Abstract :
[en] Adaptive optics and coronagraphy are complementary key resources required to reach both resolution and contrast conditions for direct detection of exoplanets. However, instruments are never
perfect, so that swarms of bright quasi-static speckles close to the central star in the image do curb
the detection of companions. This noise can be lowered either actively by better non-common path
aberrations calibrations on the instrument acquiring the images - it was the way explored during my
internship at ESO, or passively by appropriate combination of observing strategy and data reduction
technique. Among the various strategies of differential imaging, stress is put on angular differential
imaging (ADI), whose main idea is to take profit of pupil tracking to freeze the quasi-static speckles
of both the telescope and the instrument. In order to optimize even further the suppression of
quasi-static speckles, a data post-processing algorithm called LOCI (Locally Optimized Combination
of Images) has been proposed by Lafrenière, Marois, et al. (2007). The personal contribution of this
thesis is aimed at implementing a personalized version of LOCI, based on the existing code of Dimitri Mawet, endeavoring algorithmic optimization of its parameters, computation of contrast curves taking
into account the extinction of the companion by LOCI, and compilation of all the required steps of
data reduction, from basic treatment to optimized LOCI, in a unique IDL code. Finally, the last
part of this work is devoted to the reduction of different sets of images acquired by VLT/NACO with
this code, attempting to detect exoplanets around specific young stars known to possess a debris disk.
[fr] L'optique adaptative et la coronagraphie sont des outils clefs et complémentaires pour atteindre les
conditions de résolution et de contraste nécessaires à la détection directe de compagnons planétaires.
Cependant, les instruments n'étant jamais parfaits, des tavelures quasi-statiques à proximité de l'étoile dans l'image gênent la détection de ces compagnons. La réduction des tavelures peut se faire à deux niveaux: d'une part via de meilleures calibrations des aberrations de chemin non-commun sur
l'instrument (la voie suivie durant mon stage à l'ESO), et d'autre part, via la combinaison adéquate
d'une stratégie d'observation et d'une technique de traitement des données. Parmi les méthodes
d'imagerie différentielle, l'accent est mis sur l'imagerie différentielle angulaire (ADI), dont le principe
consiste à tirer profit du suivi de la pupille pour figer les tavelures quasi-statiques du télescope et de
l'instrument. Dans le but d'optimiser la suppression des tavelures, un algorithme de post-traitement
des images appelé LOCI (Combinaison d'Images Localement Optimisée) fut proposé par Lafrenière,
Marois, et al. (2007). L'apport personnel de ce travail consiste en une optimisation de la version
classique de LOCI, avec diverses autres améliorations, et en la compilation de toutes les étapes de
traitement d'images dans un seul et unique code écrit en langage IDL. Finalement, la dernière partie
de ce mémoire se consacre à l'application de ce code au traitement de deux jeux de données acquis
par l'instrument VLT/NACO, pour la détection d'exoplanètes autour d'étoiles jeunes possédant un
disque de débris.
