Résumé de la thèse
Pour la réalisation de la grandeur physique du temps, un certain nombre de recherches ont conduit au développement d’étalons de fréquences à atomes froids, telles que les fontaines atomiques. La réalisation de la seconde est entachée à l’heure actuelle d’une incertitude de quelques 10-16 en valeur relative. La poursuite et l’amélioration des performances de ces étalons de fréquence sont aussi des enjeux pour des tests de physique fondamentale.
Dans une fontaine atomique, le champ magnétique terrestre accélère inévitablement les atomes, ce qui limite la durée d’interrogation. La micro-gravité permet de lancer les atomes à n’importe quelle vitesse et de s’affranchir de la limitation au sol du temps d’interaction. C’est ainsi qu’est né le projet PHARAO qui s’inscrit dans un projet plus global d’un ensemble d’étalons de fréquences qui doit voler sur la station spatiale internationale, une mission de l’ESA (European Spatial Agency) : le projet ACES (Atomic Clock Ensemble in Space). La thèse a consisté en la réalisation du modèle d’ingénierie de l’horloge PHARAO, avec les industriels impliqués dans le projet, et aux tests du modèle, principalement sur la source hyperfréquence qui doit délivrer les signaux d’interrogation des atomes.