Atlas est l'un des détecteurs installés auprès du LHC, le collisionneur à protons du Cern dédié à l'étude du Boson de Higgs et à la recherche de nouvelle physique au delà du modele standard, qui est entré en fonction en 2008.
Objectifs :
Unification des constituants de la matière et de leurs interactions.
CMS est l’un des détecteurs des 2 expériences généralistes et des 4 expériences (en plus d'Alice, Atlas et LHCb) installées auprès du LHC, le collisionneur à protons du Cern, à Genève. CMS est installé au point d'interaction No 5 à Cessy.
L'expérience COMPASS (Common Muon and Proton Aparatus for Structure and Spectroscopy) est une expérience de physique des particules se situant sur le faisceau du SPS au Cern, dans la banlieue de Genève. Elle comporte plusieurs thématiques de recherche:
la structure du nucléon en termes de quarks et gluons, dans lequel le DPhN est plus particulièrement impliqué.
R&D CLIC
Objectif
L’exploitation scientifique du LHC (Large Hadron Collider) qui sera mis en service au CERN à partir de l’été 2007, sera la priorité des prochaines années en physique des hautes énergies.
Un observatoire du rayonnement infrarouge et submillimétrique
Mission de l’ESA dédiée à l’observation de l'Univers dans le domaine infrarouge et submillimétrique.
ESA mission for infrared and submilimetric observation.
La mission d'astronomie gamma INTEGRAL par François Lebrun
Mission de l'Agence Spatiale Européenne pour l’exploration du ciel dans la gamme des photons gamma de basse énergie.
ESA mission to explore the low energy gamma-ray sky.
R&D SACM (Nb3Sn)
Etat de l’Art: LHC et le NbTi
Jusqu’à présent, le matériau le plus utilisé dans la réalisation d’aimants supraconducteurs est l’alliage métallique ductile NbTi (production mondiale : entre 1500 et 2000 t/an; le LHC en utilise 1200 t).
Gravitational Behaviour of Antihydrogen at Rest
Objectif:
L’une des questions fondamentales de la physique actuelle concerne l’action de la gravité sur l’antimatière. D’un point de vue expérimental, au début des années 2010, aucune mesure directe n’avait été réalisée sur des particules d’antimatière.
L’expérience Alice est dédiée à l’étude de la matière nucléaire dans ses états extrêmes de température et de densité. Elle est spécialement conçue pour tester la théorie fondamentale de l’interaction forte, la Chromodynamique Quantique (QCD), qui prévoit l’existence de ce nouvel état de la matière qui est le plasma de quarks et de gluons (QGP).
Aimant d'IRM à Haut Champ Corps Entier
L’aimant Iseult de 11,75 T corps entier qui a été installé en 2017 est la pièce maîtresse d’un système d’imagerie par résonance magnétique (IRM) qui repoussera les limites de l'imagerie cérébrale. La réussite de ce projet franco-allemand passe par le développement de prototypes qui ont validé les points clés de ce projet ambitieux en dépassant les frontières technologiques actuelles.
L’expérience T2K (Tokai to Kamioka) est actuellement leader mondiale pour l’étude des oscillations de neutrinos sur une longue distance à partir de faisceaux de neutrinos et d’anti-neutrinos muoniques.
Les neutrinos se déclinent en trois types différents (appelés 'saveurs') : νe, νμ ou ντ.
Expériences sur les Superlourds au GANIL
Objectif
Bien que l'élément le plus lourd trouvé sur terre soit l'uranium-238, avec une demi-vie de l'ordre de 5 milliards d'années (approximativement l'âge de la terre), durant ces 60 dernières années une vingtaine d'éléments plus lourds ont été synthétisés en laboratoire, avec des périodes beaucoup plus courtes.
AGATA (Advanced Gamma-ray Tracking Array) est un spectromètre γ haute résolution de nouvelle génération, permettant d’effectuer des corrections Doppler inédites, grâce à la combinaison des différents éléments : une segmentation fine des cristaux HPGe, des algorithmes efficaces d’analyse de la forme des signaux, ceci permettant l’identification des points d’interactiion afin de reconstruire les traces des rayons gamma.
Observer le ciel à 2500 mètres sous la mer
Présentation
L'essentiel de notre connaissance de l'Univers provient de son observation à l'aide de la lumière, les photons.
Les photons bénéficient de nombreux avantages comparés aux rayons cosmiques qui bombardent en permanence notre atmosphère : ils sont produits abondamment par de nombreux phénomènes, ils sont neutres et voyagent longtemps donc permettent de voir loin.
A.R.T. pour Analyse de paramètres physiologiques du Rongeur sous imagerie TEP est un projet d’instrumentation biomédicale. Il s’inscrit dans le cadre des activités que l'Irfu entretient avec la thématique des sciences du vivant.
L’objectif de ce projet est la conception et la réalisation d’un instrument permettant la mesure de la fonction d’entrée chez le rongeur simultanément à un examen TEP. Le système A.R.T.
Objectif
L'objectif majeur de l'expérience était d'effectuer une étude complète de la violation de la symétrie CP (reliant les particules et antiparticules) dans le système des mésons B.
Plus généralement, l'expérience étudiait la physique des saveurs lourdes : les mésons et baryons contenant un quark b, les mésons et baryons contenant un quark c et le lepton tau.
Station de mesure de CO2
Objectifs:
L'expérience poursuit deux buts:
-Améliorer la précision de la mesure de concentration dans l'air du CO2. La précision et la reproductibilité demandées sont inférieures à +/- 0.1 ppm.
Expériences de Deeply Virtual Compton Scattering dans le Hall B de Jefferson Lab, avec le spectromètre à large acceptance CLAS12.
Objectifs :
De nouveaux concepts théoriques, les distributions de partons généralisées (GPD), permettent une approche bien plus riche de la structure du nucléon, et plus généralement du confinement des quarks dans les hadrons.
Recherche de la 'troisième oscillation de neutrinos'
Les oscillations de neutrinos
Les neutrinos sont des particules élémentaires neutres, dont il existe trois sortes. En raison de leurs faibles interactions, la matière leur est pratiquement transparente et de grands détecteurs sont nécessaires pour les observer. Une de leurs particularités est qu’ils peuvent « osciller » en vol, d’une espèce vers une autre.
Généralités
Thématique et contexte du projet Dans le cadre du programme d'instrumentation du VLT, l'ESO a lancé en 1992 un appel d'offre auprès des laboratoires d'astronomie des pays membres, en vue de la pré-étude d'un instrument dans l'infrarouge thermique (longueur d'onde d'observations : 10 - 20 microns).
FRESCA2 est un aimant dipolaire de 1,5 m de long conçu pour fournir un champ central de 13 T à 4,2 K dans une ouverture de 100 mm avec une homogénéité de l’ordre du % sur 700 mm.
La géométrie retenue est une configuration en blocs ; chaque pôle est constitué de 2 bobines « racetrack », formées chacune de deux couches de conducteur ayant les têtes inclinées pour dégager l’ouverture.
Structure du Nucléon et tests du modèle standard a basse énergie
Thématique et contexte du projet La motivation des expériences dites de "violation de parité" est d'isoler la composante d'interaction faible (échange d'un boson Z0) lors de l'interaction d'électrons avec la matière. *Expérience HAPPEx (Hall A Parity Proton Experiment): Diffusion élastique d'électrons sur une cible hadronique (proton ou Hélium 4).
Station atmosphérique de démonstration
Cette station de mesure des gaz à effet de serre a été développée et construite par l’Irfu dans le cadre d’une collaboration avec le LSCE. Elle a été le premier maillon de l'observatoire européen de gaz à effet de serre ICOS.
L’Injecteur de protons à haute intensité, Iphi, est un prototype de la partie basse énergie des accélérateurs de future génération à fort courant de protons : 100 mA accélérés jusqu’à 3 MeV.
Objectif
L'objectif du projet ITER (« chemin » en latin) vise à franchir les étapes de recherche encore nécessaires pour permettre la construction d’un prototype produisant de l’électricité à l’horizon 2050 à partir de la fusion nucléaire.
James Webb Space Telescope
Le téléscope spatial James Webb (JWST), lancé le 25 décembre 2021, observe grâce à ses 4 instruments l'Univers dans l'infrarouge. Développé par la NASA en coopération avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et l’Agence Spatiale Canadienne (ASC), le satellite travaille dans l'infrarouge proche avec 3 instruments et dans l'infrarouge moyen grâce à l'instrument MIRI.
Lisa (Laser Interferometer Space Antenna) est la mission large de l'Esa pour l’observation des ondes gravitationnelles dans la bande du millihertz depuis l'espace.
Lisa (Laser Interferometer Space Antenna) est la mission large du programme à long terme Cosmic Vision de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) pour l’observation des ondes gravitationnelles. Ce sera le premier détecteur d’ondes gravitationnelles spatial.
Caméra installée au foyer du télescope de 3,6m de diamètre du CFHT.
Camera installed on the 3,6m diameter telescope of the CFHT.
Megawatt pilot experiment
Objectif:
Megapie (Megawatt pilot experiment) est un projet international ayant pour objectif de concevoir, fabriquer, tester et démanteler la première cible de spallation en plomb-bismuth liquide supportant un dépôt de puissance de 1 MW. Cette cible est utilisée comme source de neutrons.
Objectif :
Le projet Mini-INCA a pour objectif d'étudier les processus de transmutation des actinides mineurs dans les hauts flux de neutrons thermiques, afin d'étudier des solutions pour réduire la radiotoxicité des déchets nucléaires à vies longues.
Enjeux scientifiques et cadre du projet
Le projet MINOS vise à effectuer la spectroscopie de noyaux très exotiques produits par fragmentation auprès de machines d’ions radioactifs de nouvelle génération telles que RIKEN ou GSI/FAIR.
Un Mur de Silicium segmenté pour l’Etude des Transfermium par recoil-decay Tagging sur VAMOS
Le détecteur MUSETT a été conçu et réalisé par une collaboration de physiciens de l'IRFU (ex-DAPNIA) et du GANIL. L'IRFU avait la responsabilité de ce projet visant à construire un nouvel ensemble de détection pour l’étude de noyaux très exotiques.
Thématique et contexte du projet
Les thèmes principaux abordés par la cosmologie actuellement sont la compréhension de la formation de structure (amas de galaxies), la géométrie de l’univers, la nature de la matière noire et de l’énergie sombre et l’étude de l’univers primordial.
Objectifs
Production industrielle de quadripôles supraconducteurs double ouvertures à fort gradient (231T/m) pour l’accélérateur LHC du CERN.
Thématiques
Aimants et accélérateurs / Nouveaux développements pour l’instrumentation des aimants et accélérateurs
Un spectromètre pour les faisceaux stables de très haute intensité de SPIRAL2
Le futur accélérateur linéaire supraconducteur de Spiral2 fournira des faisceaux d’ions lourds stables avec des intensités extrêmement élevées. Ils pourront être employés pour produire des noyaux avec des sections efficaces de production très faibles, comme les noyaux superlourds ou des noyaux très déficients en neutrons.
Objectifs
Les cryomodules sont des éléments de systèmes radio-fréquence (RF) destinés à l’accélération de particules. Dans le cas de la machine Soleil, ils compensent la perte d’énergie des électrons lorsque ceux-ci émettent du rayonnement synchrotron dans l’anneau de stockage.
Présentation:
Spiral2 [Spiral: Système de Production d'Ions Radioactifs Accélérés en Ligne] est le nom du dispositif qui produira de nouveaux faisceaux d’ions stables ou radioactifs au Ganil (Grand Accélérateur National d'Ions Lourds).
