FR9701859 ffx \ I w y-y^^^yv y-^SSfr-^^v ywTmi' t . 'A >^^w, s .„• ' 1ère de couverture : en partant du sommet et en suivant le sens des aiguilles d'une montre : • Toute dernière simulation GEANT d'un événement H (130 GeV) —» ZZ* —> 4e dans le détecteur ATLAS avec l'empilement d'événements correspondant à une luminosité de 5 1031 cm"2 s"1 Photo ATLAS (D. Froidevaux. I. Gavilenko, L. Poggioli). • Canon et colonne accélératrice de l'accélérateur linéaire supraconducteur TTF de DES Y. Photo LAL • Structure en accordéon du calorimètre électromagnétique du détecteur ATLAS pour le LHC. Photo CERN • Circuit numérique réalisé en technologie CMOS 1,00 \x d'ES2 pour le détecteur NEMO 3. Photo LAL • Simulation ANTIGONE (3D) du canon HF CANDELA : champ rayonné par le faisceau d'électrons. Photo LAL 4e de couverture : • Nouvelle entrée du laboratoire avec vue sur IArchitecture courbe de l'auditorium Pierre Lehmann. Photo SCAVO Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire IN2P3-CNRS et Université de Paris-Sud Bât. 200, Centre d'Orsay 91405 Orsay Cedex, France Téléphone: (1)64 46 83 00 Télécopie: (1)69 07 94 04 Ï : L ABORATOIRE A C C E L E RAT E U R L I N E A I R E r» r» o FLT t3 ACTIVITÉ 1 S> S> 5 CENTRE YVTIONM F> 3 DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ' UNIVERSITÉ DE PARIS-SUD XI 19-14 OMMAIR Avant-propos Expérience^*; Physique p. S Direction Technique p. 45 Physique des Accélérateurs p. 49 Etudes et Réalisations en Mécanique p. 61 Etudes et Réalisations en Electronique p. 69 Etudes et Réalisations en Informatique p. 77 Infrastructure et Sécurité p. 87 Service Technique Achat p. 93 Services Administratifs et Généraux p. 99 La vie scientifique au LAL p. 103 Informations Administratives p. 127 AVANT-PROPOS JACQUES LEFRANÇOIS, DIRECTEUR DU LAL e Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire est une unité mixte de l'Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3) du CNRS et de l'Université de Paris-Sud. LL'essentiel de ses activités de recherche est centré sur la physique des particules mais une composante de plus en plus importante de son activité se tourne vers l'astrophysique. En effet, il y a une communauté d'intérêt indéniable entre la physique des particules et l'astrophysique, surtout en ce qui concerne les études des forces fondamentales et plus généralement les recherches aux préoccupations d'ordre cosmologique. Les activités de recherche décrites dans ce rapport concernent aussi bien les expériences construites dans les années précédentes, où l'accent est mis sur le travail d'analyse et la moisson des résultats, que les expériences en construction ; celles-ci sont nombreuses et tendent à l'extrême les possibilités des groupes techniques du laboratoire. En ce qui concerne les expériences au LEP en cours d'analyse, ALEPH et DELPHI, les années 1994 et 1995 couvertes par ce rapport ont été les dernières de prises de données à l'énergie du Z. Les équipes du LAL sont spécialisées dans la recherche de nouvelles particules, dans la physique du B et pour ce qui est d'ALEPH dans les études de précision des propriétés du lepton T.. L'énergie du LEP a été augmentée à 135 GeV fin 1995 et les équipes du laboratoire préparent l'analyse de ces données et de la physique à plus haute énergie des prochaines années. L'expérience Hl a terminé avec succès la réalisation du déclenchement de deuxième niveau, dernier élément de Hl dont la construction était prévue au LAL. Les années 1994 - 1995 sont les premières où une luminosité importante a pu être accumulée dans Hl, permettant ainsi des analyses détaillées des fonctions de structures et de la section efficace avec production de plusieurs jets. Parmi les expériences en construction, le plus important programme est celui lié au projet ATLAS auprès du futur collisionneur LHC au CERN. L'approbation du projet LHC en décembre 1994 permet de fixer le calendrier de construction des détecteurs pour que le démarrage de la physique ait lieu en 2004. Les activités au laboratoire sont toutes concentrées sur des éléments du calorimètre électromagnétique central : construction d'un cryostat, des absorbeurs plomb-inox, de préamplificateurs formeurs rapides et de pipelines analogiques. On note également un effort de la part des équipes du laboratoire dans le domaine de la simulation et des études sur des méthodes modernes de programmation. L'expérience VIRGO de détection d'ondes gravitationnelles continue à demander un effort très important en mécanique, électronique et informatique. Une étape importante est la mise en route pendant l'année 1998 de la tour centrale de l'expérience, avec les lasers, la partie centrale de l'interféromètre et le système de contrôle : cette étape impose un calendrier très serré. L'expérience NEMO (double désintégration bêta), tout en continuant la prise de données de son second prototype, poursuit activement la construction de l'étape suivante. NEMO 3. La prise de données avec ce dernier détecteur pourrait démarrer en 1998. Enfin, les expériences NA48 au CERN et BABAR à SLAC. en construction en ce moment, permettront des études de la violation de CP, respectivement dans le système du K° et dans le système du B°. Pendant les années 1994 et 1995, le programme EROS (observation d'objets sombres par effet de lentille gravitationnelle) a terminé l'analyse des données de la première phase EROS 1 et a évolué par la construction d'un détecteur plus puissant. EROS 2, qui rentrera en activité pendant l'année 1996. Le groupe exploitant les recherches de rayons cosmiques, OGAT, a terminé l'analyse des données de l'expérience Thémistocle. Il a poursuivi simultanément l'étude de deux projets, AUGER et CELESTE, et se concentre maintenant sur le deuxième. L'expérience CELESTE permettra la détection de sources stellaires ou galactiques émettant des rayons y de quelques dizaines de GeV. Les activités de R & D en accélérateur se sont poursuivies essentiellement en concentrant la plupart des efforts sur l'injecteur du prototype TTF (Tesla Test Facility) de collisionneur linéaire supraconducteur construit à DESY. Enfin, toutes ces activités des groupes de recherches ne pourraient se développer sans des innovations constantes des groupes techniques du laboratoire, quelques unes sont décrites dans ce rapport. Plus généralement, les résultats obtenus en physique résultent du soutien et de l'effort de l'ensemble du personnel et j'espère que ce rapport d'activité permettra au lecteur d'obtenir un aperçu de l'ensemble de ces contributions. La coordination de ce rapport a été assurée par Jean-Eric Campagne avec l'aide du service de documentation. NIXT mmim NDE : Dans la suite du document, sont données la date d'arrivée (dans une expérience ou dans un service) ou/et la date de left BLAMK départ (en italique) des personnes, lorsque ces dates sont comprises dans la période couverte par le présent rapport d'activité. Sont cités également en caractère gras les responsables des expériences et des services à la date du 31 décembre 1995, l'organigramme du laboratoire se trouvant à la page 128. XPÉRIENCES DE D YSIQU Expériences auprès de collisionneur e^e • LEP: ALEPÏÏ p. 8 DELPHI •<$*, 13 Expérience auprès de collisionneur e±p • HERA: Hl p. 17 Expérience auprès de collisionneur pp • LHC: ATLAS p. 22 Expériences dé violation de symétrie • Violation de CP : BABAR p. 25 NA48 p. 28 • Violation du nombre leptonique : NEMO p. 30 Expériences d'astroparticule * Ondes gravitationnelles : VIRGO p. 33 * Gerbes atmosphériques : OGAT p. 37 • Effet de microlentilles : EROS p. 40 urant les années 1994-1995, on a pu assister non seulement à l'accumulation des résultats pour | les expériences ALEPH et DELPHI dans les d&tmaines privilégiés de la physique du lepton T et des mésons beaux, mais également à la montée en énergie à 136 GeV du LEP relançant la recherche de nouvelles particules lesquelles se font toujours attendre. Les analyses de l'expérience Ht-onr bénéficié d'un accroissement significatif de la luminosité de HERA permetlant les études jjçécises $& la structure du proton. La décision de construire le LHC a permis à l'équipe ATLAS du laboratoire âc participer significativement à l'élaboration de la "proposition technique" d'un des deux futurs détecteurs géants, dans lequel les équipes techniques du laboratoire auront un rôle important dans l'avenir. La violation de CP prend un nouvel élan dans le secteur du B d'une part avec l'expérience BABAR à SLAC et dans le secteur du K d'autre part avec l'expérience NA48 au CERN. Le groupe NEMO mène ses recherches sur deux fronts : l'un avec le détecteur NEMO 2 qui durant les deux dernières années a acquis des résultats avec les sources de molybdène, cadmium, sélénium et zirconium ; l'autre avec la construction du futur détecteur NEMO 3. L'expérience VIRGO entre dans une phase de construction avec un premier test (prévu en 1998) d'une partie de Pinterféromètre dans la tour centrale sur le site de Cascina. On assiste enfin à la mutation du groupe Thémistocle devenant OGAT. Leur programme de recherche ira dans la direction.de l'exploitation des gerbes initiées par des y de quelques dizaines âë?GeV. La collaboration EROS améliore son détecteur (EROS 2) et continue ses mesures d'effet microlentille pour la recherche de matière noire tout en envisageant d'étudier systématiquement des supernovae de type Ib. APPARATUS FOR LEP PHYSICS es activités du groupe dans la collaboration ALEPH auprès du LEP au CERN concernent le fonctionnement général de l'expérience, ainsi que les travaux d'analyse des désintégrations du rZ dans les trois domaines suivants : la physique du lepton x, la recherche de nouvelles particules dans le cadre du modèle standard ou au-delà, et les études des bosons et baryons portant un quark de «beauté».