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L’exploration lunaire nécessitera un système de production d’énergie renouvelable local, dont la conception nécessite des estimations de l’énergie solaire reçue en fonction de l’emplacement et du mode d’installation d’un système photovoltaïque. A travers cette maîtrise, nous avons développé une méthode pour calculer l’énergie solaire reçue par une surface en tout point de la Lune et en utilisant quatre modes d’installation différents (fixe, suivi à un axe et suivi à deux axes). En calculant les élévations et les azimuts du Soleil à chaque heure de l’année lunaire 2012 à 2031, nous avons déterminé l’angle d’incidence entre les rayons solaires et les surfaces, permettant le calcul de l’irradiation sur un cycle de 20 ans, englobant presque toutes les positions relatives Soleil-Lune à l’échelle humaine. Nous avons appliqué cette méthode pour comparer l’irradiation reçue par une surface à un axe de suivi (axe vertical ou horizontal), une surface à deux axes de suivi et une surface fixe avec les angles d’azimut et de tilt optimaux, le tout en dix emplacements allant de l’équateur aux pôles. Alors que le suivi à deux axes présente les niveaux d’irradiation les plus élevés, des irradiations comparables sont observées près des pôles avec un suivi à axe vertical et près de l’équateur avec un suivi à axe horizontal. En revanche, un système fixe subit une perte significative d’irradiation par rapport à un suivi à deux axes, allant de 37% à 64%. De plus, nous avons montré que la visibilité partielle du Soleil entraîne des niveaux d’irradiation réduits, phénomène particulièrement prononcé près des pôles où le Soleil reste près de l’horizon. Enfin, nous avons montré qu’il existe une tolérance atteignant un angle de 70° autour des angles optimaux pour le système fixe et les systèmes traqués sur un axe. Cette tolérance permet d’obtenir 99% de l’énergie maximale reçue par une surface tout en permettant une marge de précision dans l’installation et le fonctionnement du système. De plu

Le programme Artémis de la NASA vise le retour d’êtres humains sur la Lune au cours des prochaines années ainsi qu’à y établir une présence humaine à long terme. Cela se fera en utilisant des technologies innovantes afin d’explorer la surface de manière plus extensive qu’au cours des missions Apollo et misera sur des collaborations avec des partenaires des secteurs public et privé, incluant des partenaires internationaux (NASA, 2023). Ainsi, plusieurs missions robotisées se rendront près du pôle Sud lunaire afin d’explorer le potentiel de cette région pour l’établissement d’une base lunaire permanente. Le Canada va envoyer un rover au pôle Sud lunaire aussitôt qu’en 2026. Ce sera la première mission canadienne robotisée à se rendre sur la Lune. Cette mission consiste en une démonstration technologique et visera, entre autres, l’exploration de régions où la lumière du soleil n’atteint jamais directement la surface, que l’on nomme régions d’ombre permanente. Ces PSRs possèdent des températures très froides, généralement <120 K (Watson et al., 1961; Arnold, 1979; Hodges, 1980), ce qui en fait des environnements favorables à la préservation d’eau sous forme de glace. L’objectif principal du projet vise à identifier et caractériser les sites d’alunissages potentiels où pourrait se poser le futur rover canadien. Les analyses sont réalisées à l’aide d’un modèle Python et des modules de ArcGIS Pro 3.0.2, ce qui permet de réaliser des analyses multicritères de façons automatique et rapide. La recherche a permis d’identifier plusieurs sites d’alunissages, ainsi que des routes pouvant visiter des PSRs. Toutefois, le site d’alunissage No 9 (ASC-05) se démarque des autres, puisqu’il permet de visiter une détection de glace d’eau identifiée par le capteur orbital Moon Mineralogy Mapper, ce qui remplit un des objectifs scientifiques les plus importants. Ce site permet des traverses inférieures à 2000 mètres, ce qui devrait être réalisable par le rover., NASA's Artemis program aims to return human beings to the Moon over the next few years, and to establish a long-term human presence there. This will be achieved by using innovative technologies to explore the surface more extensively than during the Apollo missions, and will rely on collaborations with partners from the public and private sectors, including international partners (NASA, 2023). For example, several robotic missions will travel close to the lunar South Pole to explore the region's potential for establishing a permanent lunar base. Canada will send a rover to the lunar South Pole as early as 2026. This will be the first Canadian robotic mission to the Moon. The mission will be a technology demonstration, exploring regions where sunlight never reaches the surface directly, known as permanent shadow regions (PSRs). These PSRs have very cold temperatures, generally <120 K (Watson et al., 1961; Arnold, 1979; Hodges, 1980), making them favourable environments for the preservation of water in the form of ice. The main objective of the project is to identify and characterize potential lunar landing sites for the future Canadian rover. Analyses are carried out using a Python model and ArcGIS Pro 3.0.2 modules, enabling fast, automatic multi-criteria analysis. The search identified several lunar landing sites, as well as routes that could visit PSRs. However, lunar landing site No. 9 (ASC-05) stands out from the others, as it can visit a water ice detection identified by the Moon Mineralogy Mapper orbital sensor, thus fulfilling one of the most important scientific objectives. This site allows traverses of less than 2,000 meters, which should be feasible for the rover.

Résumé: Dans le cadre de sa « Stratégie d'exploration globale » établie en 2009, l'Agence spatiale canadienne désire caractériser la répartition du minéral ilménite, un oxyde de fer et titane (FeTiO3). Ce minéral est considéré comme une ressource clé, puisque l'oxygène qu'il contient peut être extrait et pourrait servir à la fois de carburant et de matière première à l'établissement d'humains sur la Lune. La cartographie de l'ilménite n'a pas été réalisée à ce jour en raison de l'absence de données dans les longueurs d'ondes de l'ultraviolet et/ou de données hyperspectrales. L'objectif du projet est de cartographier l'ilménite lunaire pour les régions de Mare Australe et de la Mare Ingenii là où sont disponibles les récentes données ultraviolets du capteur Wide Angle Camera (WAC) de Lunar Reconnaissance Orbiter. Pour ce faire, les données du capteur WAC sont intégrées aux données des capteurs UVVIS/NIR de Clementine, généralement utilisées. L'abondance en ilménite est modélisée à l'aide de la théorie du transfert radiatif de Hapke et limitée par le contenu maximal en ilménite calculé à partir des cartes de FeO et Ti02, celles-ci étant dérivées des données des capteurs UV VIS/NIR de Clementine. L'abondance en ilménite est modélisée pour les pixels offrant le meilleur rapport signal/bruit, soit 0,47 % de la région de la Mare Australe et 1,62 % la région de la Mare Ingenii, puis interpolée par krigeage. L'abondance en ilménite modélisée est de 0 à 11,01 % pour la région de la Mare Australe et de 0 à 6,01 % pour la région de la Mare Ingenii. La précision (RMSE) est de t- 2,87 % pour les pixels modélisés. La précision (RMSE) est de ± 3,55 et de ± 3,25 % pour les pixels interpolés de la région de la Mare Australe et la région de la Mare Ingenii respectivement. Pour la première fois, les données de l'ultraviolet sont intégrées aux données du visible au proche infrarouge et un contenu maximal en ilménite est utilisé. Cela permet de cartographier l'ilménite avec précision; l