Laboratoire de l'accélérateur linéaire 151380 29355192 2008-05-07T20:00:23Z 90.35.136.153 /* Physique des particules */ [[Image:LAL-entree.jpg|thumb|120px|left|<center>L'entrée du LAL]] Le '''Laboratoire de l'accélérateur linéaire''' (en abrégé LAL) est un laboratoire de l'[[université Paris XI]] associé, en tant qu'unité mixte de recherche, à l'[[Institut national de physique nucléaire et de physique des particules]] du [[Centre national de la recherche scientifique|CNRS]]. Il est situé sur le campus d'[[Orsay]] et occupe les bâtiments 200 à 209, situés dans la vallée au sud de l'[[Yvette (rivière)|Yvette]]. L'essentiel des activités de recherche du Laboratoire de l'accélérateur linéaire est centré sur la [[physique des particules]], mais depuis quelques années certains chercheurs s'orientent aussi vers l'[[astrophysique]] et plus particulièrement vers la [[cosmologie]] . <br><br><br><br> Il emploie au 1{{er}} janvier 2007 : 111 chercheurs et 219 personnels techniques répartis en : *178 ingénieurs, techniciens, administratifs fonctionnaires titulaires du [[Centre national de la recherche scientifique|CNRS]], *21 techniciens et ingénieurs de physique nucléaire, fonctionnaires titulaires du [[Centre national de la recherche scientifique|CNRS]], *5 ITA de l'[[Université Paris XI]] *16 contractuels Les activités techniques sont réparties entre différents services : * accélérateurs * administratif * électronique * informatique * infrastructure et achats * mécanique == Historique== Sous l'impulsion de son directeur le professeur [[Yves Rocard]], le laboratoire de physique de l'[[École normale supérieure (Ulm)|École normale supérieure]] à [[Paris]] démarra en [[1955]] la construction du Laboratoire de l'accélérateur linéaire à Orsay pour donner aux scientifiques un [[Accélérateur de particules|accélérateur d'électrons]] . La construction fut achevée en [[1958]] et les premières expériences eurent lieu en [[1959]]. Le personnel était composé des chercheurs et du personnel technique de l'[[École normale supérieure (Ulm)|École normale supérieure ]] trop à l'étroit dans ses locaux parisiens. La première tranche d'énergie de 1,3 [[GeV]] (1 Giga électonvolt = 10<sup>9</sup>eV) fut achevée en [[1962]], ainsi que l'anneau de collision électrons-positrons ACO (Anneau de collision d'Orsay) qui était un accélérateur circulaire où était étudiée l'annihilation matière-antimatière. De [[1965]] à [[1968]] construction de la dernière tranche qui porta l'énergie à 2,3 GeV. À cette époque, le Laboratoire de l'accélérateur linéaire était un des plus grands laboratoires au monde dans le domaine de la physique des hautes énergies. Mais, peu à peu, des outils plus performants au [[CERN]] ou à [[DESY]] ([[Hambourg]]) vont éloigner les physiciens ce cet outil de proximité. En [[1973]] un nouveau laboratoire fut créé pour utiliser le faisceau de l'accélérateur, il s'agissait du Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique (en abrégé LURE). L'année [[1976]] vit la mise en service de l'anneau de stokage et de collision DCI pour la [[physique des particules]] et en tant que source de [[rayons X]] pour le Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique. En [[1985]] le Laboratoire de l'accélérateur linéaire et le Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique devinrent deux entités distinctes. Le Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique continuant à exploiter l'accélerateur, ACO et DCI, tandis que le personnel du Laboratoire de l'accélérateur linéaire participait de plus en plus à des grosses expériences internationales. À partir de [[1987]] une partie de l'activité du Laboratoire de l'accélérateur linéaire va s'orienter vers des expériences de physique sans accélérateur et vers l'[[astrophysique]]. En [[2001]] une société civile appelée '''Soleil''' reprit en les développant les expériences du LURE. En décembre [[2003]], le Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique cessa l'exploitation de ses deux synchrotrons (DCI et SuperACO) et de son accélérateur d'électrons, le (Linac). En [[2004]] commença le démantèlement de l'accélérateur linéaire <!-- (''Dieu ait son âme !'') -->qui va durer entre cinq et dix ans. Les activités techniques et de recherche continuent au Laboratoire de l'accélérateur linéaire en participant aux différentes expériences internationales dans lesquelles les équipes sont impliquées depuis de nombreuses années. Durant ces cinquante ans d'existence, onze directeurs se sont succédé à la tête du Laboratoire de l'accélérateur linéaire : * [[1955]] Fondation par M [[Yves Rocard]] * [[1956]]-[[1961]] M. [[Hans Halban]] * [[1961]]-[[1969]] M. André Blanc-Lapierre * [[1969]]-[[1975]] M. André Lagarrigue * de janvier à mars [[1975]] M. Pierre Lehmann, suite au décès brutal d'André Lagarrigue. * [[1975]]-[[1985]] M. Jean Perez y Jorba * [[1985]]-[[1994]] M. Michel Davier * [[1994]]-[[1998]] M. Jacques Lefrançois * [[1998]]-[[2002]] M. François Richard * [[2002]]-31 août [[2005]] M. Bernard d'Almagne. * 1{{er}} septembre [[2005]] ... : M Guy Wormser En juin [[2006]] le laboratoire a fêté son cinquantenaire en présence de personnalités scientifiques. === Une première mondiale === En [[1962]], l'anneau de collision AdA (anello di accumulazione) construit à [[Frascati]] près de [[Rome]], en [[Italie]] fut transporté à Orsay au Laboratoire de l'accélérateur linéaire pour y observer des collisions entre [[électron]]s et [[positron]]s. Ce transport donna lieu à quelques péripéties, un douanier à la frontière voulant "voir" le vide qui était maintenu à l'intérieur de l'anneau durant le transport. Les collisions e<sup>+</sup> / e<sup>-</sup> y furent observées pour la première fois au monde en décembre [[1963]]. Cette expérience ouvrit la voie pour la construction dans le monde entier de collisionneurs électrons-positrons. == Domaines de recherche == Les domaines de recherche des physiciens du Laboratoire de l'accélérateur linéaire sont les suivants : === [[Physique des particules]] === ==== Auprès des [[Accélérateur de particules|accélérateurs]] ==== *Au [[CERN]] à [[canton de Genève|Genève]] auprès du [[Large Electron Positron|LEP]] jusqu'en [[2003]] et auprès du [[Large Hadron Collider|LHC]] à partir de [[2007]] : '''Expériences ALEPH et DELPHI''' : ces deux expériences étaient installées aupres du Collisionneur [[électron]] [[positron]] ([[Large Electron Positron|LEP]]). Leur construction a duré près de dix ans, la prise de données aussi. Cela a permis de rechercher en particulier le ''Boson de Higgs'', elles sont maintenant terminées. '''Expérience Atlas''' : cette expérience est une énorme collaboration internationale puisque, depuis dix ans, 1 700 personnes (physiciens et ingénieurs) sont dans ce projet. Elle sera installée auprès du [[Large Hadron Collider|LHC]] qui est un collisionneur proton-proton qui va fournir une énergie de plusieurs TeV(Tera électronvolt=10<sup>12</sup> eV) et un taux de collision cent fois supérieur à celui des collisionneurs plus anciens. Le détecteur Atlas est composé de trois sous-systèmes. Le LAL est impliqué dans l'un de ses ensembles : le calorimètre électromagnétique. '''Expérience LHCb'''(Large hadron collider beauty experiment) : Comme son nom l'indique cette expérience sera installée auprès du [[Large Hadron Collider|LHC]], elle étudiera la violation de la symétrie particule-antiparticule lors de la désintégration de [[méson]]s « beaux » (méson B). Les dix milliards de particules générées quotidiennement au point d'interaction permettront la mesure des diverses manifestations de cette dissymétrie. Peut-être y trouvera-t-on l'explication de l'absence d'antimatière dans la nature. C'est ausi une collaboration internationale au sein de laquelle le LAL a en charge l'électronique associée aux calorimètres. *Auprès de l'accélérateur [[Hadron Electron Ring Accelerator|HERA]] à [[Hambourg]] : expérience H1 à [[DESY]]<!-- à complèter...--> *À [[Fermilab]] à [[Chicago]] : '''Expérience D0''' : On y a découvert en juin 2007, une nouvelle particule : le [[baryon]] xi-b dont la masse est 6 fois celle du [[proton]]. Il est composé de trois quark différents : un quark "beau, un quark "down" et un quark "étrange". *À Stanford [[États-Unis]] : expérience Babar <!-- à complèter...--> ==== Physique du [[neutrino]] ==== '''Expérience NEMO''' : pour être à l'abri du rayonnement cosmique, le detecteur NEMO 3 est installé dans le laboratoire souterrain de [[Modane]] (LSM), grotte située perpendiculairement au tunnel routier dans le [[tunnel du Fréjus]] environ à égale distance de l'[[Italie]] et de la [[France]] . Le but de l'expérience et de déterminer la nature des [[neutrino]]s. NEMO signifie Neutrino Ettore Majorana Observatory. Avec cette expérience on cherche à répondre à deux questions : *Le [[neutrino]] est-il une [[particule élémentaire|particule]] différente ou identique à son [[antiparticule]] ? *Le [[neutrino]] a-t-il une masse ? et, si oui, pourquoi cette masse est-elle si faible ? Le LAL s'est impliqué d'un point de vue technique dans la construction mécanique du détecteur et dans l'électronique d'aquisisition des données . '''Expérience Opera''' (Oscillation project whith emulsion tracking apparatus) : un faisceau de [[neutrino]]s produits au [[CERN]] à [[Genève (ville)|Genève]] va parcourir 732 km à travers la croute terrestre pour arriver dans le [[Laboratori Nazionali del Gran Sasso|laboratoire du Gran Sasso]] près de [[l'Aquila]] en [[Italie]]. Là, deux grands détecteurs de quelques milliers de tonnes chacun attendent ces neutrinos. C'est une collaboration internationale de trente laboratoires. === [[Astrophysique]] === * Expérience Planck lancement de la sonde dans l'espace en [[2007]] : * Expérience EROS à la Silla dans la [[Cordillère des Andes]] au [[Chili]] : * Expérience Auger à Malargüe en [[Argentine]] : *'''Expérience Virgo''' à Cascina, à côté de [[Pise]] en [[Italie]] : c'est un détecteur interférométrique d'[[onde gravitationnelle|ondes gravitationnelles]]. Le projet a été initié en [[1993]] et l'installation des bras s'est terminée en [[2002]]. Le principe est celui d'un [[Interférométrie|interféromètre]] de Michelson mais dont les bras mesurent 3 km de long, ce qui est énorme, et techniquement très difficile à réaliser, car il faut à l'intérieur des bras un vide meilleur que 10<sup>-8</sup>mb. Huit physiciens du LAL travaillent sur cette expérience ainsi qu'une équipe technique pour l'étude et le suivi en usine de la fabrication des tubes formant les bras, et pour le contrôle de la source lumineuse (un laser de puissance). === En projet === '''ILC'''(International linear collider) anciennement '''FLC''' pour ''Future linear collider'' : c'est un collisionneur [[électron]]s [[positron]]s de très hautes énergies (1 TeV) et forte luminosité qui pourrait voir le jour après [[2015]], dans le cadre d'une collaboration mondiale. Il pourrait faire progresser la recherche par des mesures de précision : du ou des [[boson de Higgs|bosons de Higgs]], du [[quark top]], des particules supersymètriques, des couplages des [[boson]]s Z et W <!-- à compléter... --> == Liens externes == [http://www.lal.in2p3.fr Site du LAL] [http://doc.in2p3.fr/opera Un peu plus sur l'expérience Opera] {{portail physique}} [[Catégorie:Accélérateur de particules]] [[Catégorie:Laboratoire de recherche français]] [[Catégorie:Laboratoire de physique]] [[Catégorie:Unité mixte de recherche]]