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Université Paris Sud - Paris XI (24/05/2002), Giraud-Héraud Yannick (Dir.)
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Analyse des anisotropies du fond diffus cosmologique dans le cadre de l'expérience ARCHEOPS
Alexandre Amblard1

Ma thèse porte sur l'étude des anisotropies du fond diffus cosmologique dans le cadre de l'expérience Archeops. Archeops est une expérience dédiée à la mesure de ces anisotropies sur une large région d'échelle angulaire et embarquée sous un ballon stratosphérique. Cette expérience est préliminaire à la mission satellite Planck. Après avoir décrit le mode de formation des anistropies du fond diffus cosmologique et les connaissances sur notre Univers que l'on peut extraire de leurs propriétés, je décris l'expérience Archeops : ses instruments, ses capacités, ses objectifs scientifiques. Mon travail au sein de la collaboration Archeops est centré sur la soustraction des effets synchrones avec la rotation de la nacelle pour obtenir un étalonnage des détecteurs sur le dipôle cosmologique et sur la reconstruction du spectre de puissance. Tout d'abord je passe en revue les différentes sources de signaux synchrones avec la rotation de la nacelle en me concentrant sur l'émission atmosphérique, puis décris les méthodes que j'ai développées pour soustraire ces contributions. Deux de ces méthodes sont ensuite appliquées sur les données et permettent d'obtenir un étalonnage des détecteurs. La seconde partie de ma thèse montre comment on peut reconstruire le spectre de puissance des anisotropies. La validité du calcul du spectre de puissance est ensuite testée sur les données. Pour extraire le spectre de puissance des anisotropies à partir du signal je présente une métode que j'ai développée pour évaluer la contribution du bruit au spectre, et une autre pour supprimer la contamination galactique. En conclusion la chaîne de calcul est testée complètement sur des simulations qui reproduisent les propriétés des données de manière très précise.
1:  PCC - Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France
Cosmologie – Rayonnement micro-onde – Analyse de données

The aim of my thesis is to study the cosmic microwave background anisotropies observed by the Archeops experiment. Archeops is an experiment dedicated to the measurement of these anisotropies over a wide range of angular scales. The instrument is carried by a stratospheric balloon and is a test-bed experiment of the Planck satellite mission. I first describe the formation of the anisotropies and the information they provide on the Universe. I then describe the Archeops experiment: the instrument, its capabilities, and its scientific goals. My work in the Archeops collaboration centers on two topics. The first is the subtraction of signals which are sychronous with the gondola rotation, a prerequisite to any detector calibration on the cosmological dipole. The second topic is the anisotropy power spectrum reconstruction. I begin with an examination of origine of scan-synchronous effects and concentrate on atmosphere emission; I then describe some methods that I have developped to subtract these contributions. Two of these methods are applied to the data and provide a calibration of the detectors. To begin the second topic, I show how the anisotropy power spectrum can be reconstructed. I then show the validity of the power spectrum computation on the data. To determine the properties of the data, I have developped methods to evaluate the noise contribution on the power spectrum and to reduce galactic contamination. Finally the power spectrum reconstruction pipeline is fully tested with simulations based on properties of the actual data.

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