PNST : appel d'offres 2005

Programme National Soleil-Terre

Date limite: 
Lundi, 15 novembre 2004

Demandes de moyens 2005 en fonctionnement et en équipement

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L'AO 2005 prend en compte les propositions d'évolution formulées par le CS lors de la réunion de juin 2003, l'accent est donc mis sur certains sujets (voir paragraphe 2). Les critères d'évaluation sont les mêmes qu'en 2004 (voir paragraphe 4) et un plan de financement couvrant la durée du projet est requis pour les actions pluriannuelles, par exemple pour les bases de données ou les instruments sol.

La date limite pour la réception des dossiers de demandes de financement à l'INSU est le 15 novembre 2004, délai de rigueur.
Veuillez formuler vos demandes au moyen du nouveau formulaire commun à la CSA et à tous les programmes, en respectant les modalités générales et les soumettre par courrier électronique (document attaché, format RTF, PDF, ou PS) à martine [dot] revillon [at] cnrs-dir [dot] fr.
Chaque fichier de demande soumis doit être identifié de la manière suivante :
PNST-Nom_du_responsable.
(rtf, pdf ou ps, au choix)

Quelques points importants :

La lettre d'accompagnement précise : A titre indicatif, le budget total INSU (non consolidé, intégré sur la durée du projet ) d'une opération soumise à un PN ne devrait pas dépasser la moitié du budget annuel du PN. Les opérations plus lourdes devront être demandées à la CSA, leur accompagnement scientifique devant être demandé aux PNs. Les dossiers seront le cas échéant envoyés aux PNs et/ou aux ASs pour expertise scientifique.

NB : Le budget INSU du PNST était de 165k€ en 2004.

  • Il n'est pas nécessaire de faire état d'une éventuelle demande de cofinancement par le CNES. Une copie de l'ensemble des demandes sera envoyée au CNES.
  • L'accent est mis sur un certain nombre de sujets (voir §2) ; il est donc souhaitable de souligner, dans votre proposition, ce qu'elle apporte par rapport à ce(s) sujet(s). Cette indication est seulement incitative, les propositions qui ne s'inscrivent pas dans ce cadre sont recevables : le CS jugera de la qualité scientifique et de la pertinence de chaque proposition.
  • Le titre et le résumé de la proposition doivent refléter clairement les objectifs de la proposition afin faciliter la répartition des propositions auprès des rapporteurs.
  • La signature du responsable/directeur de formation est indispensable ; un exemplaire signé du résumé de la fiche doit être envoyé par courrier à l'INSU. Le responsable/directeur de formation peut aussi envoyer un message au directeur du PNST.
  • L'AO porte à la fois sur l'équipement et le fonctionnement, y compris pour les bases de données.

1. Objectifs

Le lien causal qui existe entre l'activité solaire et l'environnement terrestre, et la similitude entre les processus physiques mis en jeu aux divers niveaux de ce système, suggèrent une approche coordonnée au sein d'un programme. Le PNST a deux types d'objectifs :

  • d'une part : comprendre les processus physiques qui produisent les champs magnétiques solaires et stellaires, qui déterminent l'organisation spatiale de l'atmosphère solaire et de l'héliosphère, la dissipation de l'énergie magnétique (lors des phénomènes explosifs comme les sous-orages et les éruptions solaires), le chauffage de la couronne, l'échappement du vent solaire et son interaction avec le champ magnétique terrestre, et enfin le couplage entre le plasma piégé dans le champ magnétique terrestre et les couches denses (collisionnelles) de l'ionosphère et de l'atmosphère terrestre. L'héliosphère est un champ privilégié qui permet une grande variété de diagnostics complémentaires : mesures in situ, observations d'imagerie et de spectroscopie, études théoriques, modélisations et simulations numériques.
  • d'autre part : étudier l'influence des particules et du plasma accélérés dans la couronne sur notre environnement proche, en tenant compte de l'interaction du vent solaire avec le champ magnétique terrestre. Le PNST est un partenaire important pour la météorologie spatiale. Il apporte une expertise, dans le domaine des relations Soleil-Terre, pour évaluer l'incidence de l'activité solaire et de son couplage avec l'environnement ionisé terrestre sur certaines activités humaines (freinage des satellites, navigation par satellites, réseaux de communication, doses de radiations ...) et éventuellement sur les paramètres climatiques globaux de notre planète., en particulier (i) en fournissant des résultats d'observations, et en assurant leur mise à disposition de manière durable dans des bases de données, (ii) en établissant des modèles physiques, (iii) en mettant en œuvre les moyens de tester les modèles opérationnels.

Pour atteindre ces objectifs le PNST vise à coordonner les efforts pour (i) optimiser l'exploitation scientifique des moyens disponibles, en particulier les expériences sol et spatiales en cours de dépouillement et d'interprétation, (ii) accroître la capacité d'action des équipes, notamment dans le domaine de la théorie et du développement de codes performants de simulation numérique, et, (iii) initier des projets nouveaux et définir des priorités au niveau de la prospective (sol et spatiale), ce qui suppose un effort de R&D.

2. Priorités scientifiques

Pour favoriser les collaborations entre les diverses composantes (solaire, magnétosphérique, ionosphérique, ...), et développer les liens avec les autres programmes, le CS du PNST souhaite mettre l'accent sur les processus physiques. Dans cet esprit il paraît souhaitable d'afficher des sujets fédérateurs, pouvant conduire à la mise en place de groupes de travail. Cette approche a l'avantage de favoriser la lisibilité des actions du programme et de susciter des collaborations sur ces sujets. La liste ci-dessous a été dressée à partir des réponses de la communauté et des propositions faites par le CS. Cette liste n'est pas figée ; elle évoluera en fonction des avis émis par le CS.

  • Un certain nombre d'études ont démarré dans le domaine de la Météorologie de l'espace. En particulier un COST est en cours de formation au niveau européen (voir message récent). Le PNST doit être l'un des acteurs, et tirer parti de la compétence scientifique existant dans nos laboratoires.
  • SOHO a déjà apporté une moisson de résultats sur le problème du chauffage de la couronne, par exemple la découverte de fortes anisotropies de température des ions lourds, et la migration des champs photosphériques à petite échelle. De nouveaux résultats seront disponibles avec STEREO. Un effort important devrait être mis en œuvre, pour tirer le retour scientifique maximum de ces données satellite et des moyens sol associés et identifier le mécanisme de chauffage de la couronne et de formation du vent solaire. Les missions en préparation, SDO et Solar Orbiter et à plus long terme la Sonde Solaire, s'inscrivent dans cette perspective.
  • L'analyse multipoint à partir des données des 4 satellites Cluster apporte des éléments nouveaux pour comprendre les processus physiques (reconnexion magnétique, physique des chocs en régime non-collisionnel), dans les régions frontière de la magnétosphère. Le PNST doit faciliter les collaborations entre les équipes impliquées et susciter des collaborations avec des équipes extérieures pouvant apporter des compétences, par exemple sur les méthodes d'analyse des données multipoints. A noter également l'importance de l'analyse conjointes des instruments sol associés.
  • Pour traiter les problèmes 2&3D on utilise généralement des équations fluides ou la MHD. Cependant la MHD est loin d'être toujours valable. Dans les plasmas non-collisionnels il est indispensable, pour beaucoup de problèmes, de prendre en compte les effets cinétiques. Trop coûteux en temps calcul les codes purement cinétiques ne permettent pas de décrire l'interaction entre les différentes échelles. Cependant il est possible de construire, à partir de méthodes semi-fluides, ou de méthodes de centre guide, des codes qui prennent en compte une partie des effets cinétiques pour des plasmas non-collisionnels. Ces travaux théoriques sont particulièrement utiles pour l'ensemble de la communauté, mais leur développement requiert des efforts très importants. Le PNST souhaite faciliter le développement de tels codes, en incitant à des collaborations et en évitant la duplication des efforts.
  • Magnétisme solaire et stellaire. Les mesures de spectro-polarimétrie du télescope THEMIS permettent de dresser des cartes du champ magnétique solaire, à plusieurs niveaux d'altitude. Ces cartes peuvent ensuite être extrapolées à partir de codes. Le PNST souhaite favoriser le développement de ces études. L'étude des champs magnétiques stellaires est également en sujet en pleine évolution, avec les donnée de Chandra, XMM, et bientôt d'ESPADONS. L'amélioration de la résolution spatiale ouvre des perspectives nouvelles. L'étude du magnétisme stellaire, qu'il s'agisse d'étoiles jeunes (T-Tauri), de type solaire, ou massives, constitue donc maintenant un outil comparatif important pour aider comprendre le magnétisme solaire (dynamo...). La réciproque est vraie ; l'étude du magnétisme solaire (THEMIS) est importante pour comprendre la formation dles vents stellaires.
  • Environnements planétaires. Il est intéressant de tirer parti d'une approche « comparative » de l'interaction vent solaire/objet, dans les divers cas de figure (planètes magnétisées/non magnétisées, atmosphère/non...). Ces travaux sont également importants dans le cadre de la préparation des missions Cassini-Huygens, Rosetta, et Bepi Colombo, qui impliquent les membres du PNST et ceux du PNP.

3. Collaborations avec PNPS & PNP

La collaboration avec le PNP et le PNPS, sous la forme d'ateliers communs et/ou de propositions soumises pour co-évaluation, est fortement encouragée. Les deux thèmes décrits ci-dessus (§2.5 et 2.6) illustrent ces intérêts communs.

4. Critères de choix, priorités

  • qualité scientifique intrinsèque
  • adéquation aux objectifs du programme, en particulier aux « priorités » décrites au §2
  • regroupements thématiques
  • collaborations entre équipes
  • animation, formation

Actions pouvant être financées

  • Ateliers de travail sur les thèmes du programme
  • Valorisation des données sol et spatiales
  • Bases de données ; archivage et mise à disposition de données
  • Opérations « structurantes », regroupant plusieurs équipes de compétences complémentaires autour d'objectifs scientifiques communs
  • Opérations d'équipement, accompagnées d'un plan de maintenance
  • Développement d'expériences de laboratoire, et/ou de travaux théoriques ou de modélisation numérique destinés à préparer ou valoriser des expériences au sol ou spatiales
  • Demandes d'équipement informatique, de type stations de travail ou grappes de PC, s'inscrivant dans la logique d'une proposition scientifique clairement ciblée
  • A titre exceptionnel, les participations aux congrès et les séjours de visiteurs étrangers peuvent être financés si les autres possibilités de financement ont été explorées

Actions qui ne peuvent pas être financées

  • Soutien de base, qui est a la charge des laboratoires
  • Achats de micro-informatique
  • Missions d'observations auprès des TGE (ex. : THEMIS, EISCAT)
  • Compléments de financement d'étudiants pendant la thèse ou à l'issue de la thèse
  • Frais de publication
  • Frais de calcul
  • En général, les vacations ne sont pas prises en charge. Toutefois, à titre exceptionnel, des demandes de soutien en vacations sur la mise en forme des données de grands instruments pourront être prises en compte si elles sont clairement justifiées

5. Cofinancement CNES

Le CNES est partie prenante du programme, avec un rôle incitatif. L'ensemble des propositions sera envoyé au CNES qui, au vu des avis émis par le PNST, et de l'intérêt qu'il porte aux propositions, décidera des cofinancements.

6. Indications sur la répartition des allocations 2004

Limite inférieure du budget (en k€) Nombre de projets Limite supérieur du budget (en k€) Total (en k€)
  12 2,5 20,0
2,5 15 5,0 53,5
5,0 8 10,0 45,5
10,0 5   80,0