Etude de la coma de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko à l'aide des données de l'instrument ROSINA/RTOF à bord de la mission spatiale Rosetta.

The comet 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) has been investigatedby the Rosetta space mission over two years from August 2014 to September2016. Onboard the spacecraft, the ROSINA experiment included two mass spectrometers(DFMS and RTOF) to detect the composition of neutrals and ions, and a pressuresensor (COPS) to monitor the density and velocity of neutrals in the coma. This thesisdetails an analysis and discussion of the data of the RTOF instrument during the cometescort phase. We analyse 67P/C-G’s coma over the mission in terms of the main volatilesconcentrations (H2O, CO2 and CO) and their ratios. The 2-years-long Rosetta missionallows us to observe the diurnal and seasonal variabilities in the atmosphere of 67P/C-Gand strong heterogeneities. This analysis shows that the illumination conditions do notexplain all the coma observations, revealing the presence of surface or sub-surface heterogoeneities.Therefore, we use a thermo-physical nucleus model applied to the case of67P/C-G to investigate the physical processes occurring inside the nucleus and leading tocomplex coma observations.La mission spatiale Rosetta a étudié la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko(67P/C-G) pendant deux ans, d’août 2014 à septembre 2016. A bord de la sonde,l’expérience ROSINA était composée de deux spectromètres de masse (DFMS et RTOF)pour étudier la composition des neutres et des ions présents dans la coma, et d’un senseurde pression (COPS) pour mesurer la densité et la vitesse du gaz cométaire. Le travailprésenté a pour objectif l’étude de la coma de la comète 67P/C-G grâce à l’analyse etl’interprètation des données de l’instrument RTOF, en particulier des mesures des principauxvolatiles (H2O, CO2 et CO) et de leurs abondances relatives. Les mesures récoltéespendant les deux années de mission nous permettent d’étudier les variations diurnes etsaisonnières de la coma de 67P/C-G et de mettre en évidence des hétérogénéités spatiales.Cette analyse révèle que les conditions d’illumination n’expliquent pas en totalitéles observations et suggère la présence d’hétérogénéités de surface ou sous-surface. Nousappliquons un modèle thermo-physique de noyau cométaire au cas de 67P/C-G pourétudier les processus physiques à l’intérieur du noyau responsable de la complexité desobservations de la coma