De la France à Kiruna, une chercheuse au cœur de la recherche spatiale européenne

Ma passion pour l’astronomie remonte à mon enfance dans une ferme du Lot-et-Garonne épargnée par la pollution lumineuse et ne m’a jamais quittée. J’ai voulu en faire mon métier et j’ai choisi la voie universitaire (on peut aussi passer par des écoles d’ingénieur) en commençant par une licence de physique à l’Université Paul Sabatier à Toulouse (devenue Université de Toulouse). Les divers stages et conférences à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, notamment avec l’équipe ChemCam/Supercam qui opèrent des instruments sur Mars, m’ont permis de découvrir le côté expérimental des missions planétaires, qui mêlent science, ingénierie et relations humaines. C'est cette complémentarité que j'ai cherchée à retrouver après ma licence en intégrant le SpaceMaster, un programme de master international avec un curriculum divers et complet touchant à tous les domaines du spatial et qui se déroule dans plusieurs pays d’Europe, y compris à Kiruna.

Je suis donc arrivée à Kiruna en février 2016 pour mon deuxième semestre de SpaceMaster à l'Université Technique de Luleå (LTU). LTU est l'université principale du SpaceMaster, et le programme du SpaceMaster se passe maintenant intégralement à Kiruna pour la première année. J'ai décidé de rester à Kiruna pour mon troisième semestre, puis je suis retournée à Toulouse pour mon stage de fin de master. Je suis revenue à Kiruna pour y effectuer ma thèse de 2017 à 2022. Mon sujet portait sur le développement d'un instrument destiné à étudier l'interaction entre les lunes glacées de Jupiter et les particules chargées circulant dans le système jovien.

Je suis partie aux États-Unis (San Antonio au Texas) pour un poste de chercheuse en instrumentation spatiale. Au bout de trois ans, j’ai souhaité retourner en Europe. J'ai rapidement trouvé un poste similaire à l'IRF et je me suis ré-installée à Kiruna en octobre 2025. Ici, je travaille principalement sur des futurs projets d'instruments lunaires et sur la mission JUICE à laquelle j'ai participé pendant ma thèse. 

Kiruna est une petite ville de Laponie souvent connue pour son industrie minière, mais elle rassemble un nombre étonnant d’acteurs du spatial. Le « SpaceCampus » où je travaille rassemble l’Institut de physique spatiale ainsi que l’Université de technologie de Lulea, qui propose à Kiruna plusieurs masters dans le domaine du spatial, et les quartiers généraux d’EISCAT, une organisation scientifique qui effectuent des mesures atmosphériques indispensables pour comprendre l’interaction entre la haute atmosphère terrestre et les radiations solaires. 

À 40 kilomètres à l'est, on trouve la base de lancement Esrange qui lance des ballons atmosphériques et fusées-sondes et se prépare à lancer des satellites en orbite. Sur la route d’Esrange, on remarquera aussi les antennes du réseau ESTRACK de l’Agence Spatiale Européenne, qui communiquent des satellites en orbite polaire. C’est une ville très importante dans le paysage spatial européen, au-delà de ses magnifiques aurores boréales !

L’institut suédois de physique spatiale (l’IRF) et Esrange ont deux missions très distinctes. Fondé en 1957 à Kiruna pour sa situation idéale pour l’étude de l’atmosphère et des aurores boréales, l’IRF a depuis étendu son champ de recherche à tout le système solaire. L'IRF a maintenant des décennies d'expériences dans le développement d'instruments à particules à destination de Mercure, Vénus, Mars, la Lune, Jupiter, la comète 67P et bientôt l'astéroide Apophis. L'IRF étudie aussi les aurores boréales, les météores, et l’atmosphère grâce à un réseau d’instruments au sol (magnétomètres, ionosondes, caméras, LIDAR). 

Au site d’Esrange, la Swedish Space Corporation (SSC) lancent des ballons atmosphériques et des fusées sondes pour étudier l’atmosphère, y compris des ballons et fusées conçus par des étudiants dans le cadre de collaborations entre l’ESA, DLR et le CNES. Dans quelques années, SSC sera aussi en mesure d’envoyer des satellites en orbite polaire. 

Bien que leur mission soit différente, l’IRF et SSC collaborent occasionnellement autour de projets pour étudier l’atmosphère ou les aurores boréales. Je pense notamment à la mission BROR, une fusée lancée par Esrange qui a relâché du Barium dans la haute atmosphère pour créer des nuages visibles observées par le réseau de caméras au sol de l’IRF (ainsi que par les antennes EISCAT). Les données permettront de comprendre notamment le rôle des vents atmosphériques dans la formation des aurores boréales. L’IRF a aussi conçu plusieurs caméras embarquées et instruments infrasons sur des ballons d’Esrange, notamment sur le ballon transatlantique pour observer les nuages noctulescents. L’IRF opère aussi occasionnellement le LIDAR (radar laser) installé à Esrange qui permet de mesurer des données complémentaires sur l’atmosphère en même temps que des instruments embarqués sur ballons, ou pour valider des mesures prises depuis l’orbite terrestre. 

Le domaine de l’instrumentation spatiale est crucial dans le cycle de la recherche spatiale, qu’on peut résumer en quelques étapes. D’abord, l’identification d’une question scientifique, et des données nécessaires pour trouver des réponses à cette question. Ensuite, il faut concevoir un instrument capable de mesurer ces données. Vient ensuite une longue phase de fabrication et de tests pour assurer que l’instrument marchera de façon fiable, car on a très peu de marge de manoeuvre pour réparer un instrument une fois lancé, et aussi pour comprendre comment interpréter correctement les données collectées par l’instrument. L’analyse des données collectées dans l’espace nous apporte ensuite les réponses cherchées mais ouvre encore plus de questions, lançant ainsi un nouveau cycle.

L’IRF intervient sur toutes ces étapes de ce cycle, et notamment sur la fabrication des instruments. Notre large équipe d’ingénieurs soutient le travail de nos chercheurs en concevant et fabriquant des pièces mécaniques, cartes électroniques, logiciels embarqués et supervise les divers tests thermiques et mécaniques nécessaires pour vérifier l’intégrité des instruments. Nos chercheurs participent surtout à la conception scientifique, à l’assemblage et à la phase de calibration durant laquelle nous exposons nos instruments à des faisceaux de particules chargées similaires à ceux qu’ils mesureront dans l’espace. Les instruments sont ensuite livrés aux diverses agences spatiales avec qui nous collaborons, et quelques mois ou années plus tard, nos chercheurs analysent les données.

Durant ma thèse, j’ai participé à l’assemblage, aux tests, et à la calibration de l’instrument JNA sur la mission de l’ESA JUICE destinée à Jupiter. Nous sommes maintenant en phase d’opérations et de préparations à la mission nominale qui débutera en 2031 lorsque JUICE aura rejoint le système jovien. Pour le moment, JUICE est encore proche de nous. Il passera d’ailleurs près de la Terre fin septembre, première opportunité pour JNA d’effectuer des observations scientifiques. Le reste de mon travail porte en ce moment sur la phase de conception et de demande de financement pour divers projets d’instruments destinés à la surface de la Lune.

Nous avons 23 nationalités différentes à l’IRF-Kiruna, pour une totalité d’environ 80 personnes. Cela apporte une immense richesse culturelle à mon quotidien et crée un environnement de recherche très stimulant. Je pense que cette ouverture est d’autant plus bénéfique dans un cadre scientifique, en nous poussant au quotidien à considérer d’autres perspectives et à réfléchir à la manière dont nous communiquons. Nous échangeons tous en anglais, mais les mots que nous utilisons sont compris de manière très différentes selon notre langue d’origine. Les différences de langage sont aussi un sujet inépuisable de conversation. 

La dimension internationale m’amène également à voyager régulièrement dans de nombreux pays à l’occasion de congrès et de séminaires internationaux, où des chercheurs du monde entier se retrouvent pour partager leurs avancées dans le domaine spatial. 

Je crois qu’aujourd’hui tout le monde est conscient de l’importance d’un dialogue international autour des enjeux climatiques qui menacent notre qualité de vie. Il est aussi important de s’inquiéter tout autant de notre ciel nocturne et de notre espace. Préserver nos réseaux de satellites, si essentiels aux activités humaines, nécessitent une meilleure compréhension de la météo de l’espace, des stratégies communes de désorbitation et de moyens anti-collision. La collaboration internationale est aussi cruciale pour mener à bien des projets spatiaux qui nécessitent non seulement de gros budgets mais aussi des moyens techniques très spécifiques qui sont souvent dispersés aux quatre coins du globe. 

La collaboration internationale est un atout majeur dans le domaine spatial. Il est important que l’Europe préserve sa capacité à collaborer tout en développant ses propres infrastructures afin de préserver son indépendance et s’assurer que les moyens que nous déployons pour participer à des missions d’exploration ne sont pas menacés par les changements de situations politiques, comme nous l’ont rappelé ces dernières années. Sur le plan scientifique, il est aussi important que l’Europe ait une voix dans les stratégies communes d’exploration et d’exploitation de l’espace. La Lune est en particulier une cible urgente à étudier avant que l’exploitation commerciale ne perturbe l'environnement fragile de la surface lunaire que nous comprenons très peu jusque là. 

On suppose souvent qu’un chercheur dans le spatial passe ses journées derrière un ordinateur à se creuser la tête sur des théories physiques. En réalité, les tâches d’un chercheur peuvent être très variées et nécessitent souvent beaucoup de collaboration locale et internationale. Dans mon cas, j’ai souvent passé des journées entières à assembler des instruments, à opérer des faisceaux de particules pour tester un instrument qui serait ensuite lancé dans l’espace, où à faire des allers retours entre mon bureau et celui des ingénieurs pour résoudre un problème ensemble. J’ai aussi régulièrement des réunions avec des équipes internationales pour se pencher sur un concept de nouvelle mission ou d’instruments d’exploration planétaire. Les projets n’aboutissent pas tous, mais l’exercice est tout de même passionnant et stimulant.

On pourrait aussi se dire que si on veut faire du spatial, l’ingénierie est une filière moins risquée, avec plus d’opportunités professionnelles. Ce qui me plaît dans la recherche, c'est la chance de pouvoir suivre ses passions sur le long terme et d'en faire un objectif de mission. Les missions spatiales naissent de questions scientifiques, et elles se construisent ensuite avec les ingénieurs, qui inventent ce qui n'existe pas encore pour les rendre possibles. 

La recherche spatiale a la réputation d'une voie très sélective, et réservée à ceux qui ont toujours les meilleures notes en mathématique ou en physique, ce qui en décourage beaucoup avant même d'essayer. En réalité, elle a besoin de profils et de compétences variés : les compétences comme la capacité de rédaction, de communication claire, de gestion de projet sont tout aussi importantes.

Enfin, même si l’on doit se réorienter en cours de route, je pense qu’on ne regrette jamais d’avoir touché à sa passion, ne serait-ce que pour quelques années. Les compétences acquises sur le chemin qui mène à la recherche sont tout à fait transférables à d’autres filières, et nous avons la chance en France d’avoir un accès assez facile aux études universitaires et aux changements de carrière.