Thèse Mesure de la Courbure de l'Espace par Combinaison Données Cosmologiques Dont Celles d'Euclid H/F - 31

Établissement : Université de Toulouse
École doctorale : SDU2E - Sciences de l'Univers, de l'Environnement et de l'Espace
Laboratoire de recherche : IRAP - Institut de Recherche en Astrophysique et Planetologie
Direction de la thèse : Alain BLANCHARD ORCID 0000000185559003
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59

L'étude des caractéristiques de l'énergie noire, source de l'accélération de l'expansion de l'Univers, est actuellement au centre des préoccupations scientifiques de nombreux projets en Cosmologie. L'origine physique de cette accélération est en fait encore totalement inconnue. La mission EUCLID a pour but de mieux contraindre les caractéristiques de l'énergie noire. En pratique les modèles théoriques au-delà du modèle standard, qu'on appelle génériquement extensions du LCDM (matière noire froide et constante cosmologique), devront être confrontés aux observations. L'approche actuelle est celle de la construction de la fonction de vraisemblance explorée par des outils appelées méthodes de Monte Carlo par chaînes de Markov (MCMC). Ce type d'outils est en cours de finalisation au sein du consortium Euclid pour le modèle cosmologique standard.
Dans les objectifs du consortium, la mesure des paramètres cosmologiques est prévue dans le cadre complet du modèle LCDM et de certaines extensions. En pratique les sondes utilisées sont sensibles à deux régimes très distincts : d'une part, la physique de l'univers primordial qui détermine les caractéristiques des fluctuations de la matière (mesurées par les fonctions de corrélation par exemple), d'autre part les caractéristiques de l'univers actuel (vitesse d'expansion, densité et géométrie). L'ensemble des données est traité et interprété dans le cadre de la relativité générale (RG) et de certaines extensions pour lesquelles la dynamique des fluctuations est modifiée. Dans le cadre de la RG et des extensions usuelles il existe une relation entre les composantes physiques (rayonnement, matières, énergie noire) et la courbure spatiale de l'espace: le contenu matériel en détermine sa géométrie. Ainsi un univers dont la somme des densités vaut la densité critique est-il plat. Nous proposons comme sujet de thèse d'étudier les contraintes actuelles qu'il est possible de mettre sur d'une part les densités des contenus de l'univers et sur sa courbure d'autre part de façon indépendante. Pour cela il sera donc possible d'utiliser l'ensemble des grands relevés cosmologiques passés et actuels (Planck, Euclid, DESI principalement) pour cette étude. Pour cela il faudra reprendre les codes existants développés dans le cadre de l'exploitation scientifique de ces différents relevés pour pouvoir traiter explicitement la question de la mesure de la courbure spatiale de l'univers et de son lien avec les densités de ses contenus. Cette mesure pourra être effectuée en utilisant les premières données Euclid qui sont disponibles en interne depuis fin 2025. Les données Planck sont déjà disponibles. Les premières données DESI sont aussi disponibles à cette période.

Le projet Euclid est un projet spatial d'étude de l'énergie noire qui a été lancé en 2023.
Cette activité s'inscrira logiquement dans celle du science working group (SWG) « theory » d'Euclid et au sein des «key and standard projects» du consortium.

Mettre au point des outils complémentaires pour l'analyse des données Euclid et d'autres expériences en cosmologie par rapport à ceux prévus.

Mettre au point des outils complémentaires pour l'analyse des données Euclid et d'autres expériences en cosmologie par rapport à ceux prévus.