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CNRS-IN2P3 | Paris | France

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De la recherche fondamentale à l’authentification du vin !

Friday, November 16th, 2012

Le BEAUJOLAIS NOUVEAU est arrivé ! Le moment ne saurait être mieux choisi pour partager cette anecdote…

Au Centre d’études nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), les chercheurs tentent de comprendre ce qui nous constitue et nous entoure : le noyau atomique, l’Univers… Pourtant, ils interviennent aussi en tant qu’experts pour authentifier des grands vins ! Comment ce glissement de la recherche fondamentale à une application aussi concrète s’est-il produit ? Philippe Hubert, chercheur au CENBG, nous raconte…

« C’était en 2000, nous étions spécialisés dans la mesure de très faibles niveaux de radioactivité pour la recherche fondamentale. Le service de la répression des fraudes de Bordeaux possédait un détecteur semblable aux nôtres. Je m’y étais donc rendu afin d’en découvrir l’utilisation. Au cours de la conversation avec le directeur, nous nous demandions alors si des mesures de radioactivité dans un vin ne permettraient pas de le dater et de l’authentifier. Ainsi, j’entrepris d’effectuer des mesures pour connaître dans un premier temps quel type de radioactivité pouvait exister dans le vin. Nous ne savions pas du tout ce que nous y trouverions… Après trois mesures sur des millésimes différents, nous constatâmes qu’un noyau radioactif apparaissait et que sa teneur variait en fonction de l’année : le césium 137. Issu des essais nucléaires effectués dans les années 50-70 et de Tchernobyl, le césium 137 s’est déposé sur les grains de raisin et s’est retrouvé dans le vin. Étant donné que sa période de (demi) vie est de 30 ans, il ne peut exister dans la nature, sauf par suite des activités humaines.

Courbe de référence, établie par le CENBG, montrant l’évolution du taux de césium 137 dans le vin de 1950 à nos jours. ©CENBG

Nous venions ainsi de découvrir une méthode permettant de dater et d’authentifier le vin sans avoir besoin d’en ouvrir les bouteilles. L’intérêt s’est révélé important pour les bouteilles anciennes des grands crus « millésimés » : toute bouteille antérieure à 1950 qui contient du césium 137 est nécessairement fausse !

Bouteille de vin sur un détecteur de très basses radioactivités du CENBG. ©CENBG/O. Got

Notre première application porta sur un lot de bouteilles millésimées 1900 mises en vente l’année 2000. Il paraissait impossible d’avoir autant de bouteilles de cette période sur le marché. L’affaire est passée devant le juge qui se demandait comment prouver l’authenticité de ces bouteilles. On nous a alors demandé de mesurer le niveau de césium 137 d’une de ces bouteilles. Il n’a pas fallu plus de 10 minutes pour se rendre compte qu’elle était fausse : nous avons vu grimper le pic de césium sous nos yeux.

Et pour la petite histoire :

Il y a 3 ans, j’ai été contacté par un grand collectionneur de vin, très intéressé par une bouteille Yquem 1811 mise en vente aux enchères. Considéré comme unique, ce vin l’intéressait beaucoup car en 1811 une comète était passée et le vin de cette année là est, paraît-il, exceptionnel. En plus du millésime 1811, un coffret de trois « Château Yquem » 1800, 1900 et 2000 était proposé.

En regardant les photos des bouteilles, je me suis dit : Ce n’est pas possible, la forme de ces bouteilles n’existait pas encore en 1800 et 1811, il est donc impossible qu’il s’agisse d’authentiques Yquem 1800 et 1811 ! Comme il était trop tard pour annuler la vente, le commissaire priseur a mis les bouteilles aux enchères sous réserve d’une authentification par notre laboratoire. Les deux lots ont été vendus : l’Yquem 1811 à 40 000€, et le coffret à 60 000€.

Mais après la vente, on s’est aperçu que l’acheteur n’était autre que le propriétaire-vendeur ! La peur de l’expertise l’a conduit à racheter ses propres bouteilles. Inutile de préciser que la vente de ces bouteilles frauduleuses a finalement été annulée. Comme quoi, ce n’est plus la peine de faire des mesures, il suffit de dire qu’on va faire une expertise ! »

— anecdote fournie par le Centre d’études nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), unité mixte de recherche du CNRS/IN2P3 et de l’Université Bordeaux 1, dans le cadre des 40 ans de l’IN2P3.

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Le Centre de Calcul de l’IN2P3 a inauguré son Musée de l’informatique !

Wednesday, November 7th, 2012

L’idée est née il y a quatre ans lors de la première édition du Festival Particule.com. Certains ingénieurs du CC-IN2P3 (Centre de Calcul de l’IN2P3), avec à leur tête Fabien Wernli, avaient envie de présenter d’anciens matériels informatiques aux collégiens et lycéens, de leur montrer l’évolution de l’informatique, quitte à passer pour de vrais ringards en parlant de minitels et de cartes perforées à ces accros aux iPhone et autres tablettes intelligentes.

Il y a quatre ans donc, a rapidement été organisée une exposition au rez-de-jardin du Centre, nous avons récupéré du matériel qui traînait sur des étagères poussiéreuses et demandé un coup de main à l’association Aconit (Association pour un COnservatoire de l’Informatique et de la Télématique). Cette exposition connut un vif succès auprès des élèves et de leurs professeurs, ainsi que du grand public.

Fort de ce succès, l’idée a été reprise, retravaillée. Après tout, pourquoi ne pas organiser une exposition permanente au sein du CC-IN2P3 ? Comment montrer l’évolution fulgurante de l’informatique ? Comment expliquer les concepts de base sans donner la migraine aux visiteurs ? mais aussi comment expliquer que les physiciens ont souvent été à l’avant-garde de certains développements, comme le web ?

L’idée a mûri, les équipes ont travaillé ensemble pour imaginer un projet qui permette de présenter l’informatique de manière ludique, interactive et de rappeler comment la physique a utilisé ces nouvelles technologies ces quarante dernières années.

C’est ainsi qu’est né le Musée de l’informatique du CC-IN2P3, qui sera officiellement inauguré le jeudi 11 octobre, en même temps que le lancement de la Fête de la Science dans le Rhône.

Cofinancé par la Région, le Musée de l’informatique du CC-IN2P3 a été présenté aux établissements scolaires en avant-première lors de la 2e édition du Festival Particule.com les 11 et 12 octobre, puis tout au long de l’année. Les élèves ont pu y découvrir l’évolution du matériel informatique à travers des vitrines, des vidéos, des jeux et des animations.

Le CC-IN2P3 remercie les personnes qui ont répondu à notre appel et nous ont envoyé du matériel.

PS : notez que le Musée de l’informatique a déjà sa première fan

– Article envoyé par Gaëlle SHIFRIN du Centre de Calcul de l’IN2P3

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L’irruption des supraconducteurs à haute température critique

Monday, October 1st, 2012

Le Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (CSNSM) connut une période d’excitation intense lorsque les premiers supraconducteurs à haute température critique virent le jour : entre essais infructueux et recettes magiques, Louis Dumoulin chercheur au CSNSM nous raconte cet épisode aux accents mystérieux :

Cette année 1987, le CSNSM se lançait dans la construction de l’accélérateur d’ions Aramis. Un petit groupe d’étude composé d’Harry Bernas, Jacques Chaumont et Jérôme Lesueur partit en mission aux États-Unis pour visiter les réalisations existantes de ce type d’accélérateurs. Ils passèrent notamment par les prestigieux Bell Labs.

Lorsqu’ils revinrent, ils avaient les yeux brillants et un air bizarre. Ils parlaient entre eux de manière sibylline et entendue… mais pas de faisceaux d’ions ! Ils finirent alors par nous expliquer : “Il régnait aux Bell Labs une atmosphère étrange. Les gens étaient tous très occupés et se déplaçaient furtivement. Souvent on pouvait voir des chercheurs connus ayant délaissé leurs pupitres “high tech” pour écraser minutieusement une poudre noire au pilon dans des mortiers. Même des théoriciens étaient atteints !”. Grâce à l’amitié entre Harry et Bob Dynes, directeur du département, nos trois missionnaires furent mis dans le secret : on venait de découvrir un matériau supraconducteur à 92 K, c’est-à-dire 15 K au dessus de la température d’ébullition de l’azote liquide, le Graal de tous les physiciens du domaine, une bombe scientifique et technologique… mais encore non publiée.

Nous nous précipitons sur la recette griffonnée sur un carnet. C’est incroyablement simple ! Il faut faire un mélange intime, noir en l’occurrence, de trois composés d’yttrium, de baryum et de cuivre, le fritter par pression et recuire à 800° C sous oxygène. Les ingrédients sont rapidement rassemblés car ils sont courants en chimie. À notre tour nous sommes gagnés par la fièvre de la “poudre noire” et d’aucuns ont dû se demander ce qui était arrivé à l’équipe pour ressortir les pilons et les mortiers.

Pendant plusieurs jours, c’est l’échec. Les échantillons sont plutôt isolants. Désespérés, nous tenons conseil, par hasard sur le parking. Alors passe sur sa vieille moto, venant du Laboratoire de physique des solides et rentrant chez lui, Philippe Monod. Il s’arrête. Très vite nous savons qu’il sait et réciproquement :

– Vous y arrivez ?
– Oui.
– Pas nous !
– Comment faites-vous ?
– Eh bien, après quelques heures à 800°, nous sortons l’échantillon et nous nous précipitons pour le mesurer à l’azote liquide.
– Bon ! Ce soir, vous coupez le four et vous allez vous coucher.

Puis il s’en va en pétaradant… Nous sommes sidérés. Nous sommes dans un laboratoire pluridisciplinaire, nous nous appuyons sur le Modèle standard, la mécanique quantique et même parfois la Relativité générale et nous devons respecter une sorte de pratique magique ? En humbles expérimentateurs, nous nous exécutons. La recette a l’avantage de nous éviter une nuit blanche de plus.

Le lendemain, le nouvel échantillon est monté sur le dispositif de test. Tous les acteurs sont là car chacun sent qu’il va se passer quelque-chose. Il y a même Pierre Lehmann, directeur de l’IN2P3, qui passait pour une autre raison : les grands hommes sont toujours là aux grands moments. Jean Paul Burger met des croix au crayon sur un méchant papier millimétré. Je lui dicte les couples de valeurs résistance-température. 95K… 93K… puis la résistance fléchit, puis elle décroit irrésistiblement -si j’ose dire. À 90K, elle est nulle. C’est l’enthousiasme ! Nous avons réussi ! C’est notre premier échantillon à haute température critique. Sans doute le premier dans un laboratoire de l’IN2P3. Les aimants supraconducteurs des accélérateurs fonctionneront à l’azote liquide, on mettra des panneaux photovoltaïques et des éoliennes dans les déserts où cela ne dérangera personne et on transportera l’énergie sans pertes sur des milliers de Km. Et puis nul ne doute qu’un supraconducteur à la température ambiante est pour demain !

Vingt cinq ans plus tard, les températures critiques plafonnent à 130K, les aimants fonctionnent toujours à l’hélium liquide – le LHC nous le rappelle aujourd’hui -, les panneaux solaires sont sur les toits et les éoliennes… Mais ce jour là nous rêvions : une ère nouvelle s’ouvrait en physique avec des applications fantastiques.

Mais pourquoi fallait-il attendre une nuit avant de tester l’échantillon ? Nous eûmes la réponse un peu plus tard. Le recuit à 800° sous oxygène produit la structure cristalline requise, mais conduit au composé YBa2Cu3O6 qui est isolant. Le septième oxygène indispensable à la supraconductivité ne peut être introduit qu’au-dessous de 400°C avec une cinétique lente. Il faut donc passer du temps dans cette gamme de température, ce qui se fait naturellement au cours du refroidissement du four mais pas lorsqu’on sort brutalement l’échantillon.

Pour les rescapés de cette aventure, notre bien modeste – mais ô Combien réjouissant – succès est toujours associé au passage de Philippe Monod sur sa moto. L’information scientifique prend parfois des chemins imprévisibles.

— anecdote fournie par le Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (CSNSM), unité mixte de recherche du CNRS/IN2P3 et de l’Université Paris Sud, dans le cadre des 40 ans de l’IN2P3.

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Le LSM, le laboratoire bas-bruit qui fait du bruit dans les guides touristiques!

Thursday, August 23rd, 2012

Le LSM(1) est un laboratoire insolite par sa situation géographique, situé à 1700 mètres sous la roche pour une meilleure observation de l’univers. Ce n’est pas sa seule particularité …

Entre la Savoie et l’Italie, dans l’atmosphère étouffante et assourdissante du tunnel du Fréjus, rien n’indique la présence du laboratoire au kilomètre 6,5. Puis, en pénétrant dans l’antre, et à la vue de cette grande caverne bardée d’instruments scientifiques dans laquelle s’affairent des chercheurs aux accents russe, grec ou chinois, c’est une excitante sensation d’être au beau milieu d’un film de James Bond qui vous saisit. A l’extérieur, dans la vallée, comme un écho à cette impression, les rumeurs vont bon train et parlent même d’expériences secrètes ! Pourtant, il n’en est rien, car l’intérêt à s’installer sous la montagne est purement scientifique. En effet, le but n’est pas de se soustraire aux regards indiscrets, mais de s’abriter du flux des rayons cosmiques qui bombardent la surface de la Terre en permanence. L’objectif est de mener des recherches sur la matière noire ou le neutrino et procéder à des mesures d’ultra faible radioactivité grâce à un niveau de bruit de fond très bas. Une quête au moins aussi palpitante qu’un scénario de James Bond !

C’est ainsi que depuis 30 ans, le laboratoire aiguise la curiosité des habitants de Modane et des vacanciers… Un lieu propice à l’échange avec les chercheurs s’est donc révélé nécessaire et a été créé en 2009 dans le bâtiment Carré Sciences situé à Modane. Près de 3000 personnes découvrent chaque année “les petits secrets de l’univers” et environ 300 chanceux visitent le laboratoire lui-même.

Tubes de Geissler-Plücker, découverte de l ionisation – photo : lsm

A l’entrée de l’exposition se trouve un cosmophone qui révèle en direct le passage des rayons cosmiques et les transforme en une mélodie de l’univers. Conçu par le Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), cet instrument ludique aide à comprendre pourquoi le laboratoire cherche à se mettre à l’abri des rayons cosmiques.

Suivent ensuite des vidéos, l’exposition d’objets remarquables, des panneaux et des jeux ou encore le petit train de la radioactivité naturelle. Une chambre à brouillard, instrument fascinant, donne une touche artistique et permet de voir concrètement la trace laissée par le passage d’une particule de radioactivité venant de l’air, de la Terre, du cosmos… ou bien même de notre propre corps !

De quoi aiguiser la matière grise en attendant de percer les secrets de la matière noire…

Avec l’essor du tourisme scientifique, la qualité de cette exposition permanente et l’intérêt du laboratoire sont désormais reconnus et mis en avant par les professionnels du tourisme. L’exposition du LSM et le laboratoire lui-même sont cités dans le Guide du Routard(2), le Guide Vert Michelin(3) ou encore le Petit Futé(4). Un coup de pouce qui nous aide à partager la science avec le public. Pas mal non ?

 

 

(1) LSM : laboratoire souterrain de Modane – UMR6417 du CNRS/IN2P3 et du CEA/IRFU
(2) Guide du Routard Savoie Mont-Blanc, page 121
(3) Guide Vert Michelin Alpes du Nord – Savoie Dauphiné, page 422
(4) Petit Futé France souterraine, page 14 – Petit Futé Savoie, page 322 – Petit Futé Alpes

– Article envoyé par le Laboratoire souterrain de Modane –

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Boson de Higgs : une « folle » journée !

Tuesday, July 10th, 2012

Suite aux récents résultats du LHC concernant le boson de Higgs , Jacques Martino, Directeur de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS, adresse ses félicitations aux personnels de l’Institut.

Depuis le CERN ou par webcast depuis les laboratoires, les personnels de l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS ont été nombreux à suivre en direct le séminaire LHC du 4 juillet 2012. Image : CERN

« Nous avons vécu, mercredi dernier, avec l’annonce de la découverte d’un boson à très forte saveur Higgs, une “folle” journée où l’ensemble de l’Institut a été récompensé d’un effort de recherche qui s’est étalé sur une bonne vingtaine d’années, et qui je l’espère va continuer et nous apporter d’autres découvertes.
Je souhaite que tout l’Institut se sente félicité et honoré par cette découverte ; bien sûr tous ceux qui ont travaillé directement sur cette recherche, mais aussi tous ceux qui ont rendu possible la participation de l’IN2P3 à cette découverte : les chercheurs, mais aussi les ingénieurs, techniciens et administratifs impliqués sur ou autour d’Atlas, CMS, du LHC et ses accélérateurs, du centre de calcul… Mais aussi tous les agents, dans tous nos labos, qui ont contribué à rendre cet effort possible, et fructueux.
Je souhaite ici associer toutes les autres disciplines de l’Institut : nous sommes dans un même bateau, notre recherche est avant tout “subatomique”, et le résultat majeur obtenu aujourd’hui par la physique des particules doit et va tous nous “booster”.
Nous sommes tous heureux et fiers que l’IN2P3 y ait participé, et que notre organisation ait permis d’y apporter une contribution très significative. Faut-il ici rappeler que cette organisation en réseau est, entre autre, celle qui a permis de coordonner nos efforts ? C’est une plus-value significative sans laquelle ni le CNRS, ni les Universités n’auraient pu avoir une place si visible. C’est aussi notre organisation qui nous a permis une excellente coordination avec nos collègues de l’Irfu, que j’associe à ce message.

Les résultats dévoilés mercredi dernier constituent un moment historique de la physique des particules. L’IN2P3, grâce à ses chercheurs, ingénieurs, techniciens et administratifs, a su être présent dès le début et faire les choix pertinents lors de la conception, de la construction, des analyses tant dans Atlas que CMS, choix qui nous ont donné une position très visible et reconnue.
Nous sommes tous fiers que ces investissements humains et financiers aient permis à nos chercheurs de jouer un rôle leader dans la découverte du “Higgs”. Le LHC n’est clairement qu’au début de son histoire, et nous ne doutons pas que d’autres résultats de grande qualité sont encore à venir dans Atlas et CMS, mais aussi LHCb et Alice.
Je voudrais terminer en vous rapportant un mail de félicitations que j’ai reçu de la part d’un ami médecin : il nous remercie pour cette journée où l’IN2P3 lui a permis de rêver. Oui, en effet, le progrès des connaissances, dans chacune de nos disciplines, porte une part de rêve, d’enchantement qui sont aussi un fort soutien, voire un moteur, à nos actions. Et si en plus c’est partagé au-delà de notre discipline, je crois que notre raison d’être et de travailler en est confortée. Continuons à faire progresser les connaissances de notre domaine, et poursuivons les activités de recherches plus appliquées d’ores et déjà entreprises : ceci doit être notre double leitmotiv.
Je terminerai en vous rappelant que lors de notre conférence de presse, avec le CEA, à Paris, nous avons reçu un appel téléphonique de notre Ministre, Madame Fioraso, dont les mots de félicitations sont sur notre page Web IN2P3. S’il est aujourd’hui encore bien tôt pour en tirer quelques certitudes quant à nos budgets à venir, il va sans dire qu’un tel intérêt ne peut être lu que positivement.

Bravo encore et félicitations à tous. »

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Vie et mort tragique d’une cible de tritium

Monday, April 16th, 2012

L’histoire de cette ampoule contenant du tritium s’est déroulée au Cern de Genève et au Laboratoire corpusculaire de Clermont-Ferrand (LPC Clermont) au cours de l’année 1968. Un chercheur clermontois raconte.

La cible de tritium : sa naissance.

« Cette ampoule a été conçue par Jean Faïn, du Laboratoire corpusculaire de Clermont-Ferrand, pour contenir du tritium, dans le cadre d’une série d’expériences de diffusions élastiques cohérentes de protons sur différents noyaux légers. Le cahier des charges imposait que les noyaux de tritium choqués par les protons incidents traversent une faible quantité de matière avant d’être détectés par des compteurs silicium. Un mécanicien du Cern a fabriqué plusieurs ampoules, un travail d’orfèvre. Il fallait souder des feuilles d’acier inox de 100 µm et même de 35 µm à l’endroit le plus fin, enroulées en forme de cône, pour obtenir un objet rigide et parfaitement étanche, l’hydrogène étant le gaz qui diffuse le plus et donc s’échappe très facilement. Cet artisan, très habile, a réalisé cette prouesse, et c’est avec une fierté non dissimulée qu’il nous expliquait, les yeux brillants, cible en main, combien le pari était difficile. »

Sa carrière.

« Plusieurs exemplaires de cette cible furent réalisés, avant d’obtenir l’ampoule parfaite. Nous allons d’abord parler, justement, de celle qui fut utilisée, avec succès, dans l’expérience, puis de la précédente, dont la fin de vie fut… vraiment tragique.

L’ampoule était munie de petits ergots, fixation très similaire à celle d’une lampe à incandescence munie d’un culot à baïonnette. Tous les membres de l’équipe présents au Cern s’entrainèrent, sur le site expérimental, à la mise en place d’une cible (vide), la difficulté principale étant de ne pas l’écraser. Mais finalement, les opérateurs retenus furent Michel Querrou, responsable de l’expérience, et Louis Méritet, le doctorant.

Le jour J, en présence des services de sécurité du Cern, nos deux héros enfilèrent des scaphandres qui les faisaient ressembler à des cosmonautes. Louis était chargé de la mise en place de l’ampoule. L’opération dura plus longtemps que prévu, car les scaphandres ne facilitaient pas leurs mouvements et, de plus, les répétitions avaient été réalisées sans l’usage de gants. Nous attendions, inquiets, derrière l’épaisse porte de béton qui donnait accès à l’expérience. Lorsque la porte s’ouvrit, Michel Querrou apparut titubant, tout rouge : il n’y avait plus d’oxygène dans sa bouteille, mais Louis avait réussi ! Les prises de données achevées, la cible fut récupérée par le Cern et stockée en toute sécurité. »

Sa disparition tragique.

« Voici maintenant l’histoire de l’avant-dernière cible. Jean Faïn et Louis Méritet, les deux convoyeurs, constatèrent, une fois arrivés au voisinage du Cern, que le conteneur emballant l’ampoule contenait des traces de tritium : cette ampoule fuyait. Franchir la douane dans ces conditions était problématique. Après délibération, la sentence fut terrible : la condamnation à mort de la cible !

L’instrument retenu fut la guillotine, confectionnée avec les moyens du bord par Jean. C’est ainsi que dans des bois de la région de Ferney-Voltaire, une pierre, accrochée à une longue ficelle, elle-même suspendue à la branche d’un arbre, devait trancher définitivement la fameuse ampoule et libérer le tritium. Allongés sur le sol, à une distance respectable de ce montage, nos deux bourreaux procédèrent à leur sinistre besogne, une fois, deux fois… rien à faire, le mécanicien du Cern avait trop bien travaillé : l’ampoule était trop robuste ! En désespoir de cause, elle fut remise dans le conteneur et rapatriée à Clermont-Ferrand.

Il fut alors décidé de l’exécuter d’une nouvelle façon. Cette fois-ci, Jean Faïn eut recours à un autre membre du laboratoire, Michel Monnin, lequel possédait une carabine. C’est ainsi que nos deux cow-boys fusillèrent la cible aux environs du plateau de Lachamps, au pied du Puy de Dôme. L’histoire raconte que Michel avait déposé son arme sur la lunette arrière de sa voiture, c’était en mai 1968, et le laboratoire se situait alors avenue Carnot, là où manifestants et CRS échangeaient des amabilités… »

— anecdote fournie par le Laboratoire corpusculaire de Clermont-Ferrand (LPC Clermont), unité mixte de recherche du CNRS/IN2P3 et de l’Université Blaise Pascal, dans le cadre des 40 ans du CNRS/IN2P3.

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Masterclasses 2012 : c’est parti !

Wednesday, March 7th, 2012

L’IN2P3 participe depuis quatre ans déjà aux Masterclasses internationales de physique des particules, organisées en partenariat avec le Cern. Nicolas Arnaud, coordinateur national et chercheur au CNRS au LAL à Orsay, témoigne.


Préambule : Savez-vous quelle est la particule élémentaire la plus commune dans le corps humain ? La réponse est bien entendue dans le quiz « Masterclasses 2012 » ! (Un petit indice : c’est l’hydrogène qui fait pencher la balance…)

Masterclass à Lyon en 2011 (laboratoire IPNL). Photo : Pascal Bellanca-Penel

Buffet campagnard ou pizzas à emporter (une achetée une gratuite) ? Désintégration d’un boson W dans Atlas ou événement de bruit de fond ? Bon, une vidéoconférence Vydio avec le Cern, ça ne doit pas être sorcier quand même ? Et un J/Ψ (prononcer jipsi) dans CMS, combien ça pèse ? Bizarre vous avez dit bizarre, ces particules « étranges » révélées par le détecteur Alice qui enregistre leurs désintégrations en « V0 » ? Toutes ces questions et bien d’autres – au fait, comment puis-je voir des muons sur mon écran alors qu’il n’y a pas de coups visibles dans les détecteurs ? – organisateurs et participants des Masterclasses 2012 se les poseront au cours des quatre semaines à venir. Pendant cette période, plus de 9000 élèves de 31 pays passeront une journée dans un laboratoire pour découvrir la physique des particules en général et le LHC en particulier.

Pour la quatrième année consécutive, l’IN2P3 est partie prenante de ce programme international né en 2005 et qui s’adresse à des lycéens et à leurs professeurs. Initiée en 2009, la participation de l’Institut s’est renforcée à chaque édition. En 2012, dix laboratoires français (voir la liste complète et descriptif) organisent 25 sessions (16 Atlas, 6 CMS et 3 Alice) au cours desquelles ils accueilleront une trentaine de classes et donc environ un millier d’élèves !

Si le programme précis d’une Masterclass varie d’un labo à l’autre, les grandes lignes sont fixées : le matin, des présentations orales sur la physique des particules, le Cern et le LHC ; l’après-midi, une séance de travaux pratiques sur ordinateur permettant de manipuler de vraies données du LHC enregistrées en 2011 et de réaliser une mesure scientifique ; enfin, une vidéoconférence (en anglais !) animée depuis le Cern et qui rassemble toutes les classes qui auront participé à une session Masterclass le même jour.

Une Masterclass à Orsay (laboratoire LAL) en 2011. Photo : LAL

Élèves comme professeurs – pour une fois presque sur un pied d’égalité face à une discipline qu’ils ne connaissent que rarement – repartent le plus souvent enchantés de ces journées de découverte des principaux aspects de la recherche fondamentale en physique des particules. À tel point que les enseignants postulent en général dès la rentrée scolaire pour revenir l’année suivante avec leur nouvelle classe ! Si cette « fidélisation » des professeurs est un bon baromètre du succès des Masterclasses, elle a pour conséquence inattendue de saturer l’offre puisqu’un laboratoire donné ne peut pas organiser plus de quelques sessions dans l’année. Jusqu’à maintenant la forte croissance de la participation française a permis de contenter les participants réguliers tout en acceptant les nouvelles demandes. Mais toute période de croissance ayant une fin, il est probable que nous affichions bientôt complet ! En 2013 nous espérons néanmoins être rejoints par quelques autres laboratoires…

Nous devrons donc bientôt réfléchir à la meilleure manière de toucher de nouveaux publics sans pour autant frustrer nos aficionados… Une possibilité parmi d’autres, probablement testée en 2013 par une classe de la vallée du Rhône, éloignée géographiquement des laboratoires de l’IN2P3 : aller visiter le CERN pendant la période des Masterclasses et organiser une session sur place ! Plus globalement, la problématique de l’accès à des élèves issus d’établissements peu favorisés et/ou qui offrent moins d’activités « optionnelles » à leurs élèves se pose. Nous y réfléchirons à l’avenir dans le cadre de « l’École des deux infinis » qui regroupe maintenant toutes les initiatives de vulgarisation dans lesquelles l’IN2P3 est impliqué : conférences, visites de labos, le programme « Cosmos à l’École », la formation d’enseignants, le projet « Passeport pour les deux infinis » et bien sûr les Masterclasses.

Mais assez bavardé maintenant. Il est 9h, les pizzas sont commandées, les logiciels installés en salle informatique et la vidéoconférence testée. Un dernier coup d’œil aux transparents chargés sur l’ordinateur en attendant que les derniers élèves s’installent dans l’auditorium. Une bonne respiration et c’est parti pour une nouvelle Masterclass : adieu la logistique, bonjour la physique !

Nicolas Arnaud, coordinateur des Masterclasses physique des particules pour la France et représentant français pour l’International Particle Physics Outreach Group (IPPOG).

PS : retrouvez les exercices en ligne pour chaque expérience du LHC
– Alice : http://www.physicsmasterclasses.org/exercises/ALICE/MasterClassWebpage.html
– Atlas : https://kjende.web.cern.ch/kjende/fr/index.htm
– CMS : http://www.physicsmasterclasses.org/exercises/CMS/cmsfr.html
– LHCb : Peut-être un exercice en 2013 !? Vous nous manquez ! ☺

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Immersion totale d’artistes au CENBG : prise de données

Monday, February 13th, 2012

par Nathalie Aubin et Sylvie Massiot, artistes de la compagnie Nukku Matti

Les zéolithes, le pic du spectre, disséquer les gonades, les nématodes, anaérobie, enzymatique, l’étuve agitante, interaction, j’ai du temps de faisceau, le pouième, la désintégration double béta des états excités, la soupe de quark, la magicité du noyau, TeV, KeV… Des mots imaginaires ? Non, le vocabulaire bien spécifique des scientifiques : leur « jargon » comme on dit. Parce que ces mots nous amusent, parce que les phénomènes qu’ils décrivent nous fascinent, et parce qu’ils nous inspirent tout simplement, nous venons de plonger dans l’univers de l’infiniment petit pour la création d’un spectacle sur la structure de la matière et les particules élémentaires. Nous terminons tout juste la deuxième phase : la prise de données…

Les comédiennes interprètent une chanson devant un instrument de physique du CENBG. Photo : Service audiovisuel de Bordeaux 1

Pour ce faire, nous nous sommes immergées, durant cinq jours, dans le monde de la recherche fondamentale et de la physique des particules. Notre expérience s’est déroulée plus précisément au Centre d’Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG). Nous y avons passé une semaine exceptionnelle et nous avons découvert un univers extraordinaire… Christine Marquet, chercheuse au CENBG, nous a ouvert les portes d’un monde jusqu’alors invisible à nos yeux. Ici les chercheurs tentent de percer les mystères par la réflexion, la collaboration, l’échange de savoir, l’invention et la construction d’instruments insolites pour le néophyte. L’ensemble des professionnels s’est mis à notre portée sans compter son temps, ni son énergie pour partager ses connaissances et ses questionnements.

Ainsi, chercheurs, ingénieurs, techniciens nous ont parlé de noyaux exotiques, de mécanique, d’électronique, de chimie chaude, d’astrophysique, de biologie, d’informatique, de particules mais aussi de la place de la recherche dans notre société, de l’importance de la collaboration internationale, de la question de la rentabilité incompatible avec le principe même de la recherche fondamentale. Nous avons collecté beaucoup de données qu’il va nous falloir analyser et trier, mais comme le dit Stéphane, un physicien du CENBG : « le résultat n’est pas toujours là où on l’attend ».

Toutefois cette semaine d’immersion confirme notre envie de transmettre au plus grand nombre l’enthousiasme dans lequel nous avons été plongées. Notre souhait le plus cher est de réussir à traduire dans ce spectacle la même passion, la même curiosité, la même envie de partage que les chercheurs nous ont montrée.


Vidéo de la « Prise de données » (réalisation : Service audiovisuel de l’Université Bordeaux 1)

Pour le moment intitulé « Parce que 12 », ce nouveau spectacle sera en tournée cet automne. Le projet est soutenu par : l’IDDAC, le CENBG, le CNRS/IN2P3, l’Université Bordeaux 1, la Communauté de Communes du Vallon de l’Artolie, la ville de Villenave de Rions. Pour suivre l’évolution du projet, rendez-vous sur la rubrique “Création 2012” de notre site web !

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Un Américain à Paris

Tuesday, December 20th, 2011

Les Parisiens attendent patiemment sous la pluie le 17 décembre 2011, deux heures avant d'assister à la conférence de Saul Perlmutter, Prix Nobel de physique 2011.

Qu’est-ce qui peut pousser les Parisiens à patienter dans le froid un samedi 17 décembre, plutôt que de courir les magasins de Noël ? Simplement la crainte qu’il n’y ait pas assez de place pour assister à la toute première conférence de l’Américain Saul Perlmutter, après avoir reçu son Nobel de physique à Stockholm. En cette année 2011, Saul vient en effet de voir son travail récompensé de la plus haute distinction qu’il partage avec Adam Riess et Brian P. Schmidt “pour la découverte de l’expansion accélérée de l’Univers”.

Si Saul a fait un arrêt par Paris avant de reprendre un avion pour rentrer chez lui, ce n’est pas par hasard. Car des chercheurs de l’IN2P3 au Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies (LPNHE), travaillent à ses côtés depuis de nombreuses années, engagés dans les programmes de mesure en cosmologie à l’aide des supernovae de type Ia, à l’origine de cette découverte.

C’est donc tout naturellement qu’il a répondu à l’invitation de son collègue Reynald Pain – actuel Directeur du LPNHE et co-signataire de l’article phare du Nobel, acceptant de donner à la fois un séminaire scientifique ce vendredi 16 décembre à l’Université Pierre et Marie Curie, et une conférence grand public à l’amphithéâtre des Cordeliers samedi 17, au coeur du quartier latin. Et c’était la foule des grands jours dans ce haut-lieu historique de Paris. De 600 à 700 personnes se sont entassées dans la salle de 470 places réservée pour l’occasion, dont une centaine assises dans les escaliers, et quelques dizaines restées debout ou assises par terre, là où elles ont pu trouver un petit bout de place !

La foule s'installe. 30 minutes avant le début de la conférence, la salle est déjà presque pleine.

Au menu de cette conférence-événement, l’accélération de l’expansion de l’Univers évidemment, mais aussi l’énergie noire, cette mystérieuse substance “répulsive” qui pourrait expliquer l’accélération en question. Saul est revenu en détail sur l’ensemble de cette aventure qui a conduit à un résultat totalement inattendu… et qui reste largement inexpliqué de nos jours.

Saul Perlmutter, juste avant sa conférence à Paris, le 17 décembre 2011.

Notre physique est souvent jugée trop compliquée à vulgariser, tant et si bien qu’il est parfois difficile de convaincre que l’on peut organiser une conférence, une exposition ou tout autre effort pour partager les mystères de la nature avec un large public. S’il fallait une preuve que le public est avide de connaissance, cette conférence sera au moins là pour attester que les sciences dures peuvent rassembler elles aussi un public très mélangé et de tous âges. Ce public là n’a pas couru les magasins de Noël ce samedi 17 décembre, car son cadeau à lui, c’était de rencontrer Saul Perlmutter. Merci à lui pour ce beau cadeau de Noël offert à nos concitoyens.

Arnaud Marsollier,
responsable de la communication de l’IN2P3

Tous nos remerciements à JP. Martin pour ses photos. Il est possible de lire son compte-rendu de la conférence sur le site: planetastronomy

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HCP2011 ou des plaisirs d’organiser une conférence en physique des particules

Thursday, November 10th, 2011

Notre-Dame de Paris veillera-t-elle sur les conférenciers ? Poster : Bruno Mazoyer, LAL.


La vie des physiciens est ponctuée tout au long de l’année de rencontres au cours desquelles ils montrent, partagent et discutent leurs derniers résultats : les conférences. Quelques fois même, ils s’y chamaillent un peu. La semaine prochaine, la conférence internationale HCP2011 (pour Hadron Collider Physics) réunira la fine fleur de la physique des particules, où les tout derniers résultats du LHC et du Tevatron seront mis sur la table. Y aura-t-il des annonces très importantes ? Les rumeurs disent que non, mais sait-on jamais?

Pour l’organisateur d’une conférence, c’est précisément un casse-tête. En effet, l’importance des résultats présentés peut sans doute se mesurer au nombre des participants. Évidemment. Plus les résultats attendus sont marquants, et plus tout le monde « veut en être ». Seulement, lorsqu’on démarre l’organisation d’un tel événement, on n’en sait encore rien. Si donc assister à une conférence peut provoquer bien des plaisirs intellectuels, permettre de découvrir de nouveaux lieux et de nouvelles personnes, en organiser une, aussi… mais bien différemment !

De la feuille blanche, à l’accueil des participants avec l’espoir qu’ils repartiront satisfaits, la progression se fait naturellement avec son lot de surprises. Certaines sont cocasses, quand elles ne dissimulent pas des situations difficiles : “étudiants” africains demandant des visas pour échapper à leurs conditions, ou sud-américains demandant le remboursement intégral de leurs frais de déplacement, nombreuses sont donc les demandes étonnantes. Mais quand une se concrétise, comme celle de ce théoricien iranien de Meshed, qui souhaite réellement présenter ses résultats, et avec qui nous avons travaillé pour qu’il obtienne son visa et ses subventions locales, on réalise à quel point ces conférences conservent encore au moins partiellement leur rôle original. Saviez-vous que les physiciens des deux blocs ont poursuivis leur collaboration en physique des particules durant toute la durée de la guerre froide ?

Et puis passées ces surprises, il y a le creux. On a 50 inscrits, on en attendait entre 150 et 200, et plus personne ne frappe à la porte. Il va falloir faire des économies. On annule l’achat des stylos laser gravés au nom du laboratoire invitant, on réduit le nombre de petits fours en se disant qu’il y en a toujours trop. On se creuse la tête pour faire venir les collègues en conférence à une période généralement dédiée au travail de fond. Peu importe que trois mois plus tôt, lors d’une autre conférence, ils assuraient qu’ils viendraient à “notre” conférence pour assister en direct à la découverte de notre très chère particule (le boson de Higgs bien-sûr), car les données supplémentaires allaient confirmer dans doute aucun la puissance de Goliath. Mais depuis, plus de données ont coulé sous les ponts, et les premiers indices ont disparu comme par enchantement. Alors tout le monde trouve inutile cette conférence, et d’ailleurs ne faudrait-t-il pas tout simplement la supprimer ? Qu’on en discute, et qu’on en décide que diantre!

Entre-temps, on a proposé des posters, de nombreuses présentations pour chaque expérience alors peu à peu ça repart, le programme se met en place, et s’étoffe. Ça devrait aller, et on se demande quel sera le clou de la conférence. On espère que de nouveaux résultats soient présentés, mais on ne maîtrise pas la situation. On voudrait quand même mettre en place une conférence de presse – si par hasard une bonne surprise arrivait ? Mais non, il faudrait mieux trouver un compromis, va pour un compromis !

Ça avance cahin-caha, quelques personnes respectables acceptent l’invitation car elles savent que la science même quand elle est big ne se maîtrise pas entièrement, que les grandes découvertes se construisent par petits pas et que donc de tels rendez-vous sont tout à fait essentiels pour notre communauté.

Les choses s’enclenchent naturellement. Dans notre petit comité d’organisation, on continue à cogiter, et on se jure de comprendre les décisions politiques des grandes expériences, même si au fond 1) on ne les accepte pas et 2) on ferait la même chose si l’on était à leur place…

Et puis tout à coup on est 200 (enfin sur le papier car le “vrai” physicien ne s’inscrit pas avant que les délais ne soient dépassés). Alors on peut ouvrir les tarifs préférentiels pour les voisins qui préfèrent naturellement aller en conférence à l’étranger, et nous voilà 250. Il va falloir assurer. On rappelle les fournisseurs, les choses s’arrangent.

Tout semble en place, mais peut-être les résultats ne seront-ils pas assez neufs ? Et alors qu’on finalise les badges et les pochettes, un e-mail arrive. C’est une demande de “talk” supplémentaire, pour un nouveau résultat « surprenant ». Le correspondant est sérieux, c’est une grande collaboration, il ne ferait pas cette démarche si ce n’était pas « du solide », pas si tard (du moins c’est ce que l’on espère !). Il reste 15 minutes dans l’agenda. Banco, le ”talk” est à vous, envoyez nous le speaker (conférencier) avant que la conférence ne commence car on vous placera le premier jour !

On verra bien. Toujours est-il que lors de l’introduction nous n’annoncerons pas que l’heure du banquet et autres détails logistiques, mais aussi une présentation qui n’est pas sur le programme imprimé et placé dans les sacs confectionnés deux jours plus tôt. Car le résultat vient de sortir, et ce sera peut-être le highlight (temps fort) de la conférence.

À lundi !

– Gregorio Bernardi, organisateur de la conférence Hadron Collider Physics 2011 et chercheur au CNRS au Laboratoire de physique nucléaire et des hautes énergies (LPNHE, CNRS/IN2P3/Université Pierre et Marie Curie/ Université Paris Diderot)

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