LLR

Chronologie

Fondé en 1936, le Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), est une Unité mixte de recherche CNRS/École polytechnique. Les programmes de recherche du laboratoire portent sur la physique des particules auprès des grands collisionneurs, l’astronomie gamma, la physique des neutrinos, le développement de nouvelles techniques d’accélération par ondes plasma et les applications médicales. Il est établi à Palaiseau sur le campus de l’École polytechnique.

1936
1936
Création du laboratoire
+
Louis Leprince-Ringuet est nommé professeur à l’École polytechnique, située alors à Paris, rue de la montagne Sainte-Geneviève. Il crée à l’occasion un laboratoire de physique consacré à l’étude « des noyaux d'atome, des rayons cosmiques, [et à] la connaissance des particules fondamentales ». Ce sera le premier laboratoire de recherche de cette prestigieuse institution.
Légende de l'illustration : Louis Leprince-Ringuet enseignant à l'Ecole polytechnique
Leprince-Ringuet, Louis Marie Edmond (X 1920N ; 1901-2000).
Leprince-Ringuet, Louis Marie Edmond (X 1920N ; 1901-2000). : Notice Diplômé de l'École supérieure d'électricité, docteur ès sciences, de 1924 à 1929 ingénieur en chef des Télégraphes, il se spécialise dans la pose des câbles sous-marins. En 1930, sa rencontre avec le physicien Maurice de Broglie dans son laboratoire de rayons X fait naître sa passion pour la physique nucléaire : pionniers de la physique nucléaire et spécialiste des rayons cosmiques, il crée son propre laboratoire de recherche nucléaire et devient l'un des plus éminents "atomistes" du monde. On lui doit la découverte du "meson U". Professeur de physique à l'École polytechnique de 1936 à 1969, il est aussi professeur au Collège de France de 1959 à 1972. Créateur du Laboratoire de physique nucléaire qui voit défiler de nombreux savants dont Oppenheimer, c'est dans ce laboratoire que seront mises au point les chambres à bulles. Élu à l'Académie française (1966), il est de 1951 à 1971 commissaire à l'Énergie atomique. Engagé dans la cité, sportif, peintre, musicien - il dirigea les Jeunesses musicales de France -, il était homme de conviction. Il présida l'Union catholique des scientifiques français et l'organisation française du Mouvement européen. Conteur de talent, par le livre, la radio, la télévision, il fit partager son enthousiasme pour la recherche scientifique. Professeur honoraire au Collège de France et à l'Ecole Polytechnique, Membre de l'Académie française, Membre de l'Académie des sciences en 1949 dans la section Physique, Grand officier de la Légion d'Honneur et Grand-Croix de l'ordre national du Mérite / --- Refer. : J.R. no 34 janvier 1951 et d'après les notices de l'Académie des sciences.
© LLR
1939
1939
Les premières expériences à L’Argentière
+
Le laboratoire de L’Argentière-la-Bessée est construit. Il s’agit alors d’une simple cabane en bois nichée au cœur des Hautes-Alpes ! C’est entre les pôles d’un électroaimant (alimenté par l’usine d’aluminium Pechiney) que Louis Leprince-Ringuet y installe une chambre de Wilson, construite l’année précédente pour l’exposition du tout nouveau Palais de la Découverte à Paris.
Légende de l'illustration : La "cabane" à L'Argentière-la-Bessée
An1930-1939-Argentière-p1
© LLR
1940
Années 1940
La seconde guerre mondiale
+
Pendant l’occupation, l’Ecole polytechnique est démilitarisée et délocalisée à Villeurbanne. Un numerus clausus de 3% pour les juifs est alors imposé par le gouvernement de Vichy. Ces étudiants, appelés les « X-bis », sont tenus à l’écart des classements et sont soumis à un régime de brimades et d'exceptions. Louis Leprince-Ringuet accueillera au laboratoire de L’Argentière plusieurs « X-bis », où ils pourront étudier les rayons cosmiques.
Légende de l'illustration : Louis Leprince-Ringuet accédant en benne au laboratoire de l'Aiguille du Midi
p1-An1940-LLR aiguille du midi detrame 2
© LLR
1942
1942
Le laboratoire des Cosmiques
+
Le laboratoire de L’Argentière n’est qu’à 1000m d’altitude. Pour améliorer l’étude des rayons cosmiques, il faut aller plus haut. À partir de 1942 commencent alors des travaux à l’Aiguille du Midi, à Chamonix, menés par Paul Chanson afin d’établir un laboratoire à 3600 mètres d’altitude. Parmi les difficultés : la foudre (l’intérieur du laboratoire était protégé par une cage de Faraday) et l’acheminement de l’électricité. Le nouveau laboratoire fut inauguré le 31 août 1946 et fut fonctionnel jusqu’en 1955.
Légende de l'illustration : Le laboratoire de l'Aiguille du Midi
p1-An1940-1942-Cosmiques-p1- Labo-AiguilleMidi
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1945
1945
Retour à Paris
+
A la Libération, de retour à Paris, rue Descartes, le laboratoire et Louis Leprince-Ringuet sont chargés par le Service de recherches de l’Aéronautique de travailler sur les rayonnements infrarouges et leurs applications militaires. A cette époque, le laboratoire n’avait pas encore de statut administratif. Son existence « officielle » n’aura lieu que quelques années plus tard, avec la nomination entre autres d’un directeur, de deux sous-directeurs et de quelques techniciens.
1950
Années 1950
Des rayons cosmiques aux accélérateurs
+
Dans les années 50, le laboratoire s’installe dans les Pyrénées, au pic du Midi de Bigorre menant à la « découverte et confirmation des propriétés des mésons et des hypérons ». Cependant, les limites des études des rayons cosmiques sont atteintes. La compréhension des particules et de leurs interactions va nécessiter des études systématiques, possibles dorénavant grâce aux accélérateurs de particules.
Légende de l'illustration : Examen d'emulsions au microscope
Leprince-Ringuet, Louis Marie Edmond (X 1920N ; 1901-2000).
Leprince-Ringuet, Louis Marie Edmond (X 1920N ; 1901-2000). : Notice Diplômé de l'École supérieure d'électricité, docteur ès sciences, de 1924 à 1929 ingénieur en chef des Télégraphes, il se spécialise dans la pose des câbles sous-marins. En 1930, sa rencontre avec le physicien Maurice de Broglie dans son laboratoire de rayons X fait naître sa passion pour la physique nucléaire : pionniers de la physique nucléaire et spécialiste des rayons cosmiques, il crée son propre laboratoire de recherche nucléaire et devient l'un des plus éminents "atomistes" du monde. On lui doit la découverte du "meson U". Professeur de physique à l'École polytechnique de 1936 à 1969, il est aussi professeur au Collège de France de 1959 à 1972. Créateur du Laboratoire de physique nucléaire qui voit défiler de nombreux savants dont Oppenheimer, c'est dans ce laboratoire que seront mises au point les chambres à bulles. Élu à l'Académie française (1966), il est de 1951 à 1971 commissaire à l'Énergie atomique. Engagé dans la cité, sportif, peintre, musicien - il dirigea les Jeunesses musicales de France -, il était homme de conviction. Il présida l'Union catholique des scientifiques français et l'organisation française du Mouvement européen. Conteur de talent, par le livre, la radio, la télévision, il fit partager son enthousiasme pour la recherche scientifique. Professeur honoraire au Collège de France et à l'Ecole Polytechnique, Membre de l'Académie française, Membre de l'Académie des sciences en 1949 dans la section Physique, Grand officier de la Légion d'Honneur et Grand-Croix de l'ordre national du Mérite / --- Refer. : J.R. no 34 janvier 1951 et d'après les notices de l'Académie des sciences.
© LLR
1950
L’expérience du Pic du Midi
+
Une équipe du laboratoire, constituée de Charles Peyrou, André Lagarrigue, Bernard Gregory et Francis Müller, installe au laboratoire du Pic du Midi de Bigorre, dans les Pyrénées, deux chambres de Wilson de 2m3 : une magnétique et une munie de plaques de plomb. L’équipe mesure alors la masse du kaon (dont la première évidence a été obtenue à L’Argentière-la-Bessée en 1943 et confirmé en 1948 au laboratoire des Cosmiques) ) et observe sa désintégration en muon et neutrino.
Légende de l'illustration : Détection de rayons cosmiques avec la chambre de Wilson installée au Pic du Midi
p1-1950 -195  Rayons cosmiques faite au pic du Midi en 1954-1955
© LLR
1950
Les ballons-sondes
+
Une équipe, animée par Jean Crussard, utilise des ballons-sondes afin d’exposer pendant quelques heures des émulsions photographiques au rayonnement cosmique.
Légende de l'illustration : Lancement de ballons-sondes porteurs de plaques d'émulsion photographique
LLR-Émulsions ballons sondes
LLR-Émulsions ballons sondes: Préparation de ballons sonde. Photo à dater et à légender
© LLR
1953
1953
Les Hypérons
+
Lors de la conférence de Bagnères-de-Bigorre, Louis Leprince-Ringuet et ses collaborateurs s’accordent pour nommer « Hypérons » les nouvelles particules qu’ils ont découvert. Il existe depuis un boulevard de l’Hypéron à Bagnères-de-Bigorre.
Légende de l'illustration : Programme de la conférence de Bagnères-de-Bigorre 1953
1953-Bigorre-Editorial table of contents
© LLR
1954
1954
Création du CERN et chambres à bulles
+
Le CERN est créé et c’est l’émergence des accélérateurs de particules. Le laboratoire va significativement contribuer à cette physique sur accélérateur en développant et construisant des chambres à bulles. Sous la direction de Bernard Grégory, il développe une chambre à bulles à hydrogène, tandis que la chambre à bulles à liquide lourd est développée au LLR sous la direction d’André Lagarrigue.
1957
1957
Premier prototype de chambre à bulles
+
Un premier prototype de chambre à bulles à liquides lourds de 4 litres, BP1, est construit par André Lagarrigue et André Rousset.
1958
1958
BP2 à Saturne
+
La chambre à bulles BP2 (20 litres) est exposée à un faisceau de pions négatifs de 1 GeV auprès de l’accélérateur Saturne du CEA à Saclay
1959
1959
Accord de collaboration avec le CERN
+
Louis Leprince-Ringuet et le CERN signent un accord selon lequel des expériences de chambres à bulles seront conduites pour le bénéfice de toute la communauté européenne.
1960
Années 1960
Des chambres à bulles aux détecteurs électroniques
+
Les années 60 marquent le succès des chambres à bulles mais aussi leur limitation. En effet, avec l’avènement des accélérateurs de particules et la recherche d'évènements de plus en plus rares (de l’ordre de 1 sur 1 000 000…), l’analyse des chambres à bulles ne tient plus la cadence. Le laboratoire se convertit donc aux détecteurs électroniques qui ont l’avantage d’être déclenchés et numérisés.
Légende de l'illustration : Évènement enregistré par une chambre à bulles
An1960-EvenementChBulle-p1
© LLR
1961
1961
Chambres à bulles à hydrogène
+
Sous l'impulsion de Bernard Grégory, le laboratoire participe au développement de chambres à bulles à hydrogène liquide, de 20 cm, 35cm puis de 50 cm et enfin de 81 cm. Cette dernière chambre, d'un volume de 73 litres, est utilisée au CERN de 1961 à 1971.
Légende de l'illustration : Chambre à bulle à hydrogène liquide de 81cm
75 ans LLR
75 ans LLR: Photo à légender et à dater
© CERN
1963
1963
La chambre BP3 au CERN
+
La chambre à bulles à liquides lourds BP3 (300 litres), dans un aimant de 2 Tesla (construit par le CEA), est installée au CERN. BP3 est exposée à un faisceau de neutrino en1963 avant de retourner à Saturne en 1964.
Légende de l'illustration : La chambre à bulles BP3
Chambre BP3
© LLR
1964
Août 1964
Genèse de Gargamelle
+
Imaginé à la conférence de Sienne de 1963, le projet d’une très grande chambre à bulles à liquide lourd prend sa forme finale. Ce sera « Gargamelle », une chambre à bulles de 4.8m de long sur 2m de diamètre, contenant 12 m3 de fréon. Sous l’impulsion d’André Lagarrigue, Gargamelle est conçue au laboratoire, fabriquée à Saclay et sera utilisée au CERN pour détecter les interactions des neutrinos et des antineutrinos.
Légende de l'illustration : Extérieur de la chambre à bulle Gargamelle
1964-Gargamelle
© LLR
1970
Années 1970
Le début des grandes collaborations
+
Le laboratoire, qui s’appelle désormais « Laboratoire de Physique Nucléaire et Hautes Énergies », s’installe dans un nouvel environnement : les grandes collaborations avec notamment la découverte des courants neutres par la collaboration Gargamelle, mais aussi avec le déménagement du laboratoire sur le plateau de Saclay. La fin des années 1970 verra également le laboratoire s’impliquer dans les expériences NA3 et NA10 de production de paires de muons auprès du SPS du CERN qui ont permis de mesurer les distributions des partons (quarks et gluons) dans les pions et les nucléons.
Légende de l'illustration : L'expérience Gargamelle au CERN
An1970-gargamelle-p1
© CERN
1970
Des faisceaux pour Gargamelle
+
Gargamelle est exposée au faisceau de neutrinos issu du PS entre 1970 et 1976, puis au faisceau de neutrinos issus du SPS jusqu’en 1979.
1971
10 mars 1971
Bernard Grégory directeur du laboratoire
+
Après 35 ans à la tête de son laboratoire, Louis Leprince-Ringuet passe la main à Bernard Grégory qui devient directeur jusqu’en 1973.
Légende de l'illustration : Bernard Gregory
Bernard Gregory
© LLR
1972
1972 - 1974
Premiers résultats de Gargamelle
+
Les premiers résultats de Gargamelle ont apporté des indices cruciaux sur l’existence des quarks. En associant ces résultats avec les résultats d’expériences menées au SLAC, il a été démontré que les quarks devaient avoir une charge électrique égale à 1/3 ou à 2/3 de la charge du proton.
1973
Juillet 1973
Découverte des courants neutres
+
La collaboration Gargamelle présente les premiers indices directs d’un courant neutre faible, exigeant la présence d’une particule neutre comme vecteur de la force faible. Deux types d’évènements ont été recherchés : l’interaction d’un neutrino avec un électron dans le liquide, ou la diffusion d’un neutrino par un hadron. En 1973, la collaboration dénombrait 166 événements hadroniques et 1 évènement électronique. Pendant sa courte carrière au SPS, Gargamelle aura été le premier détecteur à observer une interaction faible mettant en jeu des leptons, au cours de laquelle un neutrino de type muonique rencontre un électron, produisant un neutrino électronique et un muon.
Légende de l'illustration : Evènement courant neutre dans Gargamelle
1973-Gargamelle-cn lept
© LLR
1973
Patrick Fleury directeur du laboratoire
+
Patrick Fleury devient directeur du laboratoire jusqu’en 1984.
Légende de l'illustration : Patrick Fleury
Patrick Fleury
© LLR
1975
1975
Installation sur le plateau de Saclay
+
Le laboratoire quitte la montagne Sainte-Geneviève, dans le 5ème arrondissement de Paris, et s’installe au début de 1975 sur le plateau de Saclay. L'ensemble de l’École polytechnique sur son nouveau site sera inauguré par Valéry Giscard d'Estaing en 1976.
Légende de l'illustration : L'Ecole polytechnique sur le plateau de Saclay en mai 1976
Plateau Saclay
© Collections Ecole polytechnique
1978
1978
Construction de NA3 et NA10
+
Le compteur Cherenkov de NA3 (production directe de photons dans les collisions hadron-hadron au SPS) et les hodoscopes de NA10 (étude haute résolution de la production inclusive de paires de muons massives par des faisceaux de pions intenses au SPS) sont construits au laboratoire.
Légende de l'illustration : L'expérience NA3 au CERN
NA3
© CERN
1979
1979
Fin de Gargamelle
+
Apparition de fissures, impossibles à réparer. Gargamelle ne fonctionnera plus et sera dorénavant exposée au CERN.
1980
Années 1980
Mesure de précision, ions lourds et débuts de l’astroparticule
+
Les années 1980 confirment l’unification des théories de l’interaction faible et de l’électromagnétisme avec la découverte des bosons W et Z0 en 1983 au CERN, grâce au collisionneur proton-antiproton à 300 GeV. Le démarrage du LEP en 1989, usine à Z0, marque le début de l’ère des mesures de précision en électrodynamique quantique. Parallèlement, la course aux hautes énergies continue avec la préparation des collisions proton-électron sur l’accélérateur HERA, à Hambourg (Allemagne), et avec les premières études de faisabilité des futures expériences installées auprès du grand collisionneur de hadrons : le LHC au CERN (les premières collisions auront lieu en... 2009). C’est également le lancement du programme d’ions lourds au CERN, dans lequel le laboratoire aura une place privilégiée, et qui permettra de mettre en évidence un nouvel état de la matière, le plasma de quarks et gluons, dont l’étude initiée avec l’expérience sur cible fixe NA38 auprès du SPS, se poursuivra avec l’expérience NA50. Enfin, les années 1980 voient aussi se développer les expériences hors accélérateur et le début de l’astroparticule pour utiliser l’Univers comme un vaste laboratoire disposant de conditions expérimentales non disponibles ailleurs. Le laboratoire sera ainsi au cœur de l’expérience TauP sur la désintégration du proton et à cette occasion étudiera le contenu en muons des gerbes du rayonnement cosmique.
Légende de l'illustration : Le LEP au CERN (schéma)
An1980-LEP-sh1
© CERN
1981
1981
Calorimètre d’ALEPH
+
Le laboratoire prend une part importante dans le choix du type de calorimètre de la future expérience ALEPH auprès du collisionneur e+e- du CERN, le LEP, en participant à la construction de prototypes ainsi qu’à leur étude.
Légende de l'illustration : Le détecteur ALEPH au CERN
An1980-1981-vue aleph
© CERN
1983
1983
Ouverture du Laboratoire Souterrain de Modane
+
Le laboratoire se lance dans la physique hors accélérateur avec l’expérience TauP recherchant la désintégration du proton prédite par certaines théories de grande unification. Sous l’impulsion d’André Rousset, il joue un rôle central dans la création du Laboratoire Souterrain de Modane (décision en 1980, ouverture en 1983). La collaboration Aachen, Orsay, Palaiseau, Saclay, Wuppertal (~ 50 participants) y construit un calorimètre de 900 tonnes avec 106 canaux d’une granularité de 5x5mm et obtient en 1989 et 1991 une limite sur la durée de vie du proton (neutron lie?) > 1031 a? 1032 années. Cette expérience est aussi l’occasion d’une étude précise des gerbes de muons créées par les interactions du rayonnement cosmique à une profondeur de 4800 m.w.e., d’une recherche de sources stellaires avec des muons simples, et d’obtenir une limite sur le flux diffus de neutrinos atmosphériques électroniques et muoniques. C’est le début d’un rapprochement entre la physique des particules et l’astrophysique qui deviendra par la suite l’astroparticule et au laboratoire s’orientera vers l’astronomie gamma de haute énergie. Ces études se développeront aussi bien au sol (CAT, CELESTE, HESS, CTA) que dans l’espace (satellite FERMI) jusqu’aux années 2020.
Légende de l'illustration : Installations au Laboratoire Souterrain de Modane en aout 1983
Laboratoire souterrain de Modane
© LLR
1983
Découverte des bosons W et Z0
+
Après la prédiction de l’existence des bosons Z0 et W dans les années 1960 par S. Glashow, A. Salam et S. Weinberg, puis la mise en évidence des courants faibles par la collaboration Gargamelle dans les années 1970, les expériences UA1 (participation du laboratoire) et UA2 exploitant les collisions du SPS découvrent officiellement les bosons W et Z0. Cette découverte est couronnée du prix Nobel de physique en 1984 pour Carlo Rubbia et Simon van der Meer.
1983
Prise de données de NA10
+
De 1983 à 1988, fonctionnement de l’expérience NA10 auprès du SPS au CERN.
Légende de l'illustration : L'expérience NA10 au CERN
NA10
© LLR
1984
1984
Jean Meyer directeur du laboratoire
+
João Alberto Meyer devient directeur du laboratoire (jusqu’en 1990).
Légende de l'illustration : João Alberto Meyer
Michel Meyer
© LLR
1984
Création de la collaboration H1
+
Dédiée à l’étude des collisions électron-proton délivrées par l’accélérateur HERA à DESY (Hambourg, Allemagne), la collaboration H1 est initiée. Le laboratoire s'intéresse principalement au grand calorimètre à argon liquide qui permet de mesurer les énergies des particules, les électrons aussi bien que les hadrons chargés ou neutres, et participe à l’élaboration de la structure du calorimètre.
Légende de l'illustration : Croquis pour "pré-concept" du détecteur H1
H1
© DESY
1986
1986
Expérience NA38
+
L’expérience NA38, héritant du spectromètre de NA10, exploite les faisceaux du SPS pour étudier différentes collisions d’ions lourds : faisceau d’ions oxygène sur cible d’uranium puis de cuivre, faisceau d’ions souffre sur cible d’uranium puis souffre. NA38 établit les références nécessaires à ces études en analysant les collisions entre protons et différentes cibles. La collaboration, dont le porte-parole est Louis Kluberg, réalise la première observation de la suppression du méson J/ψ (état lié ccbar), un des signaux caractéristiques attendus de la formation du plasma de quarks et gluons. La prise de données s’arrête en 1993.
Légende de l'illustration : Salle de comptage de NA38 au CERN
NA38
© CERN
1989
1989
3 familles de neutrinos
+
Au CERN, le LEP, collisionneur électrons-positrons exploitant des faisceaux de 45 GeV, est inauguré. C’est le début des prises de données de l’expérience ALEPH, qui établit dès les premiers mois qu’il n’existe que 3 familles de neutrinos légers.
Légende de l'illustration : Section efficace de profuction de Z dans ALEPH
An1980-1989-excitat phigs 91 noir
© CERN
1989
Médaille d’argent du CNRS pour Louis Kluberg
+
Louis Kluberg reçoit la médaille d'argent du CNRS.
Légende de l'illustration : Louis Kluberg
p1-Louis.Kluberg
p1-Louis.Kluberg (14 mai 2014)
© LLR
1990
Années 1990
Physique de précision et nouveaux domaines
+
Le laboratoire maintient sa présence au CERN dans la collaboration UA4/2 et avec l’expérience ALEPH installée auprès du LEP, ouvrant une ère de mesures de grande précision des paramètres du Modèle Standard. Coté ions lourds, l’expérience NA38 se termine tandis que débute l’expérience NA50, qui étudiera à partir de 1994 les collisions Pb-Pb. Le futur se prépare avec les programmes de R&D du nouveau projet CMS. Parallèlement, de nouvelles voies de recherches sont exploitées : la violation de CP avec l’expérience BaBar au SLAC (Stanford, USA) ainsi que la physique « des petits x » et la recherche de nouvelles particules avec l’expérience H1 auprès de HERA à DESY (Hambourg, Allemagne). Les jalons de l’accélération laser-plasma sont posés. L’astroparticule décolle avec l'engagement du laboratoire dans une série d’expériences en astronomie gamma de haute énergie via l’observation du rayonnement Cherenkov produit par les particules chargées créées lors des interactions des gamma avec l’atmosphère, en particulier sur le site de l’ancienne centrale solaire Thémis, dans les Pyrénées-Orientales.
Légende de l'illustration : Cible active de l'expérience NA50
An1990-NA50-p1
© CERN
Années 1990
Métrologie du Modèle Standard avec ALEPH
+
Le LEP produit depuis 1989 des collisions à des énergies voisines de la masse du Z0. ALEPH étudie la courbe d’excitation du Z, mesurant avec grande précision la masse et la largeur de celui-ci, inférant un nombre de neutrinos égal à 3. Les modes de désintégration du Z sont étudiés, établissant leurs rapports d’embranchement mais aussi la production dans ces désintégrations du lepton tau, alors mal connu. La physique de ce lepton a ainsi été largement explorée, modes de désintégration, paramètres de Michel, moment dipolaire faible. L’étude des asymétries dans les désintégrations leptoniques du Z, asymétrie avant-arrière, polarisation et asymétrie de polarisation, a également permis de mesurer l’angle de mélange Z-photon (angle de Weinberg), élément central de la théorie électrofaible, et d’établir l’universalité des courants neutres.
Légende de l'illustration : Désintégration d'un Z en e_e- dans ALEPH
An1990-1990-alephZee
© CERN
1990
François Jacquet directeur du laboratoire
+
François Jacquet devient directeur du laboratoire (jusqu’en 1999).
Légende de l'illustration : François Jacquet
François Jacquet
© LLR
1990
THEMISTOCLE
+
Le laboratoire rejoint l’expérience THEMISTOCLE (Tracking High Energy Muons In Showers Triggered On Cherenkov Light Emission) qui confirme sans ambiguïté et par une méthode indépendante la détection faite à l’Observatoire Whipple de la nébuleuse du Crabe comme première source astrophysique de rayons gamma au TeV. Ce résultat est salué par Aleksandr Chudakov à la conférence de Blois en 1992.
Légende de l'illustration : Site de Themis (Pyrénées-Orientales)
An1990-1990-Themis-mathieu-p1
© LLR
1992
1992
Premières données de H1
+
La prise de données de H1 débute et avec elle les premières analyses de collisions électrons-protons délivrées par le collisionneur HERA à DESY. Le laboratoire s’est tout d’abord intéressé aux électrons excités et leptoquarks. Les premiers résultats et papiers arrivent dès 1993. Un signal de leptoquarks à 3 sigma est notamment observé en 1997, ce n’était qu’une fluctuation statistique...
Légende de l'illustration : Collision électron-proton pruisant un muon et un jet dans H1
An1990-1992-H1-general-EvtDisp-ep-to-muH
© DESY
1992
L’expérience UA4/2 au CERN
+
Le laboratoire s’implique dans la construction et l’installation du tracker à fibre scintillante du détecteur. L’expérience UA4/2 mesure en 1993 la partie réelle de l’amplitude de diffusion p-pbar à sqrt(s)=541 GeV avec une précision 3 fois meilleure à UA4, à laquelle elle fait suite.
1992
ARTEMIS
+
Le laboratoire engage une expérience de recherche des antiprotons dans le rayonnement cosmique en utilisant la Lune comme collimateur et le champ magnétique terrestre pour analyser la charge. Les données prises à l’observatoire Whipple (Arizona, USA) de 1992 à 1997 ne donnent qu’une limite supérieure mais sont l’occasion de tisser des liens avec la communauté internationale des télescopes Cherenkov.
1994
1994
Expérience NA50
+
De 1994 à 2000, l’expérience NA50 enregistre les données issues de collisions Pb-Pb. Les analyses se termineront en 2004. L’expérience NA50 découvre une discontinuité dans la production du J/ψ en fonction de la densité d’énergie de la réaction, dorénavant connue comme “la suppression anormale du J/? dans les interactions Pb-Pb à 158 GeV/c par nucléon”, élément primordial lors de l’annonce de l’observation du nouvel état de la matière au CERN en 2000.
Légende de l'illustration : NA50 au CERN
An1990-1994-NA50spectrohighresol
© CERN
1995
1995
Petits x et SpaCal dans H1
+
La physique dite des petits x (x étant la fraction d’impulsion du proton emportée par le quark interagissant) permet d’étudier la transition vers le confinement (équations BFKL versus DGLAP). En remplacement du Backward EM Calorimeter, et afin de couvrir les régions à petits x, le laboratoire participe à l’élaboration d’un calorimètre plomb/fibres scintillantes pour la partie « arrière » de l’expérience (électrons diffusés à petits angles). Le SpaCal (Spaghetti Calorimeter) sera un véritable succès instrumental.
1995
Médaille d’argent du CNRS pour Alain Blondel
+
Alain Blondel reçoit la médaille d’argent du CNRS.
Légende de l'illustration : Alain Blondel
An1990-1995-Alain-Blondel
Crédit : B. Vogel
1996
1996
CAT
+
Le grand projet du laboratoire en astronomie gamma est CAT (Cherenkov Array at Themis). Proposé en 1993, approuvé en 1994, il est opérationnel dès 1996 sur le site de l’ancienne centrale solaire Themis, avec un miroir de 16m2 et une caméra rapide de 546 pixels. Grace à sa technologie innovante, ce télescope détecte les photons cosmiques d’énergie supérieure à 200 GeV avec une sensibilité comparable au télescope de Whipple doté d’un miroir beaucoup plus grand, et met en évidence plusieurs sources, notamment extragalactiques (résultats publiés de 1998 à 2006).
Légende de l'illustration : Télescope CAT à Themis
An1990-1996-cat-p1
© LLR
1996
Nouveau régime au LEP et nouveaux résultats d’ALEPH
+
L’énergie de la machine est augmentée pour produire des paires de W. La mesure de ces paires a fourni la masse du W mais aussi mis en évidence expérimentalement le caractère non abélien de la théorie de jauge associée. ALEPH a fourni des indications très précises sur le Modèle Standard, incluant le couplage fort, mais aussi par des mesures indirectes le nombre de neutrinos, la masse du top et des limites tant sur la production de nouveaux bosons de jauge, que sur les prévisions des théories supersymétriques ou la masse du boson de Higgs.
1996
Collaboration RD44 (futur Geant4)
+
Suite à la création en 1994 de la collaboration RD44 (Object Oriented toolkit for simulation in HEP) au CERN en réponse aux questions sur la complexité à venir des simulations à effectuer sur les expériences LHC et leur énorme flux de données et de canaux, le laboratoire rejoint le projet en 1996. RD44 devient officiellement Geant4 en 1999.
1996
Arrivée de Pascal Paganini au laboratoire
+
Pascal Paganini est recruté au CNRS et affecté au laboratoire. Il apparait depuis sur près de 80% des photos du laboratoire.
Légende de l'illustration :
An1990-1996-PaganiniEverywhere
© LLR
1997
1997
Phase R&D de CMS
+
Les dimensions du futur projet CMS auprès du LHC (CERN) imposent de nombreux développements : électronique rapide, mécanique des matériaux composites et informatique moderne. Plusieurs technologies de calorimètre électromagnétique sont étudiées (Spaghetti, Shashlik, cristaux de PbWO4) et évaluées en faisceau test. Le choix se porte finalement sur les cristaux. Le laboratoire s’implique fortement dans le projet ECAL, participe au design de la partie barrel et notamment à celui des “submodules” de 10 cristaux, dont il a la responsabilité. Des prototypes sont élaborés à l’atelier à partir de 1997 et la production de milliers d’alvéoles en matériaux composite est lancée dans l’industrie. Elles sont ensuite qualifiées à l’atelier tant du point de vue mécanique qu’optique (1998-2000).
Légende de l'illustration : Structure du calorimère électromagnétique de CMS
An1990-1997-CMS-structure-ECAL-LLR-CERN-Sauvan
© CERN/LLR/Sauvan
1997
Détection du noyau actif de galaxie Markarian 501
+
CAT enregistre, conjointement avec Whipple et HEGRA, le pic d’activité de Markarian 501 et mesure une variabilité de l’ordre de la journée. Ces mesures se placent parfaitement sur une courbe de lumière commune renforçant ainsi le crédit apporté à ces phénomènes transitoires.
1997
Médaille d’argent du CNRS pour Bernard Degrange
+
Bernard Degrange reçoit la médaille d’argent du CNRS.
Légende de l'illustration : Bernard Degrange
Bernard Degrange
© LLR
1998
1998
CELESTE à Themis
+
Pour conclure la série d’expériences sur le site de l’ancienne centrale solaire Thémis, Le LLR est à l’origine de CELESTE (CErenkov Low Energy Sampling and Timing Experiment) qui utilise 6 puis 18 et enfin 40 héliostats pour envoyer le front d’onde des gerbes cosmiques sur une optique secondaire placée dans l’ex-four solaire où le signal est échantillonné à 1 GHz. Ce dispositif, approuvé en 1996 et opérationnel à partir de 1998, abaisse ainsi le seuil de détection des photons dans la zone de 30 à 50 GeV. Les résultats sont publiés de 1998 à 2006.
Légende de l'illustration : CELESTE à Themis
An1990-1998-Celeste p1
© Blaise / LLR
1998
Luminomètre de H1
+
A partir de 1998, le laboratoire se prépare à l’upgrade de HERA (luminosité multipliée par 5 et polarisation) en étant à l’œuvre pour le remplacement du détecteur de photon (PD) par un calorimètre Cherenkov résistant aux radiations, en tungstène-fibre de quartz, avec son système d’acquisition des données (DAQ). Les cartes assurant l’acquisition, réalisées au laboratoire, ont fonctionné magistralement pendant 8 ans, avec une seule interruption involontaire.
Légende de l'illustration : Luminomètre de H1 développé au LLR
An1990-1998-H1-lumi-luminometre
© LLR
1998
Première accélération laser-plasma par sillage
+
François Jacquet et François Amiranoff initient en 1991 une collaboration entre le laboratoire et LULI (Laboratoire pour l’Utilisation des Lasers Intenses, Ecole polytechnique) en vue d'accélérer des particules chargées à l'aide d'une onde plasma générée dans un plasma homogène par une impulsion laser. La première accélération par la méthode dite du sillage est observée en 1998. Cette activité se met alors en « stand-by » et redémarrera en 2004.
1999
1999
L’expérience BaBar
+
Destinée à étudier la violation de CP dans le système B-Bbar, installée auprès du collisionneur e+e- PEPII asymétrique à SLAC, l’expérience BaBar prend ses premières données. Seules 5 années se sont écoulées entre la décision de construire l’expérience en 1994 (et un début de construction en 1996 !) et les premières données en 1999. Le LLR contribue à la construction du détecteur avec une partie de l’électronique d’acquisition ainsi que la mise en œuvre du système d’alimentation en haute tension du détecteur DIRC (un détecteur à effet Cherenkov, assurant l’identification de particules).
Légende de l'illustration : Le détecteur BaBar à SLAC
An1990-1999-babar-o
© SLAC
1999
Henri Videau directeur du laboratoire
+
Henri Videau devient directeur du laboratoire (jusqu’en 2008)
Légende de l'illustration : Henri Videau
Henri Videau
© LLR
2000
Années 2000
Physique de précision et nouveaux domaines
+
Alors que le LEP tire sa révérence et que s’arrête ALEPH après 11 années de prise de données marquées par des contributions majeures du laboratoire dans la physique des taus et les mesures électrofaibles impliquant des leptons, les années LHC, prépondérantes, vont commencer avec l’expérience CMS qui verra ses premières collisions en 2008. Les ions lourds ne sont pas en reste, avec PHENIX, à Brookhaven et le début du programme ions lourds de CMS vers 2009. À SLAC, BaBar effectue une métrologie de précision et de surcontrainte du triangle d’unitarité de la matrice CKM et le programme de physique des neutrinos est initié, avec la collaboration T2K. Les études des sources de rayonnement gamma de haute énergie continuent, allant du GeV au TeV. Les observations sont réalisées à partir du sol par des télescopes à effet Cherenkov atmosphérique et dans l’espace par un détecteur de particules (tracker + calorimètre) embarqué à bord du satellite GLAST / Fermi-LAT. Les années 2000 voient également apparaitre les premières études d’un futur collisionneur linéaire électron-positron et des projets ambitieux de détecteurs associés, tandis que l’accélération d’électrons par une onde plasma excitée par laser connaît un regain d’intérêt. Le laboratoire se lance dans le domaine des applications médicales en élaborant des hodoscopes pour des machines de traitement du cancer par protonthérapie.
Légende de l'illustration : Carte du ciel par Fermi
An2000-Fermi pulsar map labels 900-p1
© NASA/DOE/Fermi
Années 2000
CALICE et ILC
+
Un Technical Design Report (TDR) pour TESLA, collisionneur linéaire électron-positrons parait en 2000. En 2003, la fusion des accélérateurs JLC/NLC (Japan Linear Collider / Next Linear Collider) et de TESLA donne naissance au projet ILC (International Linear Collider). En 2004, le choix de la technologie froide est acté. Simultanément au lancement du projet collisionneur, les projets d’expériences sont aussi lancés : SiD, LDC, GLD. En 2005, est créée la collaboration CALICE (CAlorimeter for LInear Collider Experiment), prototype physique du SiW-ECAL. En 2007, les projets de détecteurs fusionnent (LDC et GLD) pour devenir l’ILD. 2009 est l’année des LOIs définissant deux concepteurs de détecteurs. L’emphase est mise sur un projet de calorimétrie ultra granulaire et le développement de la méthode dite du “particle flow”, méthode moderne d’analyse des évènements, où chaque particule est reconstruite individuellement. Cette méthode, initialement utilisée pour les études de détecteur sur le futur collisionneur électron-positron (ILC), a conduit à des développements d’un nouveau genre de calorimètre dit « imageur », c’est-à-dire où la capacité d’imagerie du détecteur est privilégiée par rapport à la mesure d’énergie
2000
Observatoire H.E.S.S.
+
Le laboratoire s’investit dorénavant dans l’expérience H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) située en Namibie, et joue un rôle important dans le choix du site (dans l’hémisphère austral pour une bonne couverture du centre galactique). H.E.S.S. combine 3 facteurs clé des expériences précédentes : de grands miroirs (comme à Whipple), la stéréoscopie (comme à HEGRA) et des caméras rapides et finement pixellisées (comme dans CAT). Dans une première phase (HESS-I), le système comporte 4 télescopes Cherenkov, chacun équipé d’un miroir de 107 m2 et d’une caméra couvrant un champ de vue de 50 divisé en 960 pixels échantillonnés à 1 GHz dont le laboratoire étudie et réalise la mécanique.
10 février 2000
Un nouvel état de la matière
+
Le CERN, suite aux résultats des expériences sur cible fixe du SPS (notamment NA38 et NA50) présente des preuves décisives de l'existence d'un nouvel état de la matière dans lequel les quarks et les gluons, au lieu d'être confinés dans des particules plus complexes, comme les protons et les neutrons, sont déliés et se déplacent librement.
2000
Médaille d’argent du CNRS pour Michel Gonin
+
Michel Gonin reçoit la médaille d’argent du CNRS.
Légende de l'illustration : Michel Gonin
An2000-2000-Michel-Gonin
© LLR
2001
2001
Le laboratoire devient le LLR
+
Le laboratoire décide de désormais s’appeler « Laboratoire Leprince-Ringuet » au lieu de LPNHE-X, en hommage à Louis Leprince-Ringuet, décédé le 23 décembre 2000
2002
2002
CMS et le calcul
+
Dès 2002, un effort important est mis à la fois sur les développements du logiciel de reconstruction (ORCA) et du calcul avec la mise en place de la grille en collaboration avec le LAL et l’IRFU.
2002
Premier télescope de H.E.S.S.
+
Inauguration du premier télescope de H.E.S.S. en Namibie
Légende de l'illustration : Premier télescope de H.E.S.S.
An2000-2002-premier-telescope-HESS-inauguration-copyrightHESS
© LLR
2003
2003
Front-end et trigger du calorimètre électromagnétique de CMS
+
Le laboratoire prend en charge la conception et la réalisation des cartes de trigger du calorimètre électromagnétique de CMS (2003-2007). Toutes les cartes de lecture Front-End du ECAL passent par le banc de test XFEST installé dans nos locaux (2004-2005). Les capteurs de température positionnés dans les Super Modules sont aussi certifiés sur un banc de test au laboratoire. Parallèlement, les équipes du laboratoire sont fortement impliquées dans les tests en faisceau ECAL dès leur début en 2004.
Légende de l'illustration : Carte TCC68 pour CMS développée au LLR
An2000-2003-tcc68
An2000-2003-tcc68 (26 mars 2007)
© LLR
2003
Ions lourds : l’expérience PHENIX
+
Grâce à son expertise sur la production des quarkonia, le laboratoire a fortement contribué aux mesures de l’expérience PHENIX auprès de RHIC (Brookhaven, USA). Cela a permis une meilleure compréhension du plasma quark-gluon, par l’observation des phénomènes collectifs et la mesure d’états charmonium et bottonium dans les collisions dAu, AuAu et CuCu. De 2000 à 2006, le laboratoire a eu la responsabilité du spectromètre à muons de PHENIX : production puis installation de l’électronique Front-End du bras muon nord, et maintenance de l’électronique Front-End des deux bras à muons (éléments clefs des études des quarkonia à PHENIX).
Légende de l'illustration : L'expérience PHENIX
PHOBOS
PHOBOS: PHOBOS
© PHENIX
2004
2004
Premières applications médicales
+
Le Centre National d’Oncologie Hadronique «CNAO» (Italie-Pavie) contacte le laboratoire en vue d’équiper ses faisceaux secondaires de détecteurs à fibres. Le projet est initié grâce à l’expertise du laboratoire dans les détecteurs à fibres scintillantes acquise successivement lors de la construction de 10 détecteurs à 12 plans de fibres scintillantes cylindriques pour UA4/2 (1994), celle du luminomètre de H1 (2000) et des hodoscopes pour le faisceau test du calorimètre CMS (2001).
2004
Instrumentation spatiale et GLAST
+
Le laboratoire développe une instrumentation spatiale pour le projet GLAST (Gamma-ray Large Area Space Telescope) permettant l’observation du rayonnement gamma cosmique entre 30 MeV et 300 GeV. En 2004, la structure en fibres de carbone du calorimètre de GLAST (1536 barreaux d’iodure de césium représentant une masse de 1,5 tonnes) est conçue et réalisée au laboratoire en reprenant la technologie développée et mise au point localement pour le calorimètre électromagnétique du détecteur CMS. En 2005, le laboratoire a participé à son intégration et son étalonnage auprès de l’accélérateur de Stanford.
Légende de l'illustration : Structure porteuse des critaux du calorimètre de GLAST
An2000-2004-Structures GLAST 2
© LLR
2004
Clap de fin pour CAT et CELESTE
+
2004 marque la fin des deux expériences CAT (Cherenkov Array at Themis) et CELESTE (CErenkov Low Energy Sampling and Timing Experiment) situées sur le site de l’ex-centrale solaire Thémis dans les Pyrénées. CAT, opérationnel dès fin 1996, a poursuivi une fructueuse campagne d’observations pour les gammas entre 250 GeV et 20 TeV. CELESTE, opérationnel dès 1998, a observé les gammas à partir de 30 GeV.
20 septembre 2004
Quatre télescopes dans H.E.S.S.
+
Opérationnel depuis décembre 2003, le système complet de quatre télescopes est inauguré
Légende de l'illustration : Phase 1 de H.E.S.S. avec 4 télescopes opérationnels
An2000-2004-HESS-4 telescope
© LLR
2005
2005
Cartes SPIRO pour PHENIX
+
Le laboratoire contribue au détecteur de vertex du bras central de PHENIX à travers la conception et la fabrication des cartes Silicon Pixel Interface Read Out, essentielles aux prises de données des années 2010.
2005
BaBar et la violation de CP
+
Les principaux résultats physiques obtenus au LLR concernent la mesure de l’angle beta, un des angles du triangle d’unitarité de la matrice CKM. Plus précisément, le LLR a analysé le canal B en Jpsi K* et produit en 2005 une mesure originale de cos(2beta). La prise de données de BaBar s’arrête le 7 avril 2008.
2006
2006
TDR de physique de CMS
+
Un travail de fond est engagé sur la reconstruction des électrons, ingrédient fondamental du canal H→ZZ*→ 4e. La stratégie d’analyse dans ce canal, qui mènera à la découverte, se dessine progressivement. Ces travaux menés au sein du groupe se retrouvent dans le TDR de physique de CMS, publié en 2006.
2006
Physique des neutrinos et collaboration T2K
+
Le groupe Neutrinos du LLR et l'IN2P3 rejoignent la collaboration T2K. En plus d'une contribution forte à l'analyse, le groupe s'engage avec l'appui des services techniques du LLR à financer, développer puis construire les détecteurs sur axe INGRID et Module Proton. Ceux-ci permettent un contrôle de la direction du faisceau à mieux que 1 mrad, condition nécessaire au succès de l'expérience T2K, ainsi que des mesures de sections efficaces. Ces détecteurs ont été installés au Japon en 2009. La détection des premiers neutrinos muons produits par J-PARC a été réalisée grâce à INGRID. Ils continuent, encore aujourd’hui, leur prise de données et ce même après le tremblement de terre qui a secoué le Japon en 2011.
Légende de l'illustration : Le détecteur INGRID
An2000-2006-INGRID p1
© LLR
2006
Observation de l’AGN de PKS 2155 par H.E.S.S.
+
H.E.S.S. observe un pic d'activité exceptionnel du noyau actif de galaxie PKS 2155, avec une activité multipliée par dix et des temps de variation de l'ordre de la minute.
2006
Contrat avec CNAO
+
Le CNAO signe avec le LLR un contrat pour la fourniture de 24 hodoscopes (pour 600k€ !)
Légende de l'illustration : Hodoscope à fibre construit au LLR
An2000-2006-Hodoscope-p1
© LLR
2006
Prix Descartes pour H.E.S.S.
+
Avec un seuil au voisinage de 100 GeV et une sensibilité jusqu’à 50 TeV, HESS-I réalise une moisson exceptionnelle de résultats scientifiques ce qui lui vaut de recevoir le prix Descartes Recherche 2006 de l’Union Européenne récompensant l’excellence en recherche collaborative, toutes disciplines scientifiques confondues, avec la mention « pour avoir révolutionné notre compréhension de l’univers extrême ».
2007
2007
Un brevet et un prix pour le LLR !
+
Les recherches menées sur les hodoscopes pour CNAO conduisent au dépôt d’un brevet d’invention (WO 2007/093735 - EQUIPEMENT DE CARACTERISATION D'UN FAISCEAU DE PARTICULES). Ces travaux seront récompensés par le prix de la valorisation de l’IN2P3 en 2007.
2008
2008
Premières données du LHC dans CMS
+
Le LLR participe activement aux toutes premières prises de données de CMS avec les premiers faisceaux du LHC en septembre 2008 (certains membres du groupe étant en permanence au CERN à cette époque). Après un an d’interruption de la machine suite à un incident sur les soudures des aimants, la fin 2009 signe le retour des collisions. Le premier système de trigger utilisé pour acquérir ces données est alors celui conçu par le LLR. Le groupe est fortement mobilisé sur le commissionning des premières données allant vers une compréhension de plus en plus fine du détecteur et de la reconstruction au fur et à mesure de l’accumulation de statistique.
Légende de l'illustration : Le détecteur CMS au CERN
CMS
CMS (17 août 2008)
© CERN
2008
Lancement de Fermi
+
L’instrument GLAST est renommé Fermi-LAT (Large Area Telescope) après le lancement du satellite le 11 juin 2008 par une fusée Delta II 7920H-10 depuis le pas de tir 17B de la base de lancement de Cape Canaveral. Il fournit immédiatement une riche moisson de résultats. Le catalogue dressé au bout de 2 ans de fonctionnement comportera 1873 sources gamma dans l’intervalle [100 MeV - 100 GeV]. Les données de Fermi sont publiques depuis 2009.
Légende de l'illustration : Lancement du satellite Fermi
An2000-2008-Delta II Heavy just before liftoff with GLAST p1
© NASA
2008
Jean-Claude Brient directeur du laboratoire
+
Jean-Claude Brient devient directeur du laboratoire (jusqu’en 2019).
Légende de l'illustration : Jean-Claude Brient
An2000-2008-Jean Claude Brient
An2000-2008-Jean Claude Brient (26 juin 2015)
© LLR
2009
2009
Prix pour Gargamelle
+
La découverte des courants neutres avec Gargamelle est auréolée du Grand Prix 2009 de la Société Européenne de Physique (parmi les 55 signataires de l’article, 12 personnes ont été membres du LLR dans une phase du projet).
2010
Années 2010
La physique des deux infinis
+
Le LHC tourne à plein régime et le LLR assure la maintenance et les mesures d'efficacité du système de déclenchement associé au calorimètre électromagnétique (ECAL) de CMS. Il jouera un rôle prépondérant dans la découverte du boson de Higgs en 2012. Le programme ions-lourds, en plus du groupe CMS, s’enrichit au laboratoire d’une composante LHCb. Le groupe Neutrinos, tout en poursuivant son travail dans T2K, rejoint la collaboration Super-Kamiokande. L’observatoire H.E.S.S. se dote d’un 5ème télescope dont la mécanique de la caméra a été conçue et fabriquée au laboratoire, tandis que dans l’espace le satellite Fermi poursuit sa moisson de données. De nouvelles pistes sont explorées avec l’expérience HARPO, pour la prochaine génération de télescopes spatiaux, et le laboratoire intensifie son implication dans le vaste projet CTA d’astronomie Cherenkov au sol. Le futur commence à s’écrire avec les nouvelles études d’accélération laser-plasma, la participation à la R&D des détecteurs d’un futur collisionneur linéaire électron-positron et le développement d’un moniteur de faisceau ultra-mince pour la protonthérapie.
Légende de l'illustration : Le détecteur CMS au CERN
An2010-CMS-p1
© CERN
2010
Prix Bruno Rossi pour H.E.S.S.
+
L’observatoire H.E.S.S. obtient le prix Bruno Rossi 2010 décerné par la Division Astrophysique de Haute Énergie de la Société Américaine d’Astronomie (AAS/HEAD).
22 octobre 2010
Premier faisceau mesuré au CNAO
+
Un premier faisceau est observé au CNAO (Pavie, Italie) par les hodoscopes réalisés au LLR !
Légende de l'illustration : Premier hodoscope installé sur le faisceau du CNAO
An2010-First hodoscope installed SFH p1
© LLR
2011
2011
Observation des bosons et hadrons B dans les collisions PbPb
+
Première observation des bosons Z et W mais aussi des Upsilons excités et des mésons B en collisions d’ions lourds par CMS.
2011
HARPO : Hermetic ARgon POlarimeter
+
Le projet HARPO (Hermetic ARgon POlarimeter) vise à l’étude d’un détecteur (TPC à haute pression) pour la prochaine génération de télescopes gamma spatiaux, améliorant la résolution angulaire et capable d’effectuer des mesures de polarimétrie. Initié à la fin des années 2000, le projet démarre « officiellement » en 2010 et c’est en 2011 que les premiers cosmiques sont observés dans la TPC.
Légende de l'illustration : Le détecteur HARPO
An2010-2011-HARPO-sc p1
© LLR
2011
Prix Bruno Rossi pour Fermi
+
Pour le Fermi Gamma-ray Space Telescope, la décennie commence par l’obtention du prix Bruno Rossi 2011 décerné par la Division Astrophysique de Haute Énergie de la Société Américaine d’Astronomie (AAS/HEAD).
2012
4 juillet 2012
Découverte du boson de Higgs
+
Les expériences CMS et ATLAS annoncent la découverte d’une particule compatible avec le boson de Higgs. Très fortement impliqué dans les analyses et les recherches du boson de Higgs, et s'appuyant sur son expertise du déclenchement, le LLR a apporté des contributions décisives à la reconstruction et l'identification des électrons dans CMS, développé et piloté l'analyse officielle de CMS, menant à la mise en évidence du boson de 125 GeV dans ses désintégrations H → ZZ* → 4 leptons. Les premières mesures de spin-parité du Higgs ont lieu à la suite.
Légende de l'illustration : Spectre de masse 4 leptons de CMS pour la découverte du Higgs
An2010-2012-DécouverteHiggsCMS p1
© LLR
2012
ILC Technical Design Report
+
Parution de l’ILC TDR/DBD résumant 20 ans de R&D accélérateurs. Le LLR développe en 2012 le premier prototype SDHCAL avec Lyon, tandis que le premier prototype technologique de SiW-ECAL sera développé en 2016. 
2012
Un 5ème télescope pour H.E.S.S.
+
Un 5ème très grand télescope est ajouté au réseau HESS afin d’abaisser le seuil en énergie. Il comporte un miroir de 600 m2 avec une distance focale de 35 m et est équipé d’une caméra de 2048 pixels dont la mécanique a également été conçue et fabriquée au LLR. Cette imposante caméra (2,30 x 2,66 x 3,66 m3 et 2,6 tonnes) a été inaugurée en juin 2010 par le directeur de l’IN2P3 sur le campus de Palaiseau avant son envoi en Namibie et son installation sur le nouveau télescope. Le réseau étendu HESS-II a été inauguré en septembre 2012.
Légende de l'illustration : Les 5 télescopes de l’observatoire H.E.S.S en Namibie
An2010-2012-HESS2 p1
© LLR
2012-2014
Hodoscopes pour Medaustron
+
Livraison de 41 hodoscopes pour le centre de traitement du cancer MedAustron (Wiener Neustadt, Autriche).
2013
2013
Prix Nobel de physique 2013 pour le boson de Higgs
+
Le prix Nobel de Physique 2013 est attribué à Peter Higgs et François Englert pour la prédiction du boson de Higgs, prix faisant suite à la découverte de cette particule par CMS et ATLAS. La collaboration CMS reçoit cette même année le grand prix de la Société Européenne de Physique pour la découverte du boson de Higgs.
2013
Oscillations de neutrinos dans T2K
+
En novembre, la collaboration T2K annonce la découverte de l'apparition des neutrinos électroniques dans un faisceau de neutrinos muonique à plus de 7 sigmas. Cette mesure d'apparition permet de confirmer le modèle d'oscillation des neutrinos.
Légende de l'illustration : Évènement T2K
An2010-2013-T2K antineutrino p1
© T2K
2013
Jets dans les collisions PbPb
+
Première observation des jets de quark-b dans les collisions PbPb par CMS
Légende de l'illustration : Jets de quark-b dans les collisions PbPb vus par CMS
An2010-2013-CMS jetquenching p1
© CMS
2014
2014
Désintégration du Higgs en fermions et premières contraintes
+
L’expérience CMS met en évidence la désintégration du Higgs en fermions. Les premières contraintes sur la largeur du boson de Higgs dans le canal ZZ par production hors couche de masse.
2014
Médaille d’argent du CNRS pour Yves Sirois
+
Yves Sirois reçoit la médaille d’argent du CNRS.
Légende de l'illustration : Yves Sirois
An2010-2014-Yves-Sirois p1
© LLR
2014
Prise de données de HARPO
+
HARPO effectue une prise de données avec des faisceaux de photon polarisés au Japon (NewSUBARU) avec une TPC gazeuse comme télescope gamma et polarimètre. C'est la première (et unique à ce jour) démonstration expérimentale de la faisabilité d'une telle mesure avec un détecteur spatialisable (en particulier acceptance 4pi) au-dessous du GeV. Le projet sera abandonné en 2015.
Légende de l'illustration : Le groupe HARPO du LLR
An2010-2014-HARPO LLR July 2014 p1
© LLR
2014
Prix Georges Charpak pour Christophe Ochando
+
Le prix Georges Charpak 2014 est décerné à Christophe Ochando.
Légende de l'illustration : Christophe Ochando
Christophe Ochando
Christophe Ochando (26 juin 2015)
© LLR
2015
2015
Projet HGCAL
+
Début du projet HGCAL-CMS (Calorimètre à Haute Granularité) pour la future phase haute luminosité du LHC.
2015
Membre associé de LHCb
+
Le LLR devient membre associé de la collaboration LHCb et initie le programme de physique des ions lourds avec cible fixe, dispositif original et unique au LHC. Après des prises de données pilotes en 2015 et 2016, menant à une publication démontrant la faisabilité de ce programme de physique, la première prise de données proton-noyaux (cible fixe) à haute intensité a eu lieu en 2017, suivie en 2018 de la première prise de données Pb-noyaux (cible fixe).
2015
Nouveau traitement des données de Fermi
+
Un nouveau traitement des données du télescope spatial Fermi permettant d’utiliser 25% en plus de rayons gamma détectés est effectué. Le LLR a joué un rôle central dans la révision “Pass 8” des logiciels de reconstruction d’événements effectuée en 2015 et qui a permis un gain important en acceptance et en résolution (angulaire et en énergie).
2016
2016
Combinaisons ATLAS-CMS
+
Les expériences ATLAS et CMS effectuent leurs premières combinaisons de mesures pour les sections efficaces de production, les rapports d’embranchement et les couplages du boson de Higgs.
2016
Détecteur WAGASCI
+
Le premier module du détecteur WAGASCI est installé à J-PARC (Japon) et prend ses premières données. Ceci conclut l'important travail de design du détecteur entrepris au LLR tant du point de vue de la mécanique que de l'électronique et du système d'acquisition des données. Le détecteur, dans sa configuration complète, prend des données depuis mai 2020.
Légende de l'illustration : Le détecteur WAGASCI
An2010-2016-WAGASCI-schema
© LLR
2016
Désintégration rare dans CMS et LHCb
+
Les collaborations CMS et LHCb observent la désintégration très rare du Bs en mu+ mu-.
2016
Super-Kamiokande
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Le groupe Neutrinos rejoint la collaboration Super-Kamiokande (Japon). Il se lance dans la physique des neutrinos de basse énergie notamment l'étude du fond diffus des neutrinos de supernova et neutrinos solaires, tout en poursuivant son travail dans l'analyse des oscillations des neutrinos issus du faisceau de T2K.
Légende de l'illustration : Super-Kamiokande
An2010-2016-SK p1
An2010-2016-SK p1 (3 avril 2006)
© Super-Kamiokande
2016
Prix Lagarrigue pour Bernard Degrange
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Le prix André Lagarrigue 2016 est attribué à Bernard Degrange.
Légende de l'illustration : Bernard Degrange
An2010-2016-Bernard-Degrange p1
© LLR
2017
2017
Désintégration du Higgs en fermions
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Première observation de la désintégration de boson de Higgs en fermions (tau tau) par CMS.
Légende de l'illustration : Désintégration du boson de Higgs en paire de taus
An2010-2017-CMS-HiggsTauTau p1
© CMS
2017
Upgrade des caméras de H.E.S.S.
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Une mise à jour majeure de l’électronique des 4 premières caméras est effectuée pour bénéficier des développements électroniques faits pour NectarCAM dans le cadre de CTA. Le LLR héberge de nouveau une réunion plénière de la collaboration H.E.S.S.
Légende de l'illustration : Nouveaux cônes de Winston sur la caméra de H.E.S.S.
An2010-2017-HESS-camera with new cone p1
An2010-2017-HESS-camera with new cone p1 (1 mars 2017)
© LLR
2018
2018
Brevet pour un moniteur pour ultra-mince
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A la suite du développement d’un profileur de faisceau ultra-mince pour la protonthérapie PEPITES (Profileur à Électrons secondaires Pour Ions ThérapeutiquES), un brevet d’invention est déposé : “SYSTEME DE CARACTERISATION D'UN FAISCEAU DE PARTICULES CHARGEES ET MACHINE DE PRODUCTION D'UN FAISCEAU DE PARTICULES CHARGEES COMPRENANT UN TEL SYSTEME”.
Légende de l'illustration : Profileur ultra-mince PEPITES
An2010-2018-Pepites p1
© LLR
2018
Détection de l’émission rémanente d’un sursaut gamma
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Pour la première fois l'émission de très haute énergie d'un sursaut gamma. Cette découverte a été faite en juillet 2018 par le télescope géant de 28 mètres du réseau H.E.S.S.
Légende de l'illustration : Le sursaut GRB 180720B en rayons gamma de très haute énergie, entre 10 et 12 heures après le sursaut, tel que vu par le grand télescope de H.E.S.S.
An2010-2018-sursaut GRB 180720B
© H.E.S.S.
2018
Médaille d’argent du CNRS pour Mathieu de Naurois
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Mathieu de Naurois reçoit la médaille d’argent du CNRS.
Légende de l'illustration : Mathieu de Naurois
2010-2018-de naurois p1
© LLR
2019
2019
Projet CTA
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Le LLR participe au projet CTA (Cherenkov Telescope Array) depuis son tout début (vers 2006). Ce projet a l’ambition d’être une collaboration mondiale réunissant les forces vives des expériences leader actuelles (HESS, Magic, Veritas) en astronomie Cherenkov pour construire deux réseaux de télescopes (un dans chaque hémisphère) avec un gain en performances d’un facteur 10 par rapport aux expériences actuelles. Dans ce vaste consortium, le LLR est responsable du design et de la construction de la mécanique et de la thermique de la caméra NectarCAM pour les télescopes de taille moyenne. Le LLR a participé au test de la caméra prototype (modèle de démonstration) sur le télescope prototype à DESY en mai/juin 2019 et il a analysé les données recueillies. Il a également contribué au livre « Science with the CTA » publié en 2019.
Légende de l'illustration : Premier télescope géant du réseau CTA inauguré sur l’ile de La Palma
An2010-2019-le-premier-telescope-geant-du-reseau-cta-a-ete-inaugure-sur-l-ile-de-la-palma-photo-ivan-jimenez-(iac)-p1
Crédit : Ivan Jimenez
2019
Du gaz dans le LHC
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Démonstration de la faisabilité du programme de physique des ions lourds avec l’expérience LHCb en configuration cible fixe.
Légende de l'illustration : Le dispositif SMOG2 dans LHCb
An2010-2019-SMOG2 p1
© LHC
2019
Upgrade T2K
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Le groupe Neutrinos s'implique fortement dans les upgrades du détecteur proche ND280 avec le design de l'électronique de lecture du Super-FGD (Fine Grain Detector) correspondant à 500 cartes front-end (FEB) pour la lecture des 60000 MPPCs du détecteur.
2019
Chaire Science et Jeu vidéo
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Le LLR héberge le « gamelab » de la nouvelle chaire de « Science et Jeu Vidéo » créée par l’Ecole polytechnique et Ubisoft.
2020
2020
Yves Sirois directeur du laboratoire
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Yves Sirois devient directeur du laboratoire.
Légende de l'illustration : Yves Sirois
An2020-Sirois p1
© LLR
2020
Couplage bosonique
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Première observation de la production conjointe de trois bosons W ou Z dans les collisions proton-proton auprès LHC par CMS. Évidence de la production électrofaible de 4 leptons chargés et 2 jets.
Légende de l'illustration : Production de 3 bosons (W, W et Z) dans le détecteur CMS.
An2020-WWZ p1
© CMS
2020
Précision sur la masse du Higgs
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Mesure à 0.1% de précision de la masse du boson de Higgs en combinant les canaux ZZ et 𝛾𝛾.
2020
HGCAL
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Décision de produire les plaques de refroidissement en cuivre d’HGCAL au LLR.
avril 2020
Des neutrinos dans Nature
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L'expérience T2K observe pour la toute première fois des différences entre les mécanismes d'oscillation des neutrinos électroniques et des antineutrinos électroniques et fait la une de la revue Nature. La conservation de la symétrie CP dans le secteur des leptons est exclue à 2 sigmas, et les données semblent indiquer une violation maximale de cette symétrie.
Légende de l'illustration :
An2020-NatureNeutrino p1
© Nature
2020
Du gadolinium dans Super-Kamiokande
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Après réparation et mise à niveau du détecteur, l’immense cuve d'eau de Super-Kamiokande est désormais dopée à 0.02% en gadolinium pour augmenter ses performances dans la détection des neutrinos de basse énergie.
2020
LHCb welcomes us !
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Le LLR devient officiellement membre de la collaboration LHCb.
2020
C’est parti pour Hyper-Kamiokande
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Début des travaux d'excavation de la caverne destinée à accueillir Hyper-Kamiokande (plus de 8 fois le volume de Super-Kamiokande). Le LLR participe à la réalisation de l'électronique de lecture des photomultiplicateurs et à la caractérisation de ceux-ci. Les premières prises de données sont prévues à l'été 2027 !
2020
HESS continue !
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Prolongation de la prise de données de HESS pour au moins 3 ans au-delà du terme initialement prévu. Directement issu des travaux effectués au LLR, la résolution spatiale du processus d’accélération dans le jet de Centaurus A est publiée dans Nature.
Légende de l'illustration :
An2020-HESS p1
© H.E.S.S.
2020
CTA et NectarCAM
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CTA termine le modèle de qualification de la caméra NectarCAM et se prépare à passer à la revue combinée CDMR (Critical Design Review and Manufacturing Readiness Review).
2020
Prototype SiW-ECAL
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Prototype complet SiW-ECAL pour CALICE, tests en faisceau en cours.
2020
Base de données TeVCat
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En collaboration avec l’Université de Chicago, un membre de l’équipe du LLR fait régulièrement, depuis les années 2000, la mise à jour scientifique de cette base de données interactive permettant de faire en ligne la synthèse de tous les résultats des diverses expériences observant les sources gamma à des énergies supérieures à 50 GeV. A ce jour TeVCat donne des infos sur 240 sources.
2020
Nouveau catalogue Fermi
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Le catalogue des sources “3FGL” publié début 2015 avec 3033 sources sur l’intervalle [100 MeV - 300 GeV] cède la place au catalogue “4FGL-DR2” avec 5787 sources sur [50 MeV-1 TeV] publié en mai 2020.
2020
CMS au top dans les ions lourds
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Première évidence de la production de quarks top dans les collisions d’ions lourds au LHC par CMS (pPb et PbPb).
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