Présentation du projet par John Carr - Antares - IN2P3
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ANTARES<br />
Un Télescope à Neutrinos<br />
J. <strong>Carr</strong> (CPPM / <strong>IN2P3</strong> / CNRS)
l’Astronomie “Multi-Messagers”<br />
Images <strong>du</strong> ciel<br />
Astronomie ‘classique’: lumière visible<br />
Observation des étoiles comme le soleil<br />
Astronomie Rayons Gamma<br />
( étoiles ne émissent pas des gammas )<br />
Observations des sources énergétiques<br />
Astronomie Neutrino<br />
Observations des sources énergétiques<br />
même que observé en gamma<br />
et éventuellement des autres inconnues<br />
?
Principe de l’Astronomie Neutrino<br />
Direction de neutrino : D (q n -q m ) » 0,7 o / E 0.6 (TeV)<br />
Maille <strong>du</strong> détecteur de lumière<br />
Cône de<br />
lumière<br />
Cherenkov<br />
m<br />
muon<br />
interaction<br />
neutrino
Origine des Rayons Cosmiques ?<br />
Composition des rayons cosmiques<br />
<strong>par</strong>ticules chargées :<br />
protons 80 %<br />
noyaux lourds 10 %<br />
électrons 2 %<br />
<strong>par</strong>ticules neutres :<br />
neutrons 8 %<br />
photons 0.1 %<br />
neutrinos 0.1 %<br />
flux des <strong>par</strong>ticules /m 2 /st/sec/GeV<br />
Flux des <strong>par</strong>ticules dans les Rayons Cosmiques<br />
1 <strong>par</strong>ticule <strong>par</strong> second et <strong>par</strong> m 2<br />
1 <strong>par</strong>ticule <strong>par</strong> an et <strong>par</strong> m 2<br />
1 <strong>par</strong>ticule <strong>par</strong> an et <strong>par</strong> km 2<br />
Énergie dans les rayons cosmiques<br />
≈<br />
Énergie dans la lumière des étoiles<br />
(0.5 eV /cm 3 )<br />
1 10 2 10 4 10 6 10 8 10 10 10 12<br />
Énergie GeV<br />
100 ans après la découverte des rayons cosmiques on ne<br />
connaît toujours pas leurs origines
Matière dans l’Univers<br />
Matiè re lumineuse :<br />
Étoiles<br />
1% de la matière totale<br />
Matiè re Noire « Baryonique » :<br />
Nuages de molécules, ..., ?<br />
15 % de la matière totale<br />
Matiè re Noire « Froide » :<br />
WIMPS, …, ?<br />
84 % de la matière totale
Aspects interdisciplinaires<br />
Biologie<br />
Les espèces vivant en grande profondeur sont bioluminescentes<br />
Sismologie
Projets de Télescopes à Neutrinos<br />
ANTARES : La-Seyne-sur-Mer, France<br />
( NEMO : Catania, Italie )<br />
BAIKAL : Lac Baikal, Sibérie<br />
NESTOR : Pylos, Grèce<br />
DUMAND : Hawaii<br />
(annulé 1995)<br />
AMANDA : Pôle Sud, Antarctique
Collaboration ANTARES<br />
200 Chercheurs/Ingenieurs<br />
CPPM - CNRS/<strong>IN2P3</strong> et Université d’ Aix-Marseille II<br />
DAPNIA - CEA/DSM, Saclay<br />
IFREMER - Centres de Toulon et de Brest<br />
COM - CNRS/INSUE et Université d' Aix-Marseille II<br />
OOV - CNRS/INSUE et Université de Paris 6<br />
LAM - CNRS/INSUE et Université d'Aix-Marseille I<br />
ISITV - Université de Toulon et <strong>du</strong> Var, La Garde<br />
GRPHE - Université de Haute Alsace, Mulhouse<br />
IReS - CNRS/<strong>IN2P3</strong> et Université Louis Pasteur, Strasbourg<br />
APC - Université de Paris 7<br />
NIKHEF, Amsterdam, Pays-Bas<br />
INFN, Bari, Bologne, Catane, Gênes, Pise, Rom, Italie<br />
Université d’Erlangen-Nuernberg, Allemagne<br />
IFIC, Valence, Espagne<br />
Université de Sheffield, Université de Leeds - Royaume-Uni<br />
ITEP, Moscou - Russie<br />
Grande Bretagne<br />
Espagne<br />
Pays-Bas<br />
Russie<br />
Italie<br />
Allemagne<br />
France
Avancement <strong>du</strong> <strong>projet</strong> ANTARES<br />
1996 Naissance <strong>du</strong> <strong>projet</strong><br />
1996-2000 Explorations <strong>du</strong> site, ‘ Ligne Démonstrateur ’<br />
2000 Début de construction <strong>du</strong> ‘ Détecteur <strong>du</strong> 0,1km 2 ’<br />
nov 2001 Déploiement <strong>du</strong> câble sous-marin à La Seyne<br />
dec/jan 2002 Déploiement de la boîte de jonction et de deux lignes<br />
avr/jul 2003 Opération des lignes prototypes<br />
mi 2004 Déploiement de la ligne d’instrumentation<br />
fin 2004 Début d’intégration en série des 12 lignes<br />
2006 Détecteur complet<br />
2006 - 2010 Prise des données
Station ANTARES<br />
Câble sous-marin<br />
-2400m<br />
La Seyne sur Mer<br />
Institut Michel Pacha<br />
Station àTerre
Télescope à Neutrinos au fond de la Mer<br />
Station à terre<br />
60 m<br />
Bouée<br />
Étage<br />
Conteneur d’électronique<br />
400m<br />
2400m<br />
Mo<strong>du</strong>le optique<br />
Câble sous-marin<br />
Câbles ombilicaux<br />
Boîte de jonction<br />
Balise<br />
acoustique<br />
Lest<br />
Câbles de liaison
Mo<strong>du</strong>les Optiques<br />
Le mo<strong>du</strong>le optique est l’élément de base <strong>du</strong> détecteur.<br />
Il contient les capteurs de lumière : les photomultiplicateurs.<br />
Conteneur d’électronique<br />
Capteur de lumière : photomultiplicateur<br />
dans le “Mo<strong>du</strong>le Optique”<br />
Photo-multiplicateur<br />
Schéma<br />
Blindage magnétique<br />
Sphère en verre<br />
Alimentation<br />
Mo<strong>du</strong>le Optique
Électronique<br />
Les signaux sortants des mo<strong>du</strong>les optiques sont conditionnés<br />
dans les cartes électroniques spécifiques.<br />
Intégration des cartes<br />
Tests en laboratoire<br />
Système de tests
Opérations en Mer<br />
La plu<strong>par</strong>t des opérations en mer <strong>du</strong> <strong>projet</strong> d'ANTARES sont effectuées<br />
avec le bateau Castor 02 de FOSELEV Marine basé à La Seyne-sur-Mer
Lignes Prototypes 2003<br />
Sonde de<br />
vitesse <strong>du</strong> son<br />
étages de<br />
mo<strong>du</strong>les optiques<br />
Profileur de<br />
courant marin<br />
hydrophone<br />
Boite de jonction<br />
Sonde salinité et de<br />
température<br />
LED Beacon<br />
hydrophones<br />
Sismographe<br />
Lest avec<br />
containeur<br />
électronique<br />
Câbles de liaison<br />
Laser Beacon
à suivre …..
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