Planètes extrasolaires à courte période orbitale: De la détection à la caractérisation des Jupiter-chauds

More than 300 extrasolar planets have been discovered. The variety and diversity of their characteristics are extremely wide. A significant part of them constitute the Hot-Jupiter population, which is strongly different from the planets we found in our Solar System. These planets have a mass from one to few Jupiter masses, and are at very short distance from their parent star (less than 0.1 AU). The study of this population bring us robust constrains on the formation and evolution models, especially if these planets transit in front of their star. The works I've done during my PhD yield to detect and characterise 14 transiting extrasolar planets, thanks to the SuperWASP program and the CoRoT mission combined to the recent SOPHIE spectrograph (OHP). One of them has the shortest orbital period ever detected and another one is the largest massive ob ject ever detected by transit. I've also run a new approach in order to detect Hot-Jupiter with a multi-fiber instrument, strongly decreasing the on-telescope time. We show that the FLAMES/GIRAFFE instrument (ESO) could reach a RV precision of 30 m s−1. We also demonstrate that a such program is very efficient in order to select the most promising candidates. We then used this approach to do the follow-up of the transiting candidates of the LRc01 and Src01 CoRoT fields. We concluded that an instrument with a large field of view is necessary to be surely efficient. Additionally, I've detected and studied the spectroscopic transit of three different planets. This brought to the scientific community strong constrains on those planetary systems, and unveil the presence of a uncommon system : X0-3.Plus de 300 planètes extrasolaires ont été découvertes à ce jour. La variété et la diversité des caractéristiques qu'elles présentent sont extrêmement vastes. Et dans cette multitude, une population se distingue, les Jupiter-chauds. Ces planètes ne ressemblent, en effet, en rien à celles que l'on côtoie dans le Système Solaire. Elles ont une masse d'une à plusieurs fois celle de Jupiter et sont très proches de leur étoile parent, orbitant en seulement quelques jours. L'étude de cette population nous apporte beaucoup d'éléments quant à leur processus de formation et d'évolution. Certaines d'entre elles ont en effet la particularité de transiter devant leur étoile parent. Mes travaux de thèse m'ont mené à détecter et caractériser en densité 14 planètes extrasolaires, grâce aux programmes de recherche CoRoT et SuperWASP combinés au spectrographe SOPHIE (OHP). Parmi ces planètes figurent celles ayant la plus courte période orbitale et, autour d'une autre étoile, la plus importante masse jamais détectées en transit. Un programme novateur, que j'ai initié, nous a également permis d'explorer les capacités de détection d'un instrument de type multi-fibre (FLAMES/GIRAFFE et UVES). Nous avons montré que cet instrument peut être performant en terme de précision de mesure en vitesse radiale, et qu'il permet un très bon écrémage des cibles. L'instrument multi-fibre est utilisable également dans le cadre d'un suivi de candidats issus de programmes de recherche par photométrie, tels que la mission CoRoT , mais il nécessite dans ce cas, pour être eficace, d'un champ de vue significatif (de plusieurs degrés carrés par exemple). L'étude du transit spectroscopique de 3 systèmes planétaires m'a également permis d'apporter de fortes contraintes quant à leur processus de formation et d'évolution, et de mettre en évidence pour la première fois l'existence d'un système exotique : X0-3