Patrick Michel

Patrick Michel est spécialiste des astéroïdes, notamment ceux qui croisent l'orbite de la Terre, du processus de collisions entre petits corps célestes et du comportement de leurs surfaces dans les conditions de gravité adaptées. Ses recherches s'effectuent principalement par le développement de simulations numériques massives des processus mis en jeu (impacts, mouvements de surface constituée de matériau granulaire, évolution gravitationnelle). Il contribue aussi au développement d'expériences en laboratoire ou en micro-gravité, ayant pour but de valider les simulations numériques avant de les appliquer aux problèmes astrophysiques à des échelles inaccessibles en laboratoire (e.g., astéroïdes de tailles kilométriques). Il est aussi fortement impliqué dans des missions spatiales vers les astéroïdes, lancées, en développement et en projet. Il contribue activement à la médiatisation des connaissances dans ces domaines en participant à des émissions télévisées ou radios, en donnant de nombreuses conférences et en rédigeant des articles dans des journaux grand public et des encyclopédies. Il est rédacteur en chef du livre Asteroids IV, paru en décembre 2015 (University of Arizona Press) qui fait la revue de la science des astéroïdes en 42 chapitres et qui devrait servir de référence pour les étudiants et chercheurs durant la prochaine décennie.

Patrick Michel est l’auteur de plus de 170 publications dans des journaux internationaux à comités de lecture et d’une cinquantaine de conférences invitées dans des congrès internationaux. Ses travaux furent notamment les premiers à produire des simulations qui représentent entièrement le processus de destruction d'un astéroïde par collision avec un autre objet, en calculant non seulement la fragmentation de l'astéroïde due à l'impact mais aussi les interactions gravitationnelles des fragments formés et leurs éventuelles réaccumulations. Les simulations numériques de Patrick Michel et ses collaborateurs confirmèrent notamment que les familles d'astéroïdes (une vingtaine de groupes distincts d'objets identifiés dans la région entre Mars et Jupiter) sont chacune le résultat de la destruction d'un corps parent (de taille allant jusqu'à plusieurs centaines de kilomètres de diamètre). Ils suggèrent aussi que la plupart des astéroïdes de deuxième génération au moins (issus d'un corps plus gros) sont des agrégats et non des roches monolithiques, ce qui explique les densités volumiques faibles mesurées par les observations. Ces travaux ont fait l'objet de publications dans les prestigieux journaux Science (2001)[1] et Nature (2003)[2], et dans les deux cas de la couverture de ces journaux. Il a notamment contribué à développer un modèle numérique de fragmentation de corps poreux[3] (comètes, astéroïdes carbonés), validés par des expériences d'impact en laboratoire effectuées au Japon[4]. Ses recherches publiées dans Nature en 2008 ont aussi fourni une explication à l'origine des petits astéroïdes doubles, qui constituent 15% de la population des astéroïdes, et de leurs propriétés physiques particulières, notamment la forme du corps central[5].

Patrick Michel est aussi fortement impliqué dans des missions spatiales vers des astéroïdes. Il est notamment responsable scientifique de la mission spatiale Hera de l'ESA qui doit aller mesurer le résultat de l'impact produit par la mission DART de la NASA, dans le cadre du premier test de déflexion de l'astéroïde secondaire (satellite) de l'astéroïde double Didymos en 2022, et qui ira donc mesurer pour la première fois le résultat d'un impact à très haute vitesse (taille et morphologie du cratère), les propriétés internes d'un astéroïde qui sera le plus petit astéroïde jamais visité (la petite lune de Didymos mesure 160 mètres de diamètre). Il co-dirige la collaboration AIDA qui assiste l'ESA et la NASA pour exploiter les données de ces deux missions dans le cadre d'une collaboration internationale.

Il est aussi membre des équipes scientifiques OSIRIS-REx de la NASA et Hayabusa 2 de la JAXA, qui ont toutes deux pour but de ramener un échantillon de deux astéroïdes primitifs différents en 2023 et 2020, respectivement.

Il est co-responsable scientifique du rover développé en partenariat par le CNES et le DLR dans le cadre de la mission Japonaise (JAXA) MMX de retour d'échantillon de Phobos qui sera lancée en 2024 pour arriver sur Phobos en 2025 et rentrer sur Terre en 2029, avec un déploiement du rover pour effectuer des analyses in-situ de surface en 2026.

Il a été co-responsable de l'équipe scientifique de la mission spatiale MarcoPolo-R sélectionnée par le programme Cosmic Vision 2015-2025 de l'Agence spatiale européenne dont l'objectif était de ramener un échantillon d'un astéroïde géocroiseur primitif en partenariat avec la NASA. L'étude pré-phase A s'est déroulée de 2011 à 2014 et l'ESA n'a pas retenu le projet pour lancement.

Patrick Michel a été membre du Comité des Programmes Scientifiques (CPS) du CNES (2014-2019), dont l'objectif est d’apporter son concours au conseil d'administration du CNES sur les sujets relatifs à la recherche scientifique spatiale et de proposer les priorités scientifiques du CNES. Il est aussi membre du comité de pilotage de l'International Asteroid Warning Network (IAWN), recommandé par le Committee Of Peaceful Use of Outer Space (COPUOS) de l'ONU qui joue le rôle d'intermédiaire entre les spécialistes des risques d'impact d'astéroïdes et les médias et les institutions politiques, et représente l'IAWN au sein du Space Mission Programm Adivsory Group (SMPAG), constitué des principales agences spatiales et chargé de définir les missions spatiales adaptées à se protéger d'un risque d'impact. Il a fait partie du comité NEOMAP (Near Earth Object Mission Advisory Panel) de l'Agence spatiale européenne chargé d'émettre des recommandations et d'étudier des concepts de missions spatiales dédiées à l'étude du risque d'un impact d'un corps céleste avec la Terre.

Patrick Michel a aussi un lien étroit avec la communauté japonaise des sciences planétaires. Il a notamment participé au déroulement de la mission spatiale Hayabusa (en expliquant notamment la forme de l'astéroïde Itokawa[6], son origine[7], sa probabilité d'impact[8] et l'absence de petits cratères à sa surface[9]) et passe une partie de son temps au Japon pour développer avec l'équipe du Pr Akiko Nakamura des expériences d'impacts à haute vitesse en laboratoire dans le but d'élaborer une base de données permettant de valider les codes numériques de fragmentation grâce aux financement de la Japanese Society for the Promotion of Science (JSPS). Il a aussi bénéficié d'un statut de Professeur Invité à l’Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) de la JAXA et appartient à l'équipe scientifique de la mission spatiale Hayabusa 2 lancée le 3 décembre 2014.

Patrick Michel a reçu le prix HP/AMD Jeune Chercheur 2006 de la Société française d'astronomie et d'astrophysique (SF2A) ainsi que la médaille Carl-Sagan 2012 du Département des Sciences Planétaires de l'Union américaine d'astronomie, un Prix d'Excellence international récompensant l'aptitude remarquable d'un chercheur en Sciences planétaires à communiquer avec le grand public[10] et le Prix International Paolo Farinella soutenu par l'Université de Pise, l'ASI, l'INAF et l'IFAC-CNR, pour récompenser un scientifique pour les avancées que ses recherches ont produites en science planétaires remis à Londres le 9 septembre 2013. Il au aussi reçu la Médaille d'Argent de la NASA (Silver Achievement Medal) pour sa contribution à la mission OSIRIS-REx. L'astéroïde (7561) Patrickmichel a été nommé en son honneur par l'Union astronomique internationale en 1999.

Il est président de la Société astronomique de Cannes (SACA) qui organise des conférences mensuelles d'astronomie à Cannes et des observations amateurs, et dont le but est de motiver les jeunes à s'intéresser aux domaines scientifiques.