Comparaison avec l’instrument APXS

La composition chimique de certaines roches de VRR et Blunts Point a ´et´e analys´ee par l’instru- ment ChemCam ainsi que par l’instrument APXS (Thompson et al., 2020). Le nombre de cibles communes sur ces terrains est de 89 (incluant des roches et des float 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 ; McAdam et 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., Thompson et 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% (Schmidt et 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 (Campbell et 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 Thompson et 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.