Miho Janvier : Explorer les tempêtes solaires

Portraits de chercheurs Article publié le 14 avril 2020 , mis à jour le 22 septembre 2020

Miho Janvier est chercheuse en astrophysique à l’Institut d’astrophysique spatiale (IAS - Université Paris-Saclay, CNRS). Spécialisée en physique du Soleil et du milieu interplanétaire, elle participe activement à l’aventure de la sonde Solar Orbiter, mise en orbite le 10 février 2020 pour explorer l’héliosphère.

« Chasseuse de tempête solaire », un signalement digne d’un film d’aventure pour une chercheuse passionnée et engagée. Astrophysicienne et toujours prête à partager ses connaissances, Miho Janvier cherche à comprendre et à faire connaître les secrets qui entourent les mystérieux vents solaires.

Percer les secrets du plasma solaire

L’aventure scientifique débute pour Miho Janvier lors de ses études d’ingénieure en génie énergétique et nucléaire. Elle se spécialise en physique des particules et s’engage dans l’équivalent japonais d’un master 2, dans le domaine de la physique des plasmas.

« Ce qui m'a vraiment fascinée dans la physique des plasmas, c'est ce dialogue entre la physique atomique et celle qui régit les champs électromagnétiques. C'est cette même physique qui décrit les étoiles, et on pense même que 99 % de la matière visible de l'univers est constitué de plasma » s’enthousiasme la chercheuse.

À l'issue d’une thèse dans ce domaine, elle décroche un contrat de recherche pour travailler en physique du Soleil. Elle obtient un poste permanent au Conseil national des astronomes et des physiciens (CNAP) en physique du Soleil et du milieu interplanétaire, pour étudier en particulier l'influence de l’astre lumineux sur le système solaire.

« Le Soleil est l’étoile la plus proche de nous. C’est un laboratoire passionnant, aux données nombreuses, contrairement aux autres étoiles, qui sont trop loin de nous. Ces données nous permettent de tester nos prédictions théoriques concernant la physique des plasmas, dans un milieu naturel de l'espace », explique Miho Janvier.

Son travail au sein du CNAP comporte trois volets : recherche, enseignement et service d’observation. Ce dernier volet consiste à documenter sur le long terme la formation, l'évolution, et la variabilité des systèmes astronomiques et des milieux terrestres, et de faire progresser les connaissances dans ces domaines. C’est dans cet esprit de service à la communauté scientifique qu’elle est associée au projet Solar Orbiter.

Au final, Miho Janvier partage son temps entre les cours qu’elle donne à l’Université Paris-Saclay, ses recherches et les réunions d’observations sur la mission Solar Orbiter pendant lesquelles, avec ses collègues, elle planifie les observations à réaliser et tout au long des sept années de l'aventure de la sonde spatiale. Elle s’engage aussi dans un important travail d’analyse sur les bases de données obtenues par des projets spatiaux, une tache de longue haleine, toujours nécessaire à la mise à disposition des connaissances pour les experts et des communautés scientifiques.

La mission Solar Orbiter, des nouvelles de l’héliosphère

Solar Orbiter est une sonde spatiale envoyée dans l’espace en début d’année 2020 par les agences spatiales européenne (ESA) et américaine (NASA). Sa mission est d’étudier l’héliosphère, cette sorte de bulle dans l’espace située autour du Soleil où sévissent les vents solaires. L’objectif est d’en apprendre davantage sur notre astre et les vents solaires. Spécialiste du domaine, Miho Janvier s’intéresse en particulier aux éjections coronales de masse (CEM). Il s’agit de fragments de matière ou des « éjectas », de plasma solaire et de champs magnétiques provenant de l’atmosphère du Soleil. Ces évènements forment une sorte de gros nuage qui s'échappe du Soleil et se propage dans le système solaire.

« J'aime appeler cela les ouragans de l'espace. Suivant leur trajectoire, ils peuvent atteindre les planètes du système solaire, notamment la Terre, et créer, par exemple, des aurores boréales, mais aussi affecter nos satellites, nos circuits électriques. Bref, nos technologies humaines sont directement impactées par ces évènements », explique la chercheuse.

Or, s’il existe des images de ces évènements à leur naissance, lors de leur éjection, elles sont inexistantes quand l’ouragan se dilue dans le système solaire, alors que son impact sur ce qui l’entoure se poursuit.

« Pour comprendre ce qu’il se passe dans l’atmosphère du Soleil, on a besoin d'images. Solar Orbiter embarque à ces fins six instruments de télédétection, des télescopes. Et pour suivre l'évolution des CEM éjectées dans le milieu interplanétaire, Solar Orbiter dispose de quatre instruments in-situ. Ceux-ci sont des censeurs qui vont explorer tout le milieu situé autour de la sonde et collecter un ensemble de données, calculer ou mesurer la température, le champ magnétique, etc. », résume la chercheuse.

Si la sonde Solar Orbiter possède dix instruments, l’un d’entre eux, le spectromètre SPICE, est spécifiquement placé sous la responsabilité de l’IAS : l’équipe à laquelle appartient Miho Janvier en gère les opérations. Son travail est de choisir les zones du Soleil et les types de phénomènes à étudier, le moment de le faire… Ces données sont attendues par les chercheurs du monde entier pour continuer leurs analyses.

La connaissance scientifique au service de tous

Le goût de transmettre et de former les nouvelles générations de chercheurs est prégnant chez Miho Janvier : l’enseignement tient une place importante dans son quotidien. En partenariat avec des spécialistes des nouvelles technologies, elle développe également des applications de réalité augmentée et virtuelle sur l’astrophysique et sur la mission Solar Orbiter.

« La médiation scientifique permet de nous connecter aux jeunes, à nos familles, au grand public en général et cela fait, à mon sens, partie de nos missions en tant que chercheurs. Nous sommes payés par des fonds publics, il est donc important de partager la science et nos connaissances avec l’ensemble du corps social. Les actions de communication montrent également la diversité des métiers scientifiques, la présence de jeunes et de femmes, qu’il y a finalement autant de profils que de chercheurs », conclut Miho Janvier.

Sans aucun doute possible, pour Miho Janvier, la science est une vocation, une passion. Elle fait partie des quelque 9 000 enseignants-chercheurs et chercheurs de l’Université Paris-Saclay qui dépassent chaque jour les frontières de la connaissance et font du partage des savoirs un véritable enjeu pour la société.

Miho Janvier