Conçu et réalisé par le CEA Leti, en partenariat avec le Cnes dans le cadre du programme spatial Swarm, le magnétomètre scalaire représente un défi technologique majeur visant à dépasser les limites des sondes RMN actuellement utilisées comme référence absolue pour les missions Oersted et Champ. A ce jour, il s’agit des premiers magnétomètres de ce type destinés à être mis en orbite.

Le projet Swarm vise à dresser une cartographie précise du champ magnétique terrestre et à mesurer son évolution. Pour parvenir à distinguer ce qui relève des variations temporelles (interactions entre la magnétosphère et le vent solaire) des variations locales, pas moins de trois satellites seront opérés simultanément, chacun d’eux embarquant à son bord deux de ces magnétomètres afin de disposer d’un modèle de secours en cas d’anomalie.

Le magnétomètre scalaire repose sur une technique de pompage laser de l’hélium pour amplifier son rapport signal sur bruit qui lui confère une sensibilité et des performances exceptionnelles. Véritable condensé de technologie, le défi majeur réside dans la qualification pour l’utilisation spatiale de ses composants, dont notamment une source laser à fibre, ce qui constitue à notre connaissance une première dans l’histoire spatiale.

Le prototype testé est identique aux modèles de vol qui seront livrés en fin d’année. Il a subi des tests complets destinés à garantir un bon fonctionnement dans l’environnement sévère de l’espace.

Le magnétomètre du CEA Leti a été récemment embarqué à bord du ballon de l’expédition Generali Arctic Observer de l’explorateur Jean-Louis Etienne. Si le début de la mission a coïncidé avec une forte tempête magnétique, ce qui a réduit l’intérêt des données collectées, le magnétomètre a toutefois parfaitement rempli sa mission : un résultat qui est le fruit d’une collaboration très étroite entre les équipes du CEA-Leti et du Cnes qui ont tout mis en œuvre pour répondre aux exigences de ce vol en ballon au-dessus de l’Arctique.

A propos de Swarm

La mission Swarm, approuvée en tant que mission d'observation de la Terre et dirigée par l'Esa, est constituée d'une constellation de 3 satellites semblables destinés à étudier le champ magnétique terrestre. Le lancement est prévu en 2012. L'objectif scientifique de la mission Swarm est de procéder à l'étude la plus complète jamais entreprise du champ géomagnétique terrestre et de son évolution dans le temps. Elle permettra d'améliorer notre connaissance du système terrestre en apportant un nouvel éclairage sur les processus qui se déroulent à l'intérieur du globe et potentiellement sur l'évolution de son climat. La contribution française à cette mission comprend la fourniture par le Cnes des magnétomètres absolus (ASM) qui équiperont les 3 satellites de la constellation, ainsi que l'expertise scientifique sur les magnétomètres et la validation scientifique des données des magnétomètres par l'IPGP. Les magnétomètres sont développés par le CEA Leti en partenariat avec le Cnes.

Pour en savoir plus sur les magnétomètres scalaires développés par le CEA Leti, lire l'article "Des magnétomètres scalaires dans l’espace pour cartographier le champ magnétique terrestre" extrait du magazine Clefs CEA n°26 "Omniprésent magnétisme"