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Hugo Breuillard

Post-doctorant :
Laboratoire de Physique des Plasmas (Paris, France)
Laboratoire de Physique et Chimie de l’Environnement et de l’Espace (Orléans, France)
Equipes "Plasmas Spatiaux"


Contact :
Tél : +33 1 44 27 92 62
Email : hugo.breuillard lpp.polytechnique.fr
Email : hugo.breuillard cnrs-orleans.fr
Bureau : 2434‑505 (site de Jussieu)




Thématique de recherche :

Plasmas spatiaux et physique magnétosphérique

Turbulence, dynamique des ondes électromagnétiques et interactions onde-particule dans les plasmas astrophysiques, en particulier dans le vent solaire, la magnétosphère terrestre (missions Cluster et MMS) et l’environnement de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (mission Rosetta) ; par observations satellitaires (traitement et analyse de données, instrumentation) et simulations numériques des plasmas (programme WHAMP, tracé de rayons, simulations 3D hybrides).




Activités de recherche actuelles :

Laboratoire de Physique et Chimie de l’Environnement et de l’Espace (Orléans, France)

  • Post-doctorant (financements ESA) :
    Etude de la dynamique des ondes dans l’environnement de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko : traitement et analyse des données satellitaires de la mission ESA Rosetta ; responsable au LPC2E de l’équipe en charge de l’inter-étalonnage des instruments MIP (LPC2E) et LAP (IRF, Suède) à bord de la mission Rosetta.

Laboratoire de Physique des Plasmas (Paris, France)

  • Post-doctorant (financements CNES) :
    Etude multi-échelles de la turbulence et des jets de plasma dans la magnétosphère terrestre : traitement et analyse des données multi-satellitaires de la mission NASA MMS et simulations numériques (hybrides 3D) des plasmas ; membre de l’équipe LPP responsable du suivi des opérations et de la qualité en vol des magnétomètres alternatifs SCM de la mission MMS (suivi en vol de l’étalonnage des données et inter-étalonnage avec les autres magnétomètres, validation de ces données étalonnées au sol, et sélection manuelle en vol des données mises à disposition de la communauté).




Activités de recherche précédentes :

2015-2017 : Laboratoire de Physique des Plasmas (Paris, France)

  • Post-doctorant (Allocation de recherche CNES) :
    Etude de la turbulence multi-échelles et des jets de plasma dans la magnétosphère terrestre : traitement et analyse des données multi-satellitaires de la mission NASA MMS et simulations numériques (programme WHAMP) des plasmas ; membre de l’équipe LPP responsable du suivi des opérations et de la qualité en vol des magnétomètres alternatifs SCM de la mission MMS (suivi en vol de l’étalonnage des données et inter-étalonnage avec les autres magnétomètres, validation de ces données étalonnées au sol, et sélection manuelle en vol des données mises à disposition de la communauté).

2014-2015 : Swedish Institute for Space Physics (IRF, Suède)

  • Post-doctorant (projet ESA STORM Fp7) :
    Etude de la turbulence à petite échelle dans la magnétogaine de la Terre : traitement et analyse de données multi-satellitaires de la mission ESA Cluster et simulations numériques du plasma (programme WHAMP) ; développement de routines pour le progiciel publique IRFU-MATLAB (https://github.com/irfu/irfu-matlab).

2013 : Max-Planck-Institute for Solar System Research (MPS, Allemagne)

  • Chercheur invité :
    Etude de l’impact des électrons énergétiques sur les ondes de type sifflement dans les ceintures de radiation terrestre : traitement et analyse de données satellitaires de la mission ESA Cluster et simulations numériques des plasmas spatiaux (tracé de rayons)

2012-2013 : Laboratoire de Physique et Chimie de l’Environnement et de l’Espace (LPC2E, Orléans)

  • Post-doctorant :
    Etude de la propagation des ondes de type sifflement dans la magnétosphère terrestre et leur interaction avec les particules énergétiques des ceintures de radiation (étude théorique, simulations numériques du plasma par tracé de rayons et analyse/traitement de données de la mission ESA Cluster.

2009-2012 : Laboratoire de Physique et Chimie de l’Environnement et de l’Espace (LPC2E, Orléans)

  • Thèse de doctorat :
    Etude de la propagation des ondes de type sifflement dans la magnétosphère terrestre et leur interaction avec les particules énergétiques des ceintures de radiation (étude théorique, simulations numériques du plasma par tracé de rayons et analyse/traitement de données de la mission ESA Cluster, en lien avec le modèle Salammbô (ONERA) décrivant les ceintures de radiation (en partie financée par le CNES).




Sujet de thèse :

"Détermination des distributions d’ondes de type chœur dans la magnétosphère interne de la Terre et leurs conséquences sur la dynamique de la ceinture de radiation externe", soutenue le 19/12/2012 au LPC2E (Orléans), sous la direction de V. Krasnoselskikh. Voir le manuscrit de thèse complet ici.




Publications :

2018

  • R. Hajra, et al. (2018), Cometary plasma response to interplanetary corotating interaction regions during 2016 June-September: a quantitative study by the Rosetta Plasma Consortium, The Astrophysical Journal, 480:4544–4556.
  • B. Grison, M. Hanzelka, H. Breuillard, F. Darrouzet, O. Santolik, N. Cornilleau-Wehrlin, and I. Dandouras (2018), Plasmaspheric Plumes and EMIC Rising Tone Emissions, Journal of Geophysical Research (Space Physics), 123:9443–9452.
  • R. Bandyopadhyay et al. (2018), Solar Wind Turbulence Studies Using MMS Fast Plasma Investigation Data, The Astrophysical Journal, 866:81.
  • N. Ahmadi et al. (2018), Generation of Electron Whistler Waves at the Mirror Mode Magnetic Holes: MMS Observations and PIC Simulation, Journal of Geophysical Research (Space Physics), 123:6383–6393.
  • S. Y. Huang et al. (2018), Observations of Whistler Waves Correlated with Electron-scale Coherent Structures in the Magnetosheath Turbulent Plasma, The Astrophysical Journal, 861:29.
  • H. Breuillard et al. (2018), New Insights into the Nature of Turbulence in the Earth’s Magnetosheath Using Magnetospheric MultiScale Mission Data, The Astrophysical Journal, 859:127.
  • Kacem, I., Jacquey, C., Génot, V., Lavraud, B., Vernisse, Y., Marchaudon, A., et al. (2018), Magnetic reconnection at a thin current sheet separating two interlaced flux tubes at the Earth’s magnetopause. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 123, 1779–1793, https://doi.org/10.1002/2017JA024537.

2017

  • Breuillard, H. et al. (2017) : The properties of lion roars and electron dynamics in mirror mode waves observed by the Magnetospheric MultiScale mission. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 122. https://doi.org/10.1002/2017JA024551.
  • Turner, D. L. et al (2017) : Examining coherency scales, substructure, and propagation of whistler-mode chorus elements with Magnetospheric Multiscale (MMS). Journal of Geophysical Research: Space Physics, 122. https://doi.org/10.1002/2017JA024474.
  • Le Contel O. et al., (2017) : Lower-hybrid drift waves and electromagnetic electron space-phase holes associated with dipolarization fronts and field-aligned currents observed by the Magnetospheric Multiscale mission during a substorm, J. Geophys. Res., 122, doi:10.1002/2017JA024550.
  • Huang, S. Y., et al. (2017) : A statistical study of kinetic-size magnetic holes in turbulent magnetosheath: MMS observations, J. Geophys. Res. Space Physics, 122, 8577–8588, doi:10.1002/2017JA024415.
  • A. Chasapis, W. H. Matthaeus, T. N. Parashar, O. LeContel, A. Retinò, H. Breuillard, Y. Khotyaintsev, A. Vaivads, B. Lavraud, E. Eriksson, T. E. Moore, J. L. Burch, R. B. Torbert, P.-A. Lindqvist, R. E. Ergun, G. Marklund, K. A. Goodrich, F. D. Wilder, M. Chutter, J. Needell, D. Rau, I. Dors, C. T. Russell, G. Le, W. Magnes, R. J. Strangeway, K. R. Bromund, H. K. Leinweber, F. Plaschke, D. Fischer, B. J. Anderson, C. J. Pollock, B. L. Giles, W. R. Paterson, J. Dorelli, D. J. Gershman, L. Avanov, and Y. Saito : Electron Heating at Kinetic Scales in Magnetosheath Turbulence, ApJ, 836, 2, 2017.

2016

  • Taubenschuss, U., Santolik, O., Breuillard, H., Li, W., Le Contel, O. : Poynting vector and wave vector directions of equatorial chorus, J. Geophys. Res. Space Physics, 121, 11, 912–11, 928, 2016.
  • Breuillard, H., Yordanova, E., Vaivads, A., Alexandrova, O.: The effects of kinetic instabilities on small-scale turbulence in Earth’s magnetosheath, ApJ, 829, 54, 2016.
  • Huang, S. Y., et al., MMS observations of ion-scale magnetic island in the magnetosheath turbulent plasma, Geophys. Res. Lett., 43, 7850–7858, doi:10.1002/2016GL070033, 2016.
  • Le Contel, O., et al., Whistler mode waves and Hall fields detected by MMS during a dayside magnetopause crossing, Geophys. Res. Lett., 43, 5943–5952, doi:10.1002/2016GL068968, 2016.
  • Breuillard, H., et al., Multispacecraft analysis of dipolarization fronts and associated whistler wave emissions using MMS data, Geophys. Res. Lett., 43, 7279–7286, doi:10.1002/2016GL069188, 2016.

2015

  • Breuillard, H., Agapitov, O., Artemyev, A ., Kronberg, E., Haaland, S., Daly P., Krasnoselskikh V., Boscher, D., Bourdarie, S., Zaliznyak, Y., and Rolland, G.: Field-aligned chorus wave power spectrum in Earth’s outer radiation belt, Ann. Geophys., 33, 583-597, 2015.

2014

  • Breuillard, H., Agapitov, O., Artemyev, A., Krasnoselskikh, V., Le Contel, O., Cully, C. M., Angelopoulos, V., Zaliznyak, Y., and Rolland, G.: On the origin of falling-tone chorus elements in Earth’s inner magnetosphere, Ann. Geophys., 32, 1477-1485, doi:10.5194/angeo-32-1477-2014, 2014.

2013

  • Agapitov, O., A. Artemyev, V. Krasnoselskikh, Y. V. Khotyaintsev, D. Mourenas, H. Breuillard, M. Balikhin, and G. Rolland, Statistics of whistler-mode waves in the outer radiation belt: Cluster STAFF-SA measurements, J. Geophys. Res. Space Physics, 118, 3407–3420, doi:10.1002/jgra.50312, 2013.
  • Breuillard, H., Zaliznyak, Y., Agapitov, O., Artemyev, A., Krasnoselskikh, V., and Rolland, G.: Spatial spreading of magnetospherically reflected chorus elements in the inner magnetosphere, Ann. Geophys., 31, 1429-1435, doi:10.5194/angeo-31-1429-2013, 2013.

2012

  • Breuillard, H., Zaliznyak, Y., Krasnoselskikh, V., Agapitov, O., Artemyev, A., and Rolland, G.: Chorus wave- normal statistics in the Earth’s radiation belts from ray tracing technique, Ann. Geophys., 30, 1223 -1233, doi:10.5194/angeo-30-1223-2012, 2012.
  • Artemyev, A., Agapitov, O., Krasnoselskikh, V. V., Breuillard, H., and Rolland, G.: Statistical model of electron pitch angle diffusion in the outer radiation belt, J. Geophys. Res., 117, A08219, doi:10.1029/2012JA017826, 2012b.
  • Artemyev, A., Agapitov, O., Breuillard, H., Krasnoselskikh, V., and Rolland, G.: Electron pitch -angle diffusion in radiation belts: The effects of whistler wave oblique propagation, Geophys. Res. Lett., 39, L08105, doi:10.1029/2012GL051393, 2012a.
  • Breuillard, H., Mendzhul, D. I., and Agapitov, O.: Effects of equatorial chorus wave normal azimuthal distribution on wave propagation, AASP, 2, 167-172, 2012.

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