4.6 Tests sur les donn´ ees martiennes
4.6.2 Comparaison avec l’instrument APXS
La composition chimique de certaines roches de VRR etBlunts Pointa ´et´e analys´ee par l’instru-ment ChemCam ainsi que par l’instrul’instru-ment APXS (Thompsonet al., 2020). Le nombre de cibles communes sur ces terrains est de 89 (incluant des roches et desfloat rocks), ce qui permet une comparaison crois´ee entre les deux instruments. Ici, les donn´ees APXS ont ´et´e renormalis´ees de mani`ere `a inclure
l’hydra-tation manquante (1 wt.% H2O ; McAdamet al., 2020) et `a permettre la comparaison avec les valeurs de ChemCam. La Figure 4.19 repr´esente l’abondance en fer quantifi´ee d’apr`es les donn´ees ChemCam avec les deux mod`eles. La quantification des donn´ees de l’instrument APXS pour ces mˆemes cibles est ´
egalement repr´esent´ee. Aucune tendance commune claire ne se dessine entre les donn´ees APXS et celles de ChemCam, et ce quel que soit le mod`ele de quantification utilis´e. En cons´equence, la comparaison avec les donn´ees APXS ne permet pas de d´efinir un mod`ele de quantification des donn´ees ChemCam plus “juste”. L’abondance moyenne entre toutes ces cibles diff`ere relativement peu (Tableau 4.2). Cependant, APXS r´ev`ele dans ses analyses une plus grande variabilit´e (σ=3) respectivement∼2 et∼3 fois sup´erieure `
a celles de notre mod`ele et du mod`ele MOC, ce qui laisse sugg´erer que les donn´ees des deux instruments ne sont pas directement comparables pour ces roches.
FeOT moyen (wt.%) Ecart-type´
APXS 20.1 3.0
ChemCam (nouveau mod`ele) 21.1 1.3
ChemCam (MOC) 19.5 0.9
Tableau 4.2 – Abondance en fer moyenne (wt.%) pour les 89 cibles communes entre APXS et ChemCam `a
Blunts Point et VRR (incluant des roches en place ou non), ainsi que les ´ecarts type respectifs. Le mod`ele MOC et le nouveau mod`ele sont utilis´es pour quantifier les donn´ees ChemCam. Les donn´ees APXS sont renormalis´ees en incluant 1 wt.% d’eau, la valeur type des roches `a Murray (d’apr`es McAdam et al., 2020) pour permettre la comparaison directe avec les donn´ees ChemCam.
En effet, les deux instruments poss`edent des caract´eristiques d’analyse propres. APXS poss`ede un diam`etre de faisceau d’analyse plus large que ChemCam (350-550 µm ; Maurice et al., 2012). Le faisceau d’APXS ´equivaut `a 1.6 cm de diam`etre (e.g., Thompsonet al., 2020) au contact de la cible. Pour les cibles utilis´ees ici, la distance moyenne `a la cible est de 0.44 cm ce qui augmenterait encore le champ de vue d’analyse. Cette diff´erence de champ d’analyse devrait rendre APXS th´eoriquement moins sensible aux variations de taille des phases min´erales pr´esentes dans la roche que ne peut l’ˆetre ChemCam, et il devrait par cons´equent pr´esenter moins de variabilit´e. En revanche, ce champ de vision plus important pour APXS rend l’instrument plus vuln´erable `a des contaminations ind´esirables lorsqu’une analyse de la roche elle-mˆeme est voulue, ce qui pourrait peut-ˆetre expliquer en partie la plus grande variabilit´e des concentrations en fer enregistr´ees par cet instrument bien que des variations r´eelles d’abondances soient ´egalement probablement impliqu´ees. S’affranchir des figures diag´en´etiques est plus compliqu´e pour APXS, telles que les concr´etions ou les veines de sulfate de calcium. Une correction peut ˆetre appliqu´ee (e.g., en prenant deux mesures d´ecal´ees l’une par rapport `a l’autre) pour minimiser leur contribution, mais qui peut rester source d’erreur.
Sur la Figure 4.19, la cible Pecks Point (sol 1734) par exemple montre une faible abondance en fer d’apr`es APXS (16.2 wt.% FeOT) en comparaison de ChemCam, mais une forte abondance en calcium (22.6 wt.% CaO) traduisant cette contamination (malgr´e le fait qu’aucune veine ne soit visible dans la sc`ene). La cible Aberfoyle (sol 1938) montre une abondance en fer encore plus faible (11.0 wt.%), mais l’image MAHLI montre qu’une partie du champ de vue incorpore du sol. En effet, les sols et la poussi`ere sont ´egalement des sources de contamination possibles, plus importantes qu’elles ne le sont pour ChemCam dont l’onde de choc des premiers tirs permet de s’affranchir. La cible Eaval montre ´
egalement une combinaison de la pr´esence de poussi`ere et d’une veine de sulfate de calcium dans le champ de vue qui pourrait expliquer l’absence d’enrichissement en fer dans les donn´ees APXS. Le taux de couverture des roches par la poussi`ere est variable, et peut varier entre 5 et 80% (Schmidtet al., 2018). La brosse DRT (Dust Remove Tool) est parfois utilis´ee pour balayer les cibles avant analyses APXS (ces cibles portent l’extension DRT dans la Figure 4.19). Cependant la qualit´e du brossage est d´ependante du type de roche et de sa rugosit´e, et un r´esidu de poussi`ere ou de sol est tr`es souvent pr´esent. En effet, jusqu’`a 60% de la roche peut ˆetre encore recouvert de poussi`ere apr`es brossage (Schmidt et al.,
2018). Les ´el´ements l´egers devraient ˆetre plus affect´es par la pr´esence de revˆetement de poussi`ere que les ´
el´ements plus lourds comme le fer (Campbellet al., 2009 ; cf. chapitre 3.5.2), mais les donn´ees APXS sont normalis´ees `a 100%, ce qui r´epercute les erreurs de l’ensemble des ´el´ements.
Figure 4.19 – Abondance en fer (wt.%) pour les 89 cibles communes avec l’instrument APXS sur les roches de VRR. En bleu, le mod`ele MOC est utilis´e pour quantifier les donn´ees ChemCam. En rouge, le nouveau mod`ele est appliqu´e. Les donn´ees APXS sont repr´esent´ees en noir (d’apr`es Thompsonet al., 2020), et renormalis´ees en incluant 1 wt.% H2O. Les deux instruments ne montrent pas de tendance commune, ce que nous interpr´etons comme le r´esultat des caract´eristiques propres `a chaque instrument (diff´erence de champ de vue d’analyse et de sensibilit´e aux contaminations ind´esirables). Les images MAHLI et RMI de certains cas particuliers sont montr´ees afin d’illustrer ces diff´erences.
Finalement, certaines cibles montrent des diff´erences de r´esultats dont la raison n’est tout simplement pas expliqu´ee. La cible Kinloch par exemple (float pebble) montre un enrichissement en fer important (33.3 wt.%) avec APXS qui n’est pas observ´e dans les donn´ees ChemCam (les points dans le sol sont retir´es). Pour ce dernier, l’autofocus de ChemCam est bon, et aucun enrichissement en CaO n’est mesur´e. Par ailleurs, la contamination par le sol aurait tendance `a baisser la concentration en fer mesur´ee par APXS et non `a l’augmenter. En conclusion, tous ces facteurs pourraient expliquer l’absence de corr´elation claire entre les deux instruments et la variabilit´e d’APXS. Les exemples cit´es ici repr´esentent des cas extrˆemes, mais illustrent certains biais qui peuvent intervenir `a diff´erents degr´es et rendre la comparaison entre instruments difficile pour certaines cibles pourtant communes.