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03/01/2015 | 

BONNE ANNEE 2015 !

Le blog astroparticulier est heureux de vous présenter ses meilleurs voeux pour 2015.

Alors, un petit tour de manège avec le satellite PLANCK ?

 

 

19/12/2014 | 

RENCONTRE AVEC DES TROISIEMES TYPE...

DSC00946Cette semaine, visite à APC de trois stagiaires de troisième, Fleur, Inès et Matias. Pendant ces cinq jours, ils ont rencontré des chercheurs, des ingénieurs et des techniciens qui contribuent  aux expériences, à la réalisation des instruments de recherche et d'observation. Ils ont pu se familiariser ainsi avec des domaines jusque là exotiques pour eux tels que les neutrinos, les ondes gravitationnelles, les rayons cosmiques et autres manifestations de l'humeur facétieuse des « deux infinis ». La cosmologie, l'Univers violent, les messagers non photoniques ou encore la matière noire n'ont maintenant plus de secret pour eux après avoir visité labos et salles blanches, assisté à des séminaires ou même, participé à un cours de Master au cours duquel ils sont intervenu avec brio pour présenter certains sujets aux étudiants. Laissons les maintenant parler de leur expérience :

Fleur :
J'ai été passionnée par la découverte de la vie d'un laboratoire de recherche. Cela m'a permis de connaître l'existence des neutrinos, des particules et des rayons gamma cosmiques, de l'interférométrie optique. J'ai été très étonnée de savoir que certaines particules n’interagissent pas, ou très peu, avec la matière. Mais il y a des neutrinos qui nous traversent en permanence sans qu'on s'en rendre compte.

Inès :
Ca m'a beaucoup apporté sur le plan de la culture générale. J'ai découvert que les astrophysiciens neDSC00925 sont pas des gens enfermés dans des observatoires perdus dans des déserts en altitude. Je me suis rendu compte qu'un laboratoire de recherche ce n'était pas seulement des chercheurs, mais aussi des informaticiens, des mécaniciens, des gestionnaires ou des électroniciens.

Matias  :
Ce stage a été pour moi très épanouissant. Ca m’a mis en relation avec plein de gens différents et ça m'a beaucoup apporté sur le plan de la sociabilité. J'ai pu approfondir mes connaissances et découvrir de nouveaux concepts, par exemple sur la gravité qui est une question qui m'intéresse particulièrement. J'ai appris aussi que l'univers est plat, infini et en constante expansion… Débrouillez-vous avec ça !

Pour finir, mentionnons que l'un des trois stagaires a entrepris à l'issue du stage des calculs à propos de la taille de l'Univers et de l'oscillation des neutrinos. Nous espèrons donc fermement le compter parmi nous dans un avenir proche !

 

26/11/2014 | 

UNIVERS ET CONTRE TOUS !

Avouez-le, vous avez toujours rêvé de le savoir : y a-t-il eu quelque chose avant le big-bang, que signifie "première lumière de l'univers" ou "énergie noire", peut-on ressortir d'un trou noir, c’est quoi le paradoxe des jumeaux…

Vous l'avez rêvé, le centre de cosmologie de Paris l'a fait !

Pour la quatrième année, des enseignants de lycée d’Île-DSC00861de-France ont eu l’occasion de participer à « Enseigner l'Univers »,  un atelier de cosmologie de trois jours, qui se tenait au Palais de la Découverte sous la houlette (éclairée) du prix Nobel George Smoot et de Pierre Binéttruy. Cet atelier, qui fait partie du programme de formation pour les enseignants, le PAF (Plan Académique de Formation) leur permet chaque année de découvrir différents aspects de l'histoire de l'Univers, de sa vie et de son œuvre. Le domaine est vaste, jugez-en plutôt : big-bang, inflation, fonds cosmologique, énergie noire, trou noir, ondes gravitationnelles, auxquels il faut ajouter l'apparition des galaxies, la relativité générale, l'horizon cosmologique, l’espace-temps, j'en passe et des meilleurs…

Comment ça se passe ? Pendant trois jours, nos adeptes de l'astrophysique et du ciel profond se sont familiarisés avec ces petites et ces grosses bêtes célestes à travers conférences, exposés et ateliers pratiques. Au fil de ces rencontres conviviales avec des chercheurs ou des ingénieurs, ils ont découvert les aspects théoriques et technologique de la détection et de l'observation en matière de cosmologie. Ces journées sont aussi le moyen de mieux connaître les besoins et les aspirations des enseignants en matière de pédagogie ou de diffusion de la culture scientifique, mais aussi d'envisager les moyens de répondre aux nouveaux défis de l'enseignement et de la vulgarisation.

DSC00783Au-delà des conférences, le programme comporte deux spécificités :
Une présentation des différents métiers de la recherche. Un laboratoire comme APC est composé pour plus de la moitié d’informaticiens, de mécaniciens, d'électroniciens, de qualiticiens ou encore d'administratifs qui assurent la gestion de projets dont les difficultés scientifiques ne le laissent en rien à la complexité technique, administrative ou humaine…
Par ailleurs, des ateliers pratiques qui permettent aux enseignants de découvrir certains des outils pédagogiques réalisés par le laboratoire tels que : télescope à muons, banc d'interférométrie optique, détecteur de fond cosmologique, etc., ces appareils reproduisant des instruments qui ont marqué les grandes étapes de la recherche astrophysique.

Ces journées de formation permettent aussi d'aborder le problème de la désaffection des filières scientifiques au sortir du secondaire et les moyens éventuels d'y apporter des solutions : pourquoi le choix de filières « utiles » comme l'informatique la gestion, les domaines médicaux ou paramédicaux, le commercial, au détriment des sciences  « dures » ? Pourquoi les filles qui sont souvent les plus brillantes  en sciences au lycée, sont-elles bien moins présentes ensuite dans ces mêmes domaines dans l'enseignement supérieur ?

Enfin, si ces questions vous intéressent, vous pouvez vous rendre sur le site du PCCP (www.pariscosmo.fr) et télécharger les présentations des différents intervenants ou visionner un certain nombre de conférences.

Pour conclure, en paraphrasant Pascal, disons que si le silence des espaces infinis m’effraie… leur contemplation me réconforte !

 

05/11/2014 | 

LE GRAND MECHANT MOOC !

DSC00900Savez-vous ce qu'est un MOOC ? Derrière cet acronyme de cachent les “Massive Open On-line Courses”, c'est-à-dire dans la langue de Molière et selon la terminologie officielle, les «cours en ligne ouverts aux masses». Tout un programme ! La qualification de massive n'a rien d'excessif si l'on considère que certains de ses cours, aux États-Unis, ont rassemblé plus de 100 000 personnes… Cette expression recouvre en fait essentiellement deux types de « produits » : des cours qui aboutissent à une certification et ceux qui sont organisés pour un public d'auditeurs libres.

Les premiers MOOC sont nés au début des années 2000, au MIT (Massachusets Institute of Technology), qui proposa des ressources en ligne à  partir des cours dispensés en son sein, dans des disciplines les plus diverses. En France, c'est en 2005 que les premiers enseignements en ligne de ce type sont apparus. Les premiers à avoir tenté l'aventure des MOOC ont été les grandes écoles d'ingénieurs, suivies avec retard par certaines universités.

D'une manière générale, ce qui caractérise ce type d'enseignement numérique, c'est sa durée limitée dans le temps, typiquement quelques semaines, la diversité des publics auxquels il s'adresse, mais aussi son coût modique, de l'ordre de quelques dizaines d'euros. Encore faut-il ajouter que seuls les cours aboutissant à une certification sont payants. Le principe en est simple : il suffit de disposer d'un ordinateur personnel et on peut accéder aux ressources visées en se connectant à une plate-forme numérique spécialisée qui offre un certain nombre de fonctionnalités interactives permettant d'effectuer les exercices, le contrôle des connaissances acquises, ou encore des forums d'échange entre les participants.

DSC00461Tordons le cou une bonne fois pour toute à l'illusion que caressent encore nombre d'universitaires : le MOOC n'est pas un cours filmé ! Un MOOC se rapprocherait plus d'une série de fiction documentaire consacrée à un sujet précis. Chaque module ressemble à un épisode et l'enregistrement au tournage de séquences dont le scénario a été écrit et découpé à l'avance.

Le rapport avec l'Astroparticule, me direz-vous ? Ne vous inquiétez pas, j'y viens ! La plupart des universités sont aujourd'hui dotées de cellules dédiées à l'enseignement numérique qui émettent des appels à projets. C'est dans ce cadre que notre laboratoire APC, sous l'égide du physicien Pierre Binétruy et avec le concours du prix Nobel George Smoot, a mis en chantier un MOOC consacré à la gravitation. Intitulés « Gravité ! » (cherchez le clin d’œil…), ces six modules d'une heure ont pour ambition de balayer les questions touchant à la relativité,  de Galilée à Einstein, un sujet qui ne manque pas de gravité !

DSC00489Ce type d'enseignement tend à se développer à très grande vitesse, sans pour autant qu'un certain nombre de questions aient reçu réponse pour l'instant. Si les MOOC tournés vers le grand public s'inscrivent dans une tradition de diffusion de la culture scientifique, dans son sens le plus large, les cours qui proposent une certification ne sont pas sans soulever quelques problèmes : fiabilité de ces certifications, reconnaissance de ces formations par le monde universitaire tout autant que par celui de l'entreprise… Par ailleurs, même si des réponses intéressantes ont été apportées aux questions de la correction des exercices et de leur validation  (nombre des participants, identification des « copies », par exemple), il reste à insérer ce processus pédagogique dans le cadre existant, sachant qu'il ne s'y substituera pas, mais qu'il peut prendre une place essentielle dans certains domaines ou comme complément des modes traditionnels d'enseignement. Certains ont ainsi pointé du doigt un facteur supplémentaire d'isolement, l'étudiant se retrouvant seul face a son ordinateur, malgré les éléments d'accompagnement et d'interactivité mis à disposition… Allons, le pire n'est jamais sur et le meilleur peut en sortir !

Alors rendez-vous au printemps prochain pour le MOOC « GRAVITE ! » , je vous tiens au courant.

28/09/2014 | 

CHASSE AUX NEUTRINOS : INAUGURATION DE DOUBLE CHOOZ

Le sujet du jour, c'est l'inauguration la semaine dernière d'un équipement exceptionnel, d'abord parce qu'il est installé sur le territoire national, ce qui n'est pas si fréquent dans notre domaine plutôt habitué à l’espace, aux hauts plateaux désertiques ou aux fonds marins, ensuite parce qu'il est dédié à la détection des neutrinos, uneDSCN2617 particule méconnue alors même que c'est la plus répandue dans l'Univers. Cette inauguration du deuxième détecteur de l’expérience a réuni tout à la fois les organismes scientifiques comme le CNRS ou le CEA, EDF, les collectivités locales et territoriales ayant  participé au financement du projet, ainsi que les équipes scientifiques et techniques qui ont contribué à cette réalisation, soit quelques centaines de personnes.

Une petite piqûre de rappel tout d'abord : Double Chooz, c'est quoi au juste ? Il y a un an, si vous vous en souvenez, je vous parlais de cette expérience dédiée à la chasse aux neutrinos. En raison de sa masse très faible, ces étranges particules interagissent très peu avec la matière et on ne peut en détecter, indirectement, que 1/10 milliards. Heureusement, les neutrinos, présents dans toutes les interactions nucléaires, sont émis en quantité, en particulier à proximité d'une centrale nucléaire et c'est la raison pour laquelle l'expérience a été implantée à proximité des réacteurs de Chooz. Il existe trois types de neutrinos (on parle de « saveurs »), ces charmantes petites choses ayant l'aimable propriété de changer de saveur en voyageant. Ceci explique que, d'un détecteur à l'autre, on constate un déficit de l'ordre de 5 % dans les neutrinos obervés. Il s'agit donc, grâce à deux détecteurs, l'un situé à 1 km du DSC00293réacteur nucléaire et l'autre à 400 m,  d'étudier ce déficit et de mesurer l'angle Têta13 qui traduit cette oscillation des neutrinos. Par ailleurs, l'intérêt de ces deux détecteurs identiques, c'est que leur « défauts » se gomment et permettent un gain de précision fort appréciable, qui est l'atout numéro un de Double Chooz.

Les premières prises de données auront lieu à partir de novembre prochain, permettant à Double Chooz de se positionner au niveau de ses concurrents chinois et coréen. Si la concurrence entre les trois expériences et très vive, elle n'exclut pas bien au contraire, la collaboration : c'est ce qu'on appelle aujourd'hui la « coopétition », dans laquelle la rivalité n'exclut pas, bien au contraire, les échanges scientifiques ou techniques, voir l'entraide. On peut même considérer que dans la plupart des cas, ces projets sont complémentaires, voir le cas des détecteurs  d'ondes gravitationnelles Virgo et Ligo parDSCN2604 exemple…

C'est aussi l'aboutissement de vingt ans de travail, d'efforts et de recherche pour notre chasseur de neutrinos Hervé de Kerret, celui-là même que nous avions interviewé l'année dernière alors que nous entrions dans la  dernière ligne droite… Hervé va maintenant pouvoir commencer à exploiter les données que va lui fournir son « bébé ». Alors, rendez-vous bientôt pour une nouvelle scientifique à propos de l'angle Têta13 ?

Lire le communiqué de presse

En savoir plus

 

05/09/2014 | 

TROU NOIR, NEUTRINOS & COSMIQUES

Trois beaux résultats pour une rentrée plutôt ensoleillée. Étonnant, non, comme aurait dit notre ami Desproges... A noter, donc, deux publications scientifiques et une réussite complète pour le vol de EUSO Ballon il y a quelques jours.

64Le projet JEM EUSO, dont nous avons parlé récemment, comporte une première phase "Ballon" qui a permis de tester en vol l'instrument qui sera installé prochainement sur la station spatiale internationale. Cette mission aura pour objet d'observer les rayons cosmiques d'ultra haute énergie depuis l'espace, pour répondre aux limites de leur détection au sol. JEM EUSO permettra peut-être d'en savoir plus sur l'origine encore mytérieuse de ces rayons cosmiques ultra énergétiques. Nous attendons maintenant tous avec impatience les résultats détaillés de ce test embarqué en ballon…

Dans le domaine des gamma, on pourrait presque dire « Enfin un trou noir pour INTEGRAL ! » Ce satellite européen a été lancé il y a une douzaine d'années avec pour objectif premier l'observation des trous noirs dans un environnement proche, soit… quelques millions d'années-lumière… Ces explosions Supernova_SN2014J_in_nearby_galaxy_M82_node_full_image_2d'étoiles ne courent pas les rues, la dernière ayant été vue, à une distance comparable, datant d'une quarantaine d'années ! Ce qui n'a pas empêché INTEGRAL de faire un travail remarquable dans l'observation des gamma depuis son lancement.
Grâce à la supernova SN 2014J qui a explosé en début d'année, et au satellite INTEGRAL qui a donc "vu" son premier trou noir, une équipe internationale, dont François Lebrun, chercheur au laboratoire APC, a pu pour la première fois confirmer les hypothèses essentielles des modèles de supernovae de type Ia et des mécanismes de leurs explosions.
Une piqure de rappel : on distingue deux types de supernovae, celle dites de type II qui résultent de l'effondrement du cœur d'une étoile super massive et celles qui nous concernent ici, de type Ia, qui résultent de l'explosion thermonucléaire d'étoiles denses, les naines blanches.

Ajoutons encore sur ce sujet, que la supernova SN Ia 2014J a été découverte par hasard, en janvier dernier, par des étudiants anglais grâce à un petit télescope de 35 cm !

Last Borexin0but not least, l'expérience BOREXINO vient de mesurer directement l'énergie solaire au moment même où elle est créée, et tout ça grâce aux neutrinos. Il a donc été possible de montrer que l'activité solaire est quasiment la même depuis plus de 100 000 ans. Comment BOREXINO a-t-elle pu arriver à ce résultat ? Comme nous le savons, l'énergie du soleil provient à 99 % de la fusion des noyaux d'hydrogène (des protons en fait) au cœur de notre étoile. Quand deux noyaux fusionnent, il en résulte un noyau de deutérium, avec émission d'un positron et d'un neutrino de basse énergie. BOREXINO, depuis son site souterrain du Gran Sasso en Italie, a pu pour la première fois effectuer la mesure directe de ce flux. Élémentaire, non ?

Bon, je vous laisse méditer sur ces (bonnes) nouvelles et vous souhaite une excellente rentrée à tous !

Pour en savoir plus :

Sur EUSO BALLON :

http://larecherche.typepad.fr/le_blog_astroparticulier/2014/05/je-sais-que-vous-mouriez-dimpatience-de-savoir-quel-int%C3%A9r%C3%AAt-pr%C3%A9sentent-les-rayons-cosmiques-de-tr%C3%A8s-haute-%C3%A9nergie.html

http://larecherche.typepad.fr/le_blog_astroparticulier/2014/05/dauger-%C3%A0-jem-euso-en-passant-par-euso-ballon-1.html

Sur INTEGRAL :

 http://www.apc.univ-paris7.fr/Downloads/com-apc/ComTXT/CPress%20Integral%200814%20b.pdf

Sur BOREXINO :

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3685.htm

 

15/07/2014 | 

LE RETOUR DE L'OURS POLAIRE

Une controverse "cosmologique" vient de voir le jour, une de ces questions à polémique dont les astrophysiciens ont le secret : les chercheurs de l’expérience Bicep ont annoncé récemment avoirBiceps2-3 effectué la première détection directe d'ondes gravitationnelles primordiales, projetées sur le Fond Diffus Cosmologique (CMB). Les résultats annoncés demandent pourtant à être confirmés, le signal détecté générant certains doutes dont des chercheurs se sont faits l'écho il y a peu de temps, ce signal pouvant n’être du qu'aux poussières galactiques… Pour le physicien d'APC Radek Stompor, les premiers résultats de Bicep prêtent à la contestation parce que l'interprétation donnée n'est qu'une des options possibles : les physiciens américains ont donc peut-être été un peu rapides en annonçant que leurs résultats correspondaient au signal des ondes gravitationnelles primordiales. D'un autre côté on peut considérer que cette annonce est une bonne chose pour le domaine des ondes gravitationnelles, mais aussi pour le satellite Planck dans la mesure ou cette controverse crée un regain d'intérêt et une impatience quant aux résultats prévus pour l’automne. Ce sont donc les résultats de Planck qui devraient trancher, à la réserve près que le satellite a une vision bien plus large mais une sensibilité moindre.

APC est le seul laboratoire français impliqué dans l'expérience Polar Bear, dont La collaboration compte une cinquantaine de personnes. Cinq d’entre eux sont membres du laboratoire APC et jouent un rôle fondamental dans le projet. Le physicien Radek Stompor, par ailleurs impliqué dans la mission Planck (analyse des données), est responsable de cette équipe française. Ajoutons que les données de polar Bear représentent, en volume, 10 fois celles de Planck… Pour une équipe 10 fois plus petite ! Polar Bear est une expérience qui observe dans le domaine des ondes millimétriques, à la lisière des infrarouges et de la radio, soit des fréquences similaires à celles du satellite Planck. Son objectif est donc le même que celui de Bicep, la différence entre les deux expériences résidant dans la capacité de Polar Bear à voir des détails beaucoup plus petits que Bicep, ce qui peut être essentiel lorsqu'on ne connaît pas le niveau du signal attendu.

La polarisation en mode B, quèsaco ?

B_over_b_rect_xsQuand on parle de la lumière et des champs électromagnétiques qui lui sont associés, la direction de l'oscillation du champs électrique définit la polarisation. Cette polarisation permet-elle une observation directe des ondes gravitationnelles ? Il s'agit sans doute d'un petit abus de langage : on observe  en réalité ce qui s'est passé avec les électrons quand l'univers et devenu transparent, 380 000 ans après le big-bang, période également appelée la recombinaison et dont l'image est le fameux fond cosmologique micro-ondes (ou CMB). Les ondes gravitationnelles primordiales ont pu être générées juste après le big-bang, lors d'une période appelée inflation. Elles sont toujours là au moment de la recombinaison, quand les photons sont libérés. Que se passe-t-il à ce moment avec ce plasma ? Tout dépend de la présence ou non des ondes gravitationnelles. Si elles sont présentes, elles vont provoquer une déformation de l'espace temps, ce qui va changer la distribution des photons qui vont interagir avec les électrons. Or, ce petit changement peut être détecté : la déformation fait apparaitre des schémas de polarisation spécifiques, appelés mode B. Ce qu'on mesure directement, ce sont donc ces schémas liés aux déformations du plasma et dans les distributions de photons et d'électrons. On sait par la théorie qu'il n'y a pas d'autre explication, dans ce cas, que les ondes gravitationnelles pour cette déformation.

Radek Stompor ajoute avec malice que les spécialistes des ondes gravitationnelles voudraient bien être les premiers à faire une détection directe ! En conséquence, ils trouvent donc un peu excessif de parler de détection directe des ondes gravitationnelles grâce à cette polarisation… L'observation de la polarisation en mode B du CMB n'est certes pas complètement indirecte mais pas encore vraiment20140120-_MG_0465 directe... à moins de concevoir l'univers comme un grand détecteur : on pourrait alors admettre qu'il s'agit malgré tout d'une forme de détection directe ? La dernière publication de l'équipe Polar Bear parle d'une détection directe de cette polarisation, mais aux petites échelles angulaires qui sont générées par les grandes structures de l'univers comme les amas de galaxies. Il s'agit maintenant d'observer un domaine beaucoup plus large. Jusque-là l'expérience a observé et traité environ 10% seulement de ce domaine depuis deux ans ! Il s'agit de s'attaquer aux 90% restants. Il existe un certain nombre d’expériences qui travaillent dessus, mais seules deux ou trois sont susceptibles de prendre la suite de Bicep.

Ce sujet des ondes gravitationnelles et de la polarisation en mode B est particulièrement intéressant sous l'angle de la vulgarisation. La science actuelle, et c'est vrai dans d'autres domaines que l'astrophysique ou la cosmologie, pose aux chercheurs un vrai défi, celui de parvenir à parler de façon compréhensible de questions de plus en plus complexes…

Si vous avez compris quelque chose à cet article, alors rien n'est perdu. Sinon, il reste du pain sur la planche ! Bonnes vacances et on se retrouve en septembre...

En savoir plus

 

18/06/2014 | 

QUADRATURE DU CERCLE

La quadrature du cercle est une question qui a agité de nombreux cerveaux - et non des moindres - durant plusieurs siècles… jusqu’au mathématicien Lindemann qui allait prouver à la fin du 19ème que la quadrature du cercle est impossible. C’est aussi le nom d’une œuvre de l’artiste hongrois Attila CSORGO, qui sera installée au laboratoire APC à la fin de ce mois de juin. L’histoire est assez inhabituelle pour être contée…

Squaring_CsorgoLa Fondation de France a initié une action de mécénat, « Les Nouveaux commanditaires », qui permet à tout groupe de personnes qui en exprime le désir et en justifie le besoin, de passer commande d’une œuvre d’art à un artiste dans un but d’intérêt général. L’originalité de ces commandes repose sur une conjonction nouvelle entre trois acteurs privilégiés : l’artiste, le citoyen commanditaire et le médiateur culturel agréé par la Fondation de France, accompagnés des partenaires publics et privés réunis autour du projet. C’est dans ce contexte que des astrophysiciens du Laboratoire Astroparticule et Cosmologie ont passé commande à l’artiste hongrois Attila Csorgő une œuvre qui fasse écho aux enjeux aussi bien scientifiques que conceptuels ou philosophiques du domaine de l’astroparticule.

L’œuvre en question, « Squaring the Circle » est un dispositif aussi allégorique que scientifique, qui transforme par un jeu de miroir l’ombre d’un disque en un carré. Résolvant de façon aussi inattendue que spectaculaire le fameux problème de la quadrature du cercle, Attila Csorgő livre en même temps une représentation symbolique du cosmos, minimaliste, conceptuelle et poétique.

Voici ce qu’en dit l’artiste lui-même :

‘‘La quadrature du cercle était à l’origine un des problèmes mathématiques les plus connus et insolvables, qui a fasciné les gens pendant des siècles. Aujourd’hui, ce terme désigne par métaphore une tâche irréalisable. Mon projet sera lié à ce terme métaphorique, signifiant l’impossibilité, et tentera de donner ‘‘une solution’’ à un problème insoluble. La ‘‘quadrature du cercle’’ sera une entité tridimensionnelle usant de matériaux réels et combinant différents phénomènes physiques."

LE PROCESSUS DE LA COMMANDE

2011 - Naissance du projet

A l’occasion du centenaire de la première mesure des rayons cosmiques par le physicien autrichien Victor Franz Hess, célébré en 2012,  Stavros Katsanevas et  Pierre Binétruy deux astrophysiciens du Laboratoire APC souhaitent passer commande d’une œuvre à un artiste qui fasse écho aux enjeux aussi bien scientifiques, philosophiques que conceptuels de leur domaine de recherche. Ils souhaitent qu’une commande pérenne puisse marquer ce centenaire, avec une œuvre destinée à être installée sur le campus de l’Université Paris Diderot - Paris 7 dont le laboratoire Astroparticule et Cosmologie est une des unités importantes. A cet effet, ils vont rencontrer le critique d’art  Jérôme Poggi, en tant que  médiateur agréé de la Fondation de France pour les « Nouveaux Commanditaires », qui leur propose de rencnotrer l’artiste Attila Csorgő.

 Printemps 2011 - Rencontre avec Attila CsorgőEsliss Csorgo

Attila Csorgő propose aux scientifiques le projet d’une sculpture lumineuse et cinétique qui transformerait l’ombre d’une cercle en carré, par le truchement d’un miroir réverbérant. L’artiste est alors invité est alors invité au sein du Laboratoire Astroparticule et Cosmologie de l’Université Paris Diderot - Paris 7,  pour confronter son projet aux scientifiques du laboratoire.

 Hiver 2011 - Squaring The Circle

Attila Csorgő parvient à modéliser un miroir quadrilobe sur lequel la réverbération d’une source lumineuse parvient en effet à transformer l’ombre d’un disque en un carré.

 Eté 2012 - Présentation du Prototype à la Documenta de Kassel

De juin à septembre 2012, le prototype de l’œuvre Squaring the Circle est présenté à la Documenta de Kassel, dans le Karlsaue Park.

 Mars 2014 - Inauguration de la commande

Trois années après le début du processus, l’œuvre Squaring the Circle d’Attila Csorgő est présentée au Palais de Tokyo.

 Juin 2014 - Squaring The Circle  au laboratoire APC

L'oeuvre sera visible à partir de cet automne : voir les conditions d'accès sur le site du laboratoire en septembre.

 Pour en savoir plus sur l'oeuvre :

https://www.youtube.com/watch?v=XdzFhSEq4eU

https://www.youtube.com/watch?v=8f_PaPUahR0

 

03/06/2014 | 

D'AUGER A JEM EUSO, EN PASSANT PAR EUSO BALLON (3)

EUSO BALLON, COTE COULISSES...

Pour terminer avec cette présentation des nouvelles techniques de détection des rayons cosmiques,  nous allons aborder un aspect d'un projet spatial qui n'est pas le plus connu, mais qui est pourtant essentiel et qui s'apparente aux coulisses d'un specatcle. Notre informateur, c'est Guillaume PREVOT, un ingénieur qui travaille sur EUSO Ballon depuis deux ans. Il est le chef de projet de la mission. Quand il est arrivé, le projet était déjà lancé, ce qui n’est jamais simple : Il faut savoir s'adapter à ce qui est déjà en place tout en faisant évoluer les choses pour les améliorer et on sait qu’il est toujours très difficile d'infléchir des choix ou des décisions qui ont déjà été prises.

Qu’est-ce qu’un chef de projet ? Jemeuso_ISS

Ses responsabilités sont assez larges. En premier lieu, il doit accompagner l’émergence d’une idée scientifique : faire une demande cohérente, sur les plans scientifique, technique et budgétaire, programmer les ressources matérielles et humaines nécessaires, convaincre les agences de moyens et enfin le laboratoire d'où est partie l'idée. Après la définition générale du projet, on passe aux détails, puis aux objectifs à court, moyen et long terme, la définition du rôle de chacun, ce qui est loin d'être évident, ce genre de projet évoluant souvent avec le temps. Vient ensuite la phase de réalisation proprement dite, avec le découpage en sous systèmes. Au fur et à mesure de l'avancement des différentes étapes, il va falloir aussi mettre de l’huile dans les rouages, faire en sorte que les choses se passent comme prévues et quand ce n'est pas le cas, faire prendre les virages engendrés par les modifications ou les évolutions du projet.

Quel est le rôle d'APC dans EUSO Ballon ?

C’est un rôle déterminant dans une mission qui est un « démonstrateur technologique » : il s’agit de valider la technologie qui sera employée pour la mission proprement dite, JEM EUSO. Les deux premiers objectifs de la mission ne sont pas scientifiques, mais techniques : valider les technologies des photo multiplicateurs (PM) et régler leur sensibilité pour qu'ils puissent supporter l'intensité des événements auxquels ils vont être soumis. Le troisième objectif, scientifique celui-là, c'est de faire éventuellement l'acquisition d'événements de haute énergie, cela précisément donc de comprendre l'origine. Par la même occasion, on teste également la capacité de la collaboration à travailler ensemble : il y a dix labos, chacun faisant un bout du travail et ça, c'est loin d'être simple ! Trois labos Français, trois Italiens, un mexicain, un Polonais, un japonais, un coréen et un Espagnol, avec un PI (principal investigateur) néerlandais, Peter Van Balmos, un chercheur de l’INP de Lyon.

EPILOGUE PROVISOIRE ?

EUSOBProjectLe lâcher aura lieu en août prochain, ce qui implique que la livraison de l'instrument soit faite en juin. Cela aussi aura été un vrai défi. Le projet a été mis en chantier il y a deux ans et demi et le mener à bien dans ce laps de temps, c'était une vraie gageure : lecture de 36 PM, 36 asics, 1 FPGA, la télémétrie, les disques durs, les niveaux de trigger, les alimentations basses tension et les hautes tensions des PM. Réaliser cette chaîne de détection, soit le centième d'une future mission spatiale en deux ans et en coordonnant 10 laboratoires, c'était vraiment ambitieux  !
Reste un problème concernant le vol en août. Il faut en gros deux personnes par sous système, ce qui fait au moins 20 personnes, ce qui signifie que tout le monde ne pourra pas y aller… pour des raisons budgétaires mais aussi en raison de contraintes sur le site de lancement, ce qui implique de faire des choix… Il y aura donc des déçus… Bonjour la frustration !

Alors rendez-vous en août ? On vous tient au courant…

Et toujours :

http://jemeuso.riken.jp/en/

http://www.polaris-emp.eu/index.php?action=projet&id=733&lang=fr

 

17/05/2014 | 

D’AUGER à JEM-EUSO, EN PASSANT PAR EUSO-BALLON (2)

Je sais que vous mouriez d’impatience de savoir quel intérêt présentent les rayons cosmiques de très haute énergie… je ne vous ferai donc pas languir davantage ! Voici trois bonnes raisons de s'y intéresser :

Pour commencer, ils sont moins sensibes aux champs magnétiques, c'est-à-dire moins fortement déviés, à charge égale, lors de leur trajet intergalactique et interstellaire. Aux énergies extrêmes, on a par conséquent plus de chances de repérer des anisotropies dans leurs directions d’arrivée sur Terre, et idéalement d’identifier leurs sources. Dans le cas des protons, la direction d’arrivée est relativement proche de la direction de leur source.
Ensuite, les rayons cosmiques de très haute énergie sont soumis à un effet dit « GZK », qui traduit l'interactionRTEmagic_trou2 des rayons cosmiques de très haute énergie avec les fonds de rayonnement, comme le fonds diffus cosmologique, le fameux CMB : au-delà d'une certaine énergie, l'interaction des particules avec ces fonds de rayonnement conduit à des pertes d'énergie rapides, de sorte que ces particules ne peuvent pas se propager sur de grandes distances. Nous savons donc que les sources potentielles de ces particules sont proches et peu nombreuses, moins d’une dizaine.
Enfin, les rayons cosmiques sont porteurs d'un défi. Puisque qu’il y a très peu de sources susceptibles d’accélérer les rayons cosmiques à ces très hautes énergies, on va donc explorer la physique de l'extrême. Les sources pourraient bien être des environnements tout à fait extrêmes sur le plan astrophysique : sursaut gamma, noyaux actifs de galaxies, coalescences (fusions) d’objets compacts, chocs à grande échelle associés à la formation des structures...

Au-delà des rayons cosmiques eux-mêmes, ces études sont intéressantes également dans la perspective d'une astrophysique multi messagers, qui consiste à combiner les informations déduites de l’observation des photons, bien sûr, mais aussi des rayons cosmiques, des neutrinos maintenant, et bientôt on l’espère, des ondes gravitationnelles. À l'astronomie multi longueur d'ondes, qui existe déjà, on ajoute donc à présent de nouveaux messagers, non lumineux. Mais malheureusement, les rayons cosmiques arriveront bien après les autres ! Ralentis par les champs magnétiques, ils prennent un temps beaucoup plus long pour nous parvenir, bien que se déplaçant à la vitesse de la lumière. Les rayons cosmiques arriveront donc Jemeuso_fig5beaucoup trop tard, et beaucoup ça peut vouloir dire des milliers d'années… ou davantage !
Mais revenons à JEM-EUSO ! Pourquoi le placer sur la station spatiale internationale (ISS) ? C'est d'abord une opportunité programmatique. Pour les sciences fondamentales, l’ISS ne présente que peu d'intérêt par rapport aux satellites classiques, les « free flyers ». L'ISS a de plus d'autres inconvénients : c'est un très gros « machin » qui cache la vue et qui bouge beaucoup. Pour JEM-EUSO, ce n'est pas un problème, puisqu'il s'agit de regarder la terre et de couvrir un grand volume. Il n'y a qu'un instrument à fabriquer, qui trouvera son énergie sur place, et sans vraie concurrence. Par ailleurs, 400 km d'altitude, il se trouve que c'est la bonne distance pour couvrir une surface correcte tout en gardant assez de lumière pour observer. Alors, que demander de plus ?

Un lancement, lancement qui pourrait avoir lieu en 2018 ou 2019. D’ici là, il y aura le  « pathfinder », la mission EUSO-Ballon, financé par le CNES, un sous projet mené par la France, avec un chef de projet à l’APC,DSC_5548 Guillaume Prévôt. EUSO-Ballon, prévu pour cet été, emportera sous un ballon stratosphérique, qui va monter à 40 km, une réplique de l'instrument JEM-EUSO en plus petit, soit un seul module de photo détection, alors que JEM-EUSO en comportera une centaine. Il s'agit de tester en vol toute la chaîne de détection, lentilles de Fresnel, tubes photomultiplicateurs, électronique, système de trigger… C'est le même détecteur, en plus petit. À APC on intègre la surface focale, mais l'instrument lui-même, avec la lentille, sera intégré dans la nacelle à l’IRAP à Toulouse, avant de partir  en août pour le site de lancement ballon du CNES, dans l'Ontario, au Canada.

Les partenaires français du « pathfinder » EUSO-Ballon sont le CNES, l’IRAP,  OMEGA et le LAL.

Pour en savoir plus :

http://jemeuso.riken.jp/en/

http://www.polaris-emp.eu/index.php?action=projet&id=733&lang=fr