Soutenance de thèse de Victor FABRE

Méthode d’analyse moléculaire à l’aide d’un dispositif combinant une surface superhydrophobe et la spectroscopie Raman exaltée pour des applications en exobiologie


Titre anglais : Molecular analysis method using a device combining a superhydrophobic surface and exalted Raman spectroscopy for exobiology applications
Ecole Doctorale : SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace
Spécialité : Astrophysique, Sciences de l'Espace, Planétologie
Etablissement : Université de Toulouse
Unité de recherche : UMR 5277 - IRAP - Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie


Cette soutenance a eu lieu lundi 13 mars 2023 à 14h00
Adresse de la soutenance : 7 Av. du Colonel Roche, 31400 Toulouse - salle Salle de conférence

devant le jury composé de :
Philippe LOUARN   Directeur de recherche   CNRS / IRAP   Directeur de thèse
Gaëlle CHARRON   Maîtresse de conférences   Université Paris Cité   Rapporteur
Anne TALNEAU   Directrice de recherche   CNRS / C2N   Rapporteur
Emmanuelle TREVISIOL   Directrice de recherche   CNRS / TBI   CoDirecteur de thèse
Adnen MLAYAH   Professeur des universités   Université Toulouse III - Paul Sabatier   Président
Véronique VUITTON   Directrice de recherche   CNRS - Laboratoire de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (IPAG) / UGA   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Depuis les années 1970 et les missions Viking, la recherche de traces de vie dans l’Univers est devenue un sujet d’actualité pour la communauté scientifique. Si pour l’instant, aucune preuve formelle n’a pu être apportée concernant la présence de vie sur une planète telle que Mars, l’évolution des techniques ainsi que les nouvelles missions poussées par les agences spatiales européenne et américaine comptent bien y répondre.
La thèse intitulée « Méthode d’analyse moléculaire à l’aide d’un dispositif combinant une surface superhydrophobe et la spectroscopie Raman exaltée pour des applications en exobiologie » apporte une contribution technologique et méthodologique au champ disciplinaire de l’exobiologie. A travers un questionnement sur le phénomène de la « vie » ainsi que sur les techniques de détection de traces moléculaires, nous avons choisi d’éprouver la spectroscopie Raman exaltée de surface couplée à une surface superhydrophobe.
Un dispositif de détection moléculaire basé sur ces techniques a été développé et caractérisé. La détection de composés dilués à des concentrations inférieures au femto-molaire a été démontrée, ouvrant des perspectives pour la détection de traces de vie. Une méthode algorithmique permettant de traiter l’information pertinente est présentée. Finalement, le procédé technologique ainsi que les protocoles mis au point ont été appliqués à un objet d’étude extraterrestre : une météorite.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Since the 1970s and the Viking missions, the search for traces of life in the Universe has become a hot topic for the scientific community. If for the moment, no formal proof could be brought concerning the presence of life on a planet such as Mars, the evolution of the techniques as well as the new missions pushed by the European and American space agencies intend to answer it well.
The thesis "study of molecular analysis devices for research in planetology" brings a technological and methodological contribution to the disciplinary field of exobiology. Through a questioning on the phenomenon of "life" as well as on the techniques of detection of molecular traces, we chose to examine the surface-enhanced Raman spectroscopy coupled to a superhydrophobic surface.
A molecular detection device based on these techniques has been developed and characterized. The detection of diluted compounds at sub-femto-molar concentrations has been demonstrated, opening perspectives for the detection of life traces. An algorithmic method to process the relevant information is presented. Finally, the technological process and the protocols developed have been applied to an extraterrestrial object of study: meteorites.

Mots clés en français :Exobiologie,spectroscopie Raman,spectroscopie Raman exaltée de surface (SERS).,surface superhydrophobe,concentrateur
Mots clés en anglais :   Exobiology,Raman spectroscopy,surface-enhanced Raman spectroscopy,superhydrophobic surface,concentrator