Georges Michaud
Élaboration d'un modèle de la composition de la surface des étoiles
- Professeur émérite
-
Faculté des arts et des sciences - Département de physique
Portrait
Expertise de recherche
À la surface de la terre les vents ne sont pas encore très bien modélisés, comme le montrent les limites des prévisions météo. De même, on connaît assez mal les processus hydrodynamiques, ou vents, à l'intérieur des étoiles. Je cherche à les déterminer ainsi que leur interaction avec les concentrations des éléments chimiques observées sur les étoiles.
Dans le soleil, on sait maintenant que, sous une zone convective superficielle, les vents (ou la turbulence) sont assez faibles pour laisser les éléments chimiques lourds, comme le fer, tomber vers le centre. Ces résultats confirment l'importance d'un modèle que j'ai proposé pour expliquer des observations d'étoiles plus massives que le soleil, où la composition de surface nous indique au contraire que le fer et d'autres éléments lourds sont plus abondants que prévus. Nous expliquons cette différence de comportement entre le soleil et les étoiles plus massives par la plus grande luminosité des étoiles plus massives, ou la plus grande quantité de lumière qu'elles émettent. Nous calculons comment la lumière traîne avec elle, en sortant de l'étoile, des éléments lourds en compétition avec les vents et la gravité. En utilisant des moyens modernes de calcul nous le faisons pour 28 éléments chimiques, nous expliquons les observations de ces éléments et contraignons ainsi les vents à l'intérieur de l'étoile.
Les calculs, impossibles il y a 15 ans, se font à près de 4 milliards d'opérations à la seconde, soit plus rapidement que toute l'humanité qui calculerait en même temps et mettrait ses résultats ensemble.
Biographie
Georges Michaud est professeur au Département de physique depuis 1969. Titulaire d’un doctorat en astronomie du California Institute of Technology, il a poursuivi pendant plus de 30 ans des recherches en astrophysique qui ont jeté les bases de l’étude de la diffusion des éléments à l’échelle stellaire. Ses travaux, dont il a rendu compte à plusieurs reprises dans les revues Astrophysical Journal et Astronomy & Astrophysics, ont renouvelé notre compréhension de l’évolution des étoiles et sont, encore aujourd’hui, unanimement appréciés des astrophysiciens.
On crédite Georges Michaud de deux grandes réalisations qui ont permis à l’Université d’étendre son rayonnement dans le domaine des sciences fondamentales. D’une part, il a été, avec Gilles Beaudet, l’un des plus acharnés défenseurs du projet de construction du télescope de l’observatoire du Mont-Mégantic et, à ce titre, il a grandement contribué à l’essor de l’astronomie d’observation au Québec. D’autre part, il a été l’inspirateur et le premier directeur du Centre de recherche en calcul appliqué, une unité de liaison et de transfert qui a longtemps réuni des universitaires et des chercheurs de l’industrie et qui a été un des partenaires fondateurs du Réseau québécois de calcul de haute performance.
La carrière de Georges Michaud est jalonnée d’honneurs. Lauréat du prix Vincent de l’ACFAS et du prix Steacie, il est membre de la Société royale du Canada depuis 1992 et a déjà obtenu une bourse Killam. En 1982, en reconnaissance de sa contribution à l’avancement des connaissances en astrophysique, l’Académie des sciences de Paris lui décernait la médaille Janssen, remise à un chercheur étranger.
Prix et distinctions
- Prix Marcel-Vincent 1979 - Association francophone pour le savoir (Acfas)
- Bourse Killam 1987 - Conseil des arts du Canada
- Société royale du Canada : Les Académies des arts, des lettres et des sciences du Canada 1992 - Société royale du Canada
- Médaille Janssen de l’Académie des sciences de Paris - 1982
- Prix Carlyle S. Beals - 2006
Affiliations et responsabilités
Affiliations de recherche
Enseignement et encadrement
Encadrement
Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)
Étude de l'influence de la perte de masse sur l'évolution d'étoiles de plusieurs types
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Étude de l'influence de la perte de masse sur l'évolution des anomalies d'abondances dans les étoiles AmFm
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Développement d'anomalies d'abondances dans les étoiles de la branche horizontale en présence de circulation méridienne
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Projets
Projets de recherche
CALCUL QUEBEC
Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ)
CENTRE DE RECHERCHE EN ASTROPHYSIQUE DU QUEBEC
EVOLUTION STELLAIRE ET PROCESSUS HYDRODYNAMIQUES DE TRANSPORT
ÉVOLUTION STELLAIRE ET PROCESSUS HYDRODYNAMIQUES DE TRANSPORT
Rayonnement
En vedette
Mise en valeur d’une recherche
Il vente dans les étoiles
Des métaux lourds à la surface des étoiles
Les processus hydrodynamiques, comme les vents à l'intérieur des étoiles, sont assez mal connus, mais les physiciens ont des pistes de travail. La concentration relative de certains éléments chimiques lourds, comme le fer ou l'or, par rapport à l'hydrogène dans les étoiles peut fournir des indications sur leur structure, mais aussi sur les tempêtes de vent qui s'y développent.
Dans les « amas globulaires », ces groupes d'étoiles formées très tôt dans l'histoire de l'univers, on remarque, pour certains d'entre eux, des différences de concentration des métaux d'une étoile à une autre. Pourtant, elles ont toutes été formées simultanément à partir d'un seul nuage. La métallicité de toutes les étoiles de l'amas était alors la même. Des influences propres à chaque étoile sont donc en jeu et modifient leur composition chimique de surface.
Georges Michaud a élaboré un modèle de la composition de surface des étoiles. Celui-ci propose une explication au fait que l'on retrouve à la surface de certaines étoiles plus massives que le Soleil beaucoup plus de fer, par exemple : « Les étoiles plus massives étant plus lumineuses, elles émettent donc plus de lumière. Notre modèle permet une meilleure compréhension de la manière dont la lumière traîne avec elle vers l'extérieur, en sortant de l'étoile, des éléments lourds. » En utilisant les méthodes de calcul les plus récentes, l'équipe de M. Michaud prédit actuellement le comportement de 28 éléments chimiques différents à la surface de différentes étoiles. Ces prédictions sont ensuite comparées aux observations obtenues avec les grands télescopes modernes tels le télescope spatial Hubble ou le Keck à Hawaï.
Modéliser les vents
L'entraînement des métaux par la lumière vers l'extérieur des étoiles n'est qu'un aspect des comportements hydrographiques à l'intérieur des étoiles. Il entre en compétition avec d'autres influences comme celles des vents et de la circulation à grande échelle : « La turbulence joue un rôle dans la diffusion des métaux, mais c'est un processus de base encore mal compris, rappelle Georges Michaud. Nous avons donc entrepris de simuler l'interaction entre la diffusion des atomes dans l'étoile et la turbulence. »
« Les équations hydrodynamiques possèdent toute une gamme de solutions possibles. Il y a donc d'autres interactions que nous devrons découvrir. Ces travaux sont réalisés à l'Université de Montréal en collaboration avec le Pr A. Vincent et les chercheurs J. Richer et S. Talon.
Publications et communications
Disciplines
- Physique
- Astronomie et astrophysique
- Informatique
- Chimie
Champ d’expertise
- Stellaire
- Particules élémentaires
- Atmosphère (incluant aspects chimiques)
- Composition chimique
- Procédés chimiques
- Modélisation et simulation
- Théorie du calcul
Aide en ligne pour votre profil | Nous joindre
Le Répertoire des professeurs est propulsé par les données du 
SADVR et est un projet du CENR.
Personnes-ressource dans nos équipes
Formulaires, procédures et systèmes
Occasions de financement avec PIVOT
