Le pôle Isotopie Laser du Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement mène depuis dix ans des développements instrumentaux innovants et ambitieux visant à révolutionner l'analyse isotopique de diverse molécules (CO2, H2O, O2...) dont la composition nous renseigne sur l'histoire géologique, climatique et environnementale de notre planète, et permet d'étudier les processus physico-chimiques complexes qui gouvernent ces évolutions. Dans le cadre de ce sujet de thèse, le ou la doctorant[e] travaillera à adapter une technique optique prometteuse (le transfert de cohérence entre une horloge optique et une diode laser via un peigne de fréquence) pour mettre au point une approche spectroscopique innovante (OCR-CRDS, pour « Optical-Clock Referenced Cavity Ring-Down Spectroscopy ») permettant de mesurer la composition isotopique du CO2 « en cinq dimensions » (δ13C, δ18O, Δ17O, Δ47, Δ48) avec une sensibilité et une précision inégalées. Ce travail de développement, reposant sur des bases solides en physique des lasers et en manipulation de signal radio-fréquence, aboutira à la création d'un instrument analytique unique au monde, largement ouvert à la communauté scientifique via son intégration à la Plateforme Analytique Géosciences Paris-Saclay (PANOPLY), permettrant de cibler une large gamme d'applications paléo-environnementales et (hydro/bio)-géochmiques allant des échelles de temps archéologiques (100 à 10 000 ans) à géologiques (10 000 ans –> 500 millions d'années).
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