maquette tam tam 19

Éditorial
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éro 19 - mars 2003
num
Quelques mois se sont écoulés depuis
le dernier numéro de Tam-Tam, et
c’est l’occasion à présent de prendre
des nouvelles des groupes et
expériences. On verra notamment ici
l’achèvement de deux épisodes du
laboratoire (mais pas la fin des séries
associées...) : la prise de données
d’Eros et la construction des
absorbeurs barrel d’Atlas. Profitonsen pour souhaiter aux participants de
ces aventures autant de réussite pour
la suite de leurs projets. A très
bientôt et bonne lecture.
Corinne Augier
ATLAS :
le dernier « absorbeur barrel » a été
produit en février !
Dès les premiers prototypes « génériques » au début des années
1990, le groupe de Jean-Marie Noppe a pris la responsabilité de
l'étude et de la fabrication des absorbeurs de ce qui allait devenir :
le calorimètre électromagnétique « accordéon » d'ATLAS. En 1992,
les 64 absorbeurs du premier prototype de grande dimension
(2 m) étaient réalisés avec succès, ce qui fournissait une première
validation des outillages et des procédés de fabrication. Suivit
alors une période d'optimisation des paramètres, tenant compte
de contraintes telles que le rayon extérieur du calorimètre, fixé
par ATLAS. Cette optimisation, réalisée à l'aide du code GEANT3,
a été produite sous la direction de Gaston Parrour. La forme des
absorbeurs, telle qu'elle apparaît dans le Technical Design Report
de 1996, était alors « gelée » pour de bon.
A partir de là, de nouveaux outillages
adaptés aux dimensions finales (3.2 m de
longueur et 0.5 m d'envergure)
associés à une fabrication en série
étaient étudiés et réalisés, tant par
le CERN (pour ce qui concerne la
plieuse) que par le LAL (pour la
colleuse absorbeurs et la colleuse
barreaux).
La production des absorbeurs du « module 0 »
démarrait en 1998, avec quelques déboires : l'adhésion inoxprepreg-plomb était irrégulière, et même accompagnée parfois de
l'apparition de « cloques ». Cette « maladie » fut heureusement
résolue grâce à l'emploi de quelques ingrédients « secrets »
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durant le lavage et le brossage du plomb, ainsi qu’au rinçage à
l'eau désionisée qu'il fallut alors mettre en place. Gérard Guilhem,
Louis Bonnemaison, Christian Bourgeois et Noël Greguric ont joué
un rôle essentiel dans cette mise au point. Fin 1999, tout était prêt
dans le hall IN2P3 et la production des 2048 absorbeurs de série
pouvait démarrer.
Partant de feuilles de plomb soigneusement triées et calibrées par
nos amis de Paris, la fabrication met en jeu les opérations
suivantes : lavage et brossage ; réalisation du sandwich inoxprepreg-plomb-prepreg-inox ; pliage ; polymérisation dans le
moule de précision (colleuse absorbeurs) ; nettoyage ; collage des
barreaux de précision (fourniture CERN) ; enfin, une métrologie
finale est effectuée, de nouveau par Paris. Grâce à 3 techniciens
du laboratoire (Jean Bonnenfant, Noël Greguric et Patrick Hallin)
et à trois aides techniques recrutées sur CDD, un rythme de
4 absorbeurs par jour, et ce 4 jours/semaine (le cinquième étant
dévolu à l'entretien des outillages), a progressivement été établi.
Ceci bien sûr en respectant les tolérances de fabrication, avec
typiquement une dispersion des épaisseurs inférieure à 40
microns.
A ce rythme, il aura fallu trois ans pour venir à bout des 2048
pièces nécessaires. Le taux de rejet a été exceptionnellement bas,
puisqu'il s'est établi au niveau de quelques pour mille. Les
absorbeurs ainsi réalisés ont été livrés au LAPP Annecy, au CERN
et à Saclay, où les 32 modules du « calorimètre barrel » ont été
empilés, puis testés. Le LAL a largement pris sa part dans ces tests
puisqu'environ le tiers des modules a été câblé par nos soins au
CERN, puis testé dans le cryostat « test beam » également réalisé
par le laboratoire.
Tous les physiciens d’ATLAS aimeraient ici donner un coup de
chapeau à Jean-Marie Noppe et à son équipe pour cette belle
réalisation.
Daniel Fournier
NB : Il faut savoir que dans un calorimètre à échantillonnage se
succèdent des couches de matériau dense (plomb) –les absorbeurs–, un
milieu sensible –ici l'argon liquide–, et enfin un dispositif de lecture –ici
des électrodes polyamides multicouches–, dont il sera question dans un
prochain article...
EROS:
la fin d'une époque
Le 1er mars 2003 au matin s'est terminée au Chili la dernière nuit
de prises de données pour l'expérience EROS. Après 2433 nuits de
bons et loyaux services, nous avons définitivement arrêté
l'acquisition et fermé la coupole. Pour mémoire, rappelons ici que
EROS a produit à ce jour 35 articles dans des revues internationales avec comité de lecture et 24 thèses ont été soutenues ou
le seront prochainement. De nombreux articles sont encore à
venir, puisque plus de 60% des données sont encore à analyser.
Non seulement les résultats concernent les effets de micro-lentille
gravitationnelle, pour lesquels EROS a été conçue, mais des
contributions exceptionnelles ont été versées à l'étude des
VIRGO :
le premier tube sous vide
Depuis le début du mois de mars, le
premier tube de Virgo a été mis sous
vide. Ce tube, de 1 mètre 20 de
diamètre et de 3 km de long,
représente le plus grand volume
d'ultravide d'Europe, et le troisième
dans le monde.
Actuellement, la pression mesurée
est comprise entre 4 10-7 mbars et 7
10-7 mbars, niveau nécessaire
pendant la phase de mise au point de
l'expérience. Ce niveau est obtenu
avec seulement quatre stations de
pompage, respectivement à 600,
1200, 1800 et 2400 m.
La principale responsable de la
pression résiduelle est l'eau, qui sera
réduite de façon drastique d’ici
environ un an, après le processus de
« bakeout », consistant à chauffer le
tube par passage de courant
électrique pendant quelques jours.
Après ce « bakeout », le vide devrait
descendre au niveau nécessaire pour
le fonctionnement de Virgo, soit
environ 10-9 mbars.
Le laboratoire a beaucoup contribué à
cette réalisation, avec la conception
et le suivi de la construction des
modules de tube, les diaphragmes, le
contrôle-commande du vide et les
grandes vannes.
Un premier faisceau laser devrait
être envoyé sur le miroir d'extrémité
à 3 km vers la fin du mois de mars et,
au cours de cette même période, le
deuxième tube sera sous vide.
La mise au point de Virgo devrait
reprendre au mois de mai.
Matteo Barsuglia
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supernovæ, des étoiles variables, et à la recherche d'objets animés
de mouvements propres.
Une fête aura lieu prochainement pour la fermeture de EROS, et
un article-bilan plus complet sera proposé à cette occasion.
Quelques dates importantes :
- Le 6 juin 1990, le conseil scientifique du LAL approuve la
participation de R. Ansari et de votre serviteur à l'expérience
baptisée à l'époque « recherche de naines brunes ».
- Le 20 septembre 1993, EROS annonçait les premières
découvertes d'effets de micro-lentille gravitationnelle,
conjointement avec une équipe américaine. L'article qui a
rendu compte de cette découverte a été le quatrième article de
physique le plus cité en 1994. Il a en outre eu l'honneur de
représenter la France dans une capsule enterrée dans les
fondations du VLT (Very Large Telescope) à l'observatoire du
mont Paranal au Chili (voir Tam-Tam numéro 1).
- Le 30 juin 1996 le dispositif EROS2, constitué du télescope
actuel de 1 mètre de diamètre et de deux caméras de 8 CCD,
commence à acquérir des données.
- Le 18 juin 1998, le premier événement de franchissement de
caustique est mesuré 24h/24 grâce à la collaboration d'observatoires situés en Afrique du Sud, en Australie et au Chili (voir
Tam-Tam numéro 9).
Marc Moniez
Mouvements
de personnel
Commençons par l’envol de certains
de nos chers collègues : les départs
en retraite de Guy BOUVARD, JeanClaude JUMEL, Claude FRANÇOIS et
Michel ROCH, qui sont partis exercer
leurs talents sous d’autres aspects.
Yves ARGENTIN a, quant à lui,
bénéficié d'une mutation.
Pour
les
nouveaux
entrants,
souhaitons la bienvenue à Didier
JEHANNO et Olivier DUARTE au
service électronique, à Thomas
CHABAUD au SERA, à Matthieu
BRIERE au SECAP, à Annie HUGUET
et Isabelle VAULEON au service
Missions. Delphine MONNIER-RAGAIGNE
a rejoint l’équipe Auger et Martin
LANDRIAU celle de Planck.
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ARCHEOPS : Ça chauffe dans le 3 K
Le 11 février dernier, l'équipe du satellite américain WMAP a rendu publics
dans une conférence de presse 14 (d'un coup !) articles analysant les
données prises pendant la première année de fonctionnement. Ces
résultats avaient été tenus secrets jusqu'à la dernière minute. Ils
renforcent considérablement ceux des expériences précédentes sur le
rayonnement fossile (CMB), avec un gain d'environ un facteur deux en
précision. Ils apportent surtout une grande confiance dans la méthode.
En particulier, WMAP est la première expérience à mesurer le spectre
angulaire de la polarisation du CMB, et la qualité de l'ajustement
simultané des spectres de température et de polarisation est très
impressionnante. De cette mesure est tirée une information
surprenante sur l'époque de la formation des premières étoiles
(~200 millions d'années) qui aurait eu lieu beaucoup plus tôt que
ce que les autres méthodes d'observation le laissaient supposer.
L'équipe Archéops a vécu, depuis le lancement de WMAP en juin
2001, sous la pression de cette concurrence de haut vol (ah, ah !).
Initialement, nous pensions pouvoir faire jeu égal avec ce satellite qui
dispose d'une technologie de détecteurs plus vieille que la nôtre... à
condition de collecter 24 heures de données de qualité homogène sur
l'ensemble de nos canaux. Malheureusement, la campagne de l'hiver
2000-2001 nous a fait revoir à la baisse nos ambitions sur la durée
maximale des vols (demander les anciens Tam-Tam pour les épisodes
précédents !). Un vol de 7 heures début 2001 nous a permis
d'apprendre à corriger les effets systématiques propres à un vol
ballon (balancements de la nacelle, émission de l'atmosphère,
dérives de température, lumière parasite... ), et d'améliorer le
dispositif pour la campagne de l'hiver 2001-2002.
Notre vol de février 2002 fut un succès avec 12 heures de données
d'excellente qualité. WMAP avait alors déjà accumulé quelques mois
d'observations, et s'il choisissait de publier dès les 6 premiers mois
de prises de données, nous étions pris de vitesse. S'il attendait de
disposer d'un an d'observations, nous avions une petite chance,
mais il fallait que nous publiions à l'automne... Nos informateurs
nous faisaient savoir que WMAP fonctionnait sans problème et
affinait régulièrement ses cartes du ciel... L'été fut studieux pour
certains, et fin septembre, au cours d'une réunion mémorable, deux
groupes ont présenté leurs analyses indépendantes du spectre de
puissance... Après de longues réunions téléphoniques entre les
laboratoires de Grenoble, d'Ile de France, de Toulouse, Oxford, Rome
et Los Angeles, deux papiers furent soumis le 14 octobre.
Nous étions nous-mêmes surpris de la puissance de notre résultat : notre
mesure du premier pic Doppler était (comme prévu !) de loin meilleure
que celle de nos prédécesseurs réunis, et nous permettait de confirmer,
de manière indépendante des analyses d'explosions de Supernovæ,
l'importance de la constante cosmologique. Puis vint le 11 février et le
bonheur de voir, dans les publications de WMAP, les mesures d'Archéops
en bonne place, signe d'une reconnaissance par la communauté du CMB.
Comme une bonne nouvelle n'arrive jamais seule, l'In2p3 a sélectionné
Archéops comme fait marquant de 2002... et c'est une physicienne du
groupe qui a présenté les résultats d'Archéops à la conférence de Moriond
électro-faible !
Francois Couchot
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