens et des méthodes de mesures à température cryogénique (allant de 10K à 300K)

Nos partenaires

Nos moyens de conception et de mesure

Des stations de travail Linux pour la conception des circuits.
Des générateurs de mots, alimentations faibles bruit, générateurs de signaux arbitraires…
Des instruments d’analyse électrique (oscilloscopes, analyseurs logiques) et optique (puissance mètre, spectroradiomètre) calibrés.
Des bancs de caractérisation transportables pour les besoins de caractérisation sur sites externes.
Des équipements de mesures électriques sur des dispositifs élémentaires en boitier (de 300K à 10K).

Des sources optiques à grande uniformité et à grande stabilité.
Deux monochromateurs pour l’analyse fine de la sensibilité spectrale.
Des enceintes thermiques pour les études en température.
Des platines de translation motorisées pour les mesures de qualité de l’image.
Des microscopes pour l’observation des circuits.
Un cryostat pouvant accueillir des composants imageurs complets et des circuits de lecture pour des tests électriques et dans l’obscurité (de 300K à 80K).

Un Microscope Electronique à balayage (MEB) pour l’analyse topographique (observation de µlentilles, de vues en coupe…)  ; mais également pour l’extraction de paramètres physique par EBIC.
Un microscope en champ proche SNOM (Scanning Near field Optical Microscope) et un microscope à force atomique (AFM) pour la mesure de topographie et de sensibilité intra-pixel.
Un irradiateur X de 350kV.
Un banc de caractérisation de bruit basse fréquence pouvant opérer en environnement cryogénique.

Un four de recuit.
Deux analyseurs paramétriques pour dispositif semi-conducteur.
Un testeur sous-pointe pour la mesure de paramètres électriques (courant de fuite, bruit, capacité…) des structures des imageurs non mis en boitier.
Un testeur sous-pointe en environnement cryogénique (Cryo testeur allant de 300K à 80K) pour la mesure de paramètres électriques de dispositifs élémentaires microélectronique (du circuit nu au wafer 8″).

Découvrez... l’irradiateur de l’ISAE-SUPAERO

Découvrez... les capteurs d’image de type CMOS de l’ISAE-SUPAERO

Vincent GOIFFON

Responsable Groupe CIMI

vincent.goiffon@isae-supaero.fr +33 5 61 33 80 80

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Trapeze Active Deep Trench Designs for Enhanced Charge Transfer Performances in CCD-on-CMOS Image Sensor

Salih Alj Antoine, Migliorin Lucrezia, Touron Pierre, Carrere Jean-Pierre, Michelot Julien, Demiguel, Stéphane, Virmontois Cédric, Lalucaa Valerian, Magnan Pierre, Goiffon...

27 Jan 2026 FIT-SLAM 2: Efficient 3D exploration with Fisher information and traversability-based adaptive roadmap

Saravanan Suchetan, Bains Anaïs, Ponzoni Carvalho Chanel Caroline, Vivet Damien, FIT-SLAM 2: Efficient 3D exploration with Fisher information and traversability-based...

09 Sep 2025 In-Flight Hot Pixels and Random Telegraph Signal in Aeolus Accumulation CCDs Operated at Low Temperature

Plocina Asnate, Goiffon Vincent, Marcelot Olivier, Marchais Denis, Saint-Pé Olivier, Rizzolo Serena, Pratlong Jérôme, Bell Ray, Salih Alj Antoine, Antonsanti,...

27 Jan 2026 Displacement Damage Effects on a CDTI-Based CCD-on-CMOS: Dark Current and Charge Transfer Inefficiency

Salih Alj Antoine, Antonsanti, Aubin, Le Roch Alexandre, Touron Pierre, Roy François, Tournier, Arnaud, Demiguel, Stéphane, Michelot Julien, Lalucaa Valerian,...

27 Jan 2026 The Moon's crust and upper mantle discontinuities revealed by seismic interferometry methods applied to Apollo seismic data

Torrent Duch, Arnau, Garcia Raphaël F., Drilleau Mélanie, The Moon's crust and upper mantle discontinuities revealed by seismic interferometry methods...

27 Jan 2026

La recherche au DEOS

Groupe scientifique « Photonique Antenne Microondes PlasmA » (PAMPA)

Date de publication

29 avril 2025

Catégorie

Tag

Chercheur

DEOS

Doctorant

Doctorat

Enseignant-chercheur

Espace

Post-doctorat

Publication scientifique

Science

Thèse

Le groupe « Photonique Antenne Microondes PlasmA » (PAMPA) s’intéresse à l’électromagnétisme dans les domaines des microondes et de la photonique ainsi qu’aux interactions ondes plasma.

Nos thématiques de recherche

Le groupe PAMPA concentre ses travaux sur deux thématiques principales :

Optoélectronique pour charges utiles et télécommunications aérospatiales (OPTO)

Cette activité porte sur les fonctions photoniques pour la génération de signaux ou fonctions microondes (Oscillateur Optoélectronique, Peigne de fréquence, détection cohérente) ainsi que les communications optiques spatiales (chaine de communication et effets des turbulences atmosphériques sue les liens laser satellite-sol).

Photonique-Microondes et composants photoniques

La conception de systèmes photonique-microonde requiert une connaissance fine de la physique des composants photoniques afin d’élaborer des modèles adaptés aux différents modes de fonctionnement (statique, dynamique, bruit).

Ces modèles sont validés expérimentalement à l’aide de bancs expérimentaux dédiés aux différents composants et adaptés aux différentes gammes de fréquences (jusque 65GHz). Comme nous visons de applications embarquées, nous nous attachons également à la fiabilité des composants en environnement sévère et plus particulièrement aux contraintes de température (test de -65 à 200°C ).

L’équipe conçoit alors des systèmes pour la génération de signaux microonde ou digitaux pour la référence de temps et de fréquence. Plus particulièrement, OPTO conçoit des Oscillateur Optoelectronique et peignes de fréquence à base de VCSEL (Laser à cavité Vertical émettant par la surface).

Lien laser Satellite-Sol/Communications optiques espace libre

Si les télécommunications par fibre optique ont permis le déploiement d’internet entre continents et permettent une utilisation optimale des liaisons terrestres filaires, la multiplication d’appareils mobiles requiert une évolution considérable de la bande passante des communications spatiales et sans fils. L’optique espace libre permet alors de pallier les limitations de la bande de fréquence radio. L’équipe étudie alors, en partenariat avec l’IRT Saint Exupéry, le CNES et l’AID, les liaisons laser satellite sol.

Les études sont menées à différents niveaux :

Participation au projet ALBS de l’IRT Saint-Exupéry pour la conception du BANC ELLA (Emulation de lien Laser Satellite Sol)
Réalisation en partenariat avec l’IRT Saint-Exupéry, l’Université technologique de Catalogne d’un émulateur de propagation libre (émulation des turbulences atmosphérique )

Interaction plasma micro-ondes (IMP)

Cette thématique s’intéresse aux interactions entre les signaux micro-ondes et les décharges de plasma.

Ainsi, les plasmas sont utilisés pour concevoir de nouvelles fonctions micro-ondes reconfigurables (par exemple, des antennes ou des circuits passifs).

De plus, la compréhension des mécanismes d’interactions permet également de développer des sources de plasma micro-ondes efficaces. Enfin, ces interactions sont aussi étudiées dans certains cas où elles sont involontaires et donc subies, par exemple lors de l’intégration de propulseurs à plasma et de systèmes de communication sur des satellites.

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Nos équipements de recherche

Découvrez... la chambre anéchoïque acoustique de l’ISAE-SUPAERO

Depuis 2017, le Département d’Aérodynamique, Énergétique et Propulsion (DAEP) de l’ISAE-SUPAERO dispose d’une chambre anéchoïque, salle d’expérimentation acoustique dont l’ensemble des parois est traité pour étudier le bruit généré par des équipements en l’absence de réflexion des ondes acoustiques. Le DAEP utilise ce moyen d’essai pour étudier le bruit d’origine aérodynamique généré par exemple par des hélices de drone afin de pouvoir proposer et tester des stratégies de réduction. Les essais réalisés dans cette installation permettent également le développement de nouvelles méthodologies expérimentales et la validation des codes de simulation numérique développés au département.

Découvrez... le banc de plasma de l’ISAE-SUPAERO

Angélique Rissons

Responsable Groupe PAMPA

angelique.rissons@isae-supaero.fr +33 5 61 33 80 80

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Trapeze Active Deep Trench Designs for Enhanced Charge Transfer Performances in CCD-on-CMOS Image Sensor

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27 Jan 2026 FIT-SLAM 2: Efficient 3D exploration with Fisher information and traversability-based adaptive roadmap

Saravanan Suchetan, Bains Anaïs, Ponzoni Carvalho Chanel Caroline, Vivet Damien, FIT-SLAM 2: Efficient 3D exploration with Fisher information and traversability-based...

09 Sep 2025 In-Flight Hot Pixels and Random Telegraph Signal in Aeolus Accumulation CCDs Operated at Low Temperature

Plocina Asnate, Goiffon Vincent, Marcelot Olivier, Marchais Denis, Saint-Pé Olivier, Rizzolo Serena, Pratlong Jérôme, Bell Ray, Salih Alj Antoine, Antonsanti,...

27 Jan 2026 Displacement Damage Effects on a CDTI-Based CCD-on-CMOS: Dark Current and Charge Transfer Inefficiency

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27 Jan 2026 The Moon's crust and upper mantle discontinuities revealed by seismic interferometry methods applied to Apollo seismic data

Torrent Duch, Arnau, Garcia Raphaël F., Drilleau Mélanie, The Moon's crust and upper mantle discontinuities revealed by seismic interferometry methods...

27 Jan 2026

La recherche au DEOS

Groupe scientifique « Navigation, Radar and Remonte Sensing » (NAVIR²eS)

Date de publication

29 avril 2025

Catégorie

Tag

Chercheur

DEOS

Doctorant

Doctorat

Enseignant-chercheur

Espace

Post-doctorat

Publication scientifique

Science

Thèse

Nos thématiques de recherche

Le groupe « Navigation, Radar and Remonte Sensing » (NAVIR²eS) travaille sur trois thématiques liées au traitement du signal et de l’image et s’intéresse à la chaîne complète de perception :

Analyse et traitement du signal : des travaux sont menés sur l’amélioration des signaux pour l’amélioration des performances des capteurs GNSS mais également sur les techniques d’analyse d’images visibles et multi ou hyperspectrales. De plus, des approches de détection et d’analyse par réflectométrie GNSS (GNSS-R) sont conduites. Ces travaux ont pour objectif d’extraire de façon pertinente et efficace l’information utile d’un signal brut.
Fusion d’informations multi-source : sur la base des informations extraites du signal, des approches de fusion multi-information sont menées dans le contexte de la navigation autonome. Des travaux sont menés notamment dans le domaine de la localisation et cartographie simultanées (SLAM) appliqué à la navigation autonome de véhicules.
Analyse des performances : les approches de navigation ainsi développées sont aussi analysées au sens des performances atteignables. De nouvelles approches de filtrage sous contrainte et de calculs de bornes de performances sont étudiées pour valider et évaluer les méthodes proposées.

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Nos axes de recherche

Nouvelles architextures de systèmes GNSS

L’équipe travaille au développement de nouvelles architectures de récepteur GNSS en intégrant les multi-constellation, le multi-fréquence et en développant de nouvelles approches algorithmiques au niveau signal.

Navigation par hybridation multimodale

Nous nous intéressons à l’étude d’algorithmes d’hybridation multimodale intégrant, entre autre, Vision, IMU et GNSS pour des approches de navigation autonome de véhicules et de cartographie d’environnement.

Études théoriques de performance

L’étude théorique des performances algorithmiques des approches d’estimation est également conduite. Un des objectifs est de compenser les erreurs de modélisation des systèmes par l’utilisation d’estimateurs sous contraintes.

Approches de perception et d’analyse d’environnement

Dans un objectif de détection et de caractérisation de l’environnement, l’équipe s’intéresse à des approches de traitement du signal pour l’imagerie multi/hyperspectrale mais également à des méthodes de réflectométrie par signal GNSS (GNSS-R).

Eric Chaumette

Responsable Groupe NAVIR²eS

eric.chaumette@isae-supaero.fr +33 5 61 33 80 80

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27 Jan 2026 FIT-SLAM 2: Efficient 3D exploration with Fisher information and traversability-based adaptive roadmap

Saravanan Suchetan, Bains Anaïs, Ponzoni Carvalho Chanel Caroline, Vivet Damien, FIT-SLAM 2: Efficient 3D exploration with Fisher information and traversability-based...

09 Sep 2025 In-Flight Hot Pixels and Random Telegraph Signal in Aeolus Accumulation CCDs Operated at Low Temperature

Plocina Asnate, Goiffon Vincent, Marcelot Olivier, Marchais Denis, Saint-Pé Olivier, Rizzolo Serena, Pratlong Jérôme, Bell Ray, Salih Alj Antoine, Antonsanti,...

27 Jan 2026 Displacement Damage Effects on a CDTI-Based CCD-on-CMOS: Dark Current and Charge Transfer Inefficiency

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27 Jan 2026 The Moon's crust and upper mantle discontinuities revealed by seismic interferometry methods applied to Apollo seismic data

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27 Jan 2026

La recherche au DEOS

Groupe scientifique « Communication et théorie de l’InformaTion » (ComIT)

Date de publication

29 avril 2025

Catégorie

Tag

Chercheur

DEOS

Doctorant

Doctorat

Enseignant-chercheur

Espace

Formation doctorale

PhD

Post-doctorat

Publication scientifique

Science

Thèse

Nos thématiques de recherche

Le groupe ComIT concentre ses travaux sur trois thématiques principales :

Conception de formes d’onde efficaces, robustes et sécurisées

Nous nous intéressons à la mise en forme appropriée de l’information, compte tenu des caractéristiques des canaux de propagation. Nous visons l’efficacité énergétique ou spectrale, tout en considérant le compromis entre robustesse et sécurité.

Ainsi, nous abordons par exemple la construction de codes correcteurs d’erreurs pour les canaux wiretap, la transmission au-delà de la cadence de Nyquist ainsi que l’optimisation de formes d’ondes multifonctions (ex. radar et communication). Nous nous intéressons aussi à l’apprentissage de formes d’ondes optimales et des décodeurs associés (ex. : auto-encodeurs).

Techniques de réception avancées

Nous proposons des récepteurs adaptés à des modèles d’observation de plus en plus réalistes. Pour cela, nous exploitons des techniques d’estimation/détection basées sur des méthodes Bayésiennes et/ou sur des stratégies d’apprentissage supervisé (ex. : méthodes de Monte-Carlo par chaînes de Markov, réseaux de neurones).

Outre les critères de performance visés, des réalisations à complexité calculatoire maîtrisée sont au cœur de nos préoccupations. Citons par exemple la turbo-égalisation et le filtrage variationnel bayésien pour le suivi de la phase.

Exploitation efficace des ressources dans un contexte multiutilisateur

Nous étudions la problématique de l’accès aux ressources spectrales dans le contexte d’utilisateurs multiples, coopératifs ou non.

Un premier volet théorique vise la détermination de limites fondamentales (ex. : régions de capacité) et un second volet s’articule autour de la construction de méthodes d’accès aléatoires et du codage réseau spécifique aux systèmes aéronautiques et spatiaux.

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Nos axes de recherche

Ces thématiques s’inscrivent dans quatre axes de recherche :

Partage de spectre entre radar et communication : une forme d’onde unique pour assurer les deux fonctions permet une économie de ressources fréquentielles et favorise l’intégration des systèmes électroniques sous-jacents (ex. : partage de front-end et antennes).
Sécurité de la couche physique : l’aléa inhérent au canal de propagation, et à certains composants électroniques, peut-être exploité pour garantir des communications sécurisées et des méthodes de génération de clés, en complément des méthodes cryptographiques.
Radar à large bande : usuellement utilisé en imagerie, le radar à large bande peut être utilisé aussi pour la détection de cibles en mouvement. En exploitant leur migration en distance et la parcimonie de la scène, un mode non ambigu peut être obtenu.
Techniques d’apprentissage pour la couche physique : les réseaux de neurones pour la réalisation de chaînes de communication de bout-en-bout (émetteurs et récepteurs), à très faible complexité ou pour des canaux difficiles à modéliser.

Damien Roque

Responsable Groupe ComIT

damien.roque@isae-supaero.fr +33 5 61 33 80 80

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27 Jan 2026 FIT-SLAM 2: Efficient 3D exploration with Fisher information and traversability-based adaptive roadmap

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09 Sep 2025 In-Flight Hot Pixels and Random Telegraph Signal in Aeolus Accumulation CCDs Operated at Low Temperature

Plocina Asnate, Goiffon Vincent, Marcelot Olivier, Marchais Denis, Saint-Pé Olivier, Rizzolo Serena, Pratlong Jérôme, Bell Ray, Salih Alj Antoine, Antonsanti,...

27 Jan 2026 Displacement Damage Effects on a CDTI-Based CCD-on-CMOS: Dark Current and Charge Transfer Inefficiency

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27 Jan 2026

RAMSES : l’ISAE-SUPAERO au cœur d’une mission historique de défense planétaire

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Pouvez-vous vous présenter et nous parler de votre parcours ?

Vous avez reçu la Médaille d’Or Herman Oberth à l’IAC 2025 à Sydney : pourquoi avez-vous reçu ce prix ?

Pouvez-vous nous parler de votre formation actuelle à l'ISAE-SUPAERO ? Pourquoi avoir choisi cette formation ?

Quel est votre projet professionnel à l’issue de votre diplôme ?

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