ANTARES Un Télescope à Neutrinos J. Carr (CPPM / IN2P3 / CNRS) l’Astronomie “Multi-Messagers” Images du ciel Astronomie ‘classique’: lumière visible Observation des étoiles comme le soleil Astronomie Rayons Gamma ( étoiles ne émissent pas des gammas ) Observations des sources énergétiques Astronomie Neutrino Observations des sources énergétiques même que observé en gamma et éventuellement des autres inconnues ? Principe de l’Astronomie Neutrino Direction de neutrino : ∆ (θν −θµ ) ≈ 0,7o / E0.6(TeV) Maille du détecteur de lumière Cône de lumière Cherenkov µ muon interaction neutrino Origine des Rayons Cosmiques ? Flux des particules dans les Rayons Cosmiques Composition des rayons cosmiques particules chargées : protons noyaux lourds électrons particules neutres : neutrons photons neutrinos 80 10 2 % % % 8 % 0.1 % 0.1 % flux des particules /m2/st/sec/GeV 1 particule par second et par m2 1 particule par an et par m 2 1 particule par an et par km2 1 102 104 106 Énergie 108 1010 GeV Énergie dans les rayons cosmiques ≈ Énergie dans la lumière des étoiles (0.5 eV /cm 3) 100 ans après la découverte des rayons cosmiques on ne connaît toujours pas leurs origines 10 12 Matière dans l’Univers Ma t iè re lumineuse : Étoiles 1% de la matière totale Matiè re Noire « Froide » : WIMPS, …, ? 84 % de la matière totale Matiè re Noire « Baryonique » : N u a g e s d e m o lécules, ..., ? 15 % de la matière totale Aspects interdisciplinaires Biologie Les espèces vivant en grande profondeur sont bioluminescentes Sismologie Projets de Télescopes à Neutrinos ANTARES : La-Seyne-sur-Mer, France ( NEMO : Catania, Italie ) BAIKAL : Lac Baikal, Sibérie NESTOR : Pylos, Grèce AMANDA : Pôle Sud, Antarctique DUMAND : Hawaii (annulé 1995) Collaboration ANTARES 200 Chercheurs/Ingenieurs CPPM - CNRS/IN2P3 et Université d’ Aix-Marseille II DAPNIA - CEA/DSM, Saclay IFREMER - Centres de Toulon et de Brest COM - CNRS/INSUE et Université d' Aix-Marseille II OOV - CNRS/INSUE et Université de Paris 6 LAM - CNRS/INSUE et Université d'Aix-Marseille I ISITV - Université de Toulon et du Var, La Garde GRPHE - Université de Haute Alsace, Mulhouse IReS - CNRS/IN2P3 et Université Louis Pasteur, Strasbourg APC - Université de Paris 7 NIKHEF, Amsterdam, Pays-Bas INFN, Bari, Bologne, Catane, Gênes, Pise, Rom, Italie Université d’Erlangen-Nuernberg, Allemagne IFIC, Valence, Espagne Université de Sheffield, Université de Leeds - Royaume-Uni ITEP, Moscou - Russie Grande Bretagne Espagne P a y s -B a s Russie Italie Allemagne France Avancement du projet ANTARES 1996 1996-2000 2000 nov 2001 dec/jan 2002 avr/jul 2003 Naissance du projet Explorations du site, ‘ Ligne Démonstrateur ’ Début de construction du ‘ Détecteur du 0,1km2 ’ Déploiement du câble sous-marin à La Seyne Déploiement de la boîte de jonction et de deux lignes Opération des lignes prototypes mi 2004 fin 2004 2006 2006 - 2010 Déploiement de la ligne d’instrumentation Début d’intégration en série des 12 lignes Détecteur complet Prise des données Station ANTARES -2400m Câble sous-marin La Seyne sur Mer Institut Michel Pacha Station àTerre Télescope à Neutrinos au fond de la Mer Station à terre Bouée 60 m Étage Conteneur d’électronique 400m 2400m Module optique Câble sous -marin Câbles ombilicaux Boîte de jonction Balise acoustique Lest Câbles de liaison Modules Optiques Le module optique est l’élément de base du détecteur. Il contient les capteurs de lumière : les photomultiplicateurs. Conteneur d’électronique Capteur de lumière : photomultiplicateur dans le “Module Optique” Photo-multiplicateur Blindage magnétique Schéma Sphère en verre Module Optique Alimentation Électronique Les signaux sortants des modules optiques sont conditionnés dans les cartes électroniques spécifiques. Intégration des cartes Tests en laboratoire Système de tests Opérations en Mer La plupart des opérations en mer du projet d'ANTARES sont effectuées avec le bateau Castor 02 de FOSELEV Marine basé à La Seyne-sur-Mer Lignes Prototypes 2003 Sonde de vitesse du son Profileur de courant marin étages de modules optiques Sonde salinité et de température LED Beacon hydrophone hydrophones Boite de jonction Sismographe Laser Beacon Lest avec containeur é lectronique Câbles de liaison à suivre …..