Rayons gammas, Rayons cosmiques, Milieu interstellaire, Poussières, Champ magnétique, Propagation, Coefficient de diffusion, Sections efficace hadronic, Bremsstrahlung, Milieu local

Plusieurs théories et modèles ont été élaborés pour comprendre la propagation des rayons cosmiques et leurs interactions avec le milieu interstellaire de la Galaxie. Les observations avec Fermi-LAT des rayons gamma produits par les interactions entre les rayons cosmiques et le gaz ont été utilisées pour sonder le spectre des particules de quelques GeV à plusieurs TeV à travers la Galaxie. Compte tenu de l'incertitude de 10 à 15% inhérente aux observations HI à 21cm sur la masse du gaz, les mesures gamma effectuées dans plusieurs nuages proches montrent un flux de rayons cosmiques assez uniforme à moins d'environ 1kpc du Soleil. Un déficit de 30 à 50% du flux de rayons cosmiques a été mesuré dans un cirrus proche nommé Eridu, situé à proximité de la superbulle d'Orion-Eridanus. Nous avons examiné comment le flux des rayons cosmiques dans les nuages locaux, notamment dans Eridu, se comparait aux observations directes près du Système Solaire. Nous avons ensuite étudié si la configuration magnétique d'Eridu pouvait favoriser l'évasion des particules hors du nuage. Pour cela nous avons étudié le flux dans Reticulum, un autre nuage similaire. Il présente des caractéristiques communes avec Eridu en distance, orientation, état du gaz et configuration magnétique. En utilisant les spectres les plus récents de noyaux et de leptons cosmiques hors de l'héliosphère, ainsi que des sections efficaces récentes pour les interactions hadroniques, nous avons calculé l'émissivité gamma que l'on pourrait attendre près du Soleil et nous l'avons comparé aux mesures effectuées dans les nuages proches. Pour mesurer l'émissivité gamma par nucléon de gaz dans Réticulum, nous avons utilisé 14 ans de données de Fermi-LAT dans l'intervalle 0,16 à 63GeV. Nous avons estimé les densités de colonne de gaz dans les phases atomique et moléculaire de Reticulum et des différents nuages dans cette région pour modéliser l'émission gamma observée en combinant leurs contributions. L'émissivité attendue près du Soleil dépend du choix de section efficace parmi les paramétrisations les plus récentes disponibles. La différence dépasse trente pour cent dans les rayons gamma proches d'un GeV. Cette incertitude empêche de savoir si le flux de rayons cosmiques qui diffusent dans Eridu est comparable ou inférieur à celui qui atteint l'héliosphère. Elle empêche également de savoir si le spectre moyen de rayons cosmiques mesuré sur 1kpc autour du Soleil est supérieure ou comparable à celui qui atteint l'héliosphère. Dans Réticulum, nous avons trouvé une émissivité compatible avec le spectre moyen local et plus élevé de 57% ± 9% que dans Eridu. Nous n'avons trouvé aucune différence notable entre les deux nuages en ce qui concerne les propriétés du gas (densité volumique et compressibilité du gaz, rapport entre les pressions magnétique et thermique, dispersion de vitesse du gaz, amplitude du champ magnétique projeté' sur le ciel et dispersion dans l'orientation des lignes de champ). Nous avons trouvé des coefficients de diffusion similaires le long du champ magnétique dans le scénario d'auto-confinement des rayons cosmiques. Ces ressemblances entre les nuages ne permettent pas d'expliquer la perte de flux dans ce dernier. Toutes ces investigations ont été menées à une échelle d'environ 1pc et non à l'échelle beaucoup plus petite du rayon de giration des particules qui est inaccessible aux observations. Même si la perte de rayons cosmiques dans Eridu demeure inexpliquée, la comparaison de ces deux nuages fournira des contraintes importantes pour étudier comment la turbulence magnétohydrodynamique et son amortissement par les interactions ions-neutres ainsi que l'emmêlement des lignes de champ magnétique par les mouvements turbulents du gaz régulent la diffusion des rayons cosmiques dans la phase atomique des nuages qui forme la phase principale du milieu interstellaire