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Présentation du laboratoire
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Créé en 1976, le LAPP est l’un des 19 laboratoires de l’Institut de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3), institut du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) qui coordonne les programmes dans ces domaines. Le LAPP est une unité mixte de recherche (UMR 5814) du CNRS et de l’université Savoie Mont-Blanc (USMB). Près de 150 chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, techniciens, administratifs, étudiants et visiteurs étrangers y travaillent. Les travaux menés au LAPP ont pour but l’étude de la physique des particules élémentaires et de leurs interactions fondamentales, ainsi que l’exploration des connexions entre l’infiniment petit et l’infiniment grand.

Les travaux des équipes du LAPP visent, entre autres, à comprendre l’origine de la masse des particules, à percer le mystère de la matière noire ou encore à déterminer ce qui est arrivé à l’anti-matière présente dans notre univers au moment du Big-Bang. Le LAPP héberge aussi dans ses murs le LAPTh, laboratoire de physique théorique dont les thèmes de recherche accompagnent et motivent les expériences conçues et réalisées au LAPP.

Crée en 1976 sous l’impulsion de physiciens parisiens désireux de se rapprocher du CERN le LAPP a participé à des expériences qui ont marqué l’histoire de la physique des particules. Les chercheurs du LAPP s’impliquent tout d’abord dans des expériences du CERN, comme UA1, qui permit en 1983 la découverte des bosons Z et W (prix Nobel de physique en 1984). Puis le LAPP s’implique dans plusieurs expériences auprès du grand collisionneur LEP au CERN (ALEPH et L3). Ces expériences ont permis de vérifier les prédictions du Modèle Standard de physique des particules avec une très grande précision. Puis, au sein de l’expérience BaBar à SLAC, en Californie, les chercheurs du LAPP ont contribué à la découverte de la violation de CP entre la matière et l’anti-matière (dans le système des mésons beaux). Le succès de cette recherche a été salué par le Prix Nobel de physique 2008 décerné à M. Kobayashi et T. Maskawa pour leur prédiction de cet effet. Une particule nécessaire à la cohérence de la théorie manquait cependant : le boson de Higgs, responsable de la masse de toutes les particules élémentaires. Les équipes se sont alors attelées à la construction d’ATLAS, détecteur de particules auprès de l’accélérateur le plus puissant au monde, le LHC, successeur du LEP. Et c’est en 2012 que le boson de Higgs fut découvert! Mais ce n’est pas la fin: nous savons que le Modèle Standard doit échouer au fur et à mesure que l’énergie augmente et une Nouvelle Physique doit apparaître. Les chercheurs d’ATLAS et de LHCb (autre expérience auprès du LHC) sont ainsi à la recherche de nouvelles particules et de déviations par rapport au Modèle Standard.

Mais le programme scientifique du LAPP ne se limite pas à la physique auprès des accélérateurs de particules et la moitié des activités concerne la physique des astroparticules, ces particules provenant du cosmos qui nous éclairent sur l’histoire et l’avenir de l’univers. Après de longues années de préparation l’expérience AMS, dédiée à la traque de l’antimatière et de la matière noire dans l’espace, à ainsi été mise sur orbite sur la station spatiale internationale, en 2011, pour une durée de 20 ans. HESS avec ses 5 télescopes installés en Namibie et bientôt CTA, son successeur, étudie les accélérateurs cosmiques et est aussi à la recherche de la matière noire. Avec la construction de Virgo, interféromètre géant (3km de long) installé en Italie, les chercheurs du LAPP se sont aussi attelés à la confirmation de l’existence des ondes gravitationnelles, prédites par la théorie de la relativité générale. Une avancée majeure vient d’être obtenue avec la première détection de ces ondes, prédites par Albert Einstein il y a 100 ans, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l’Univers!

Finalement, les équipes du LAPP ont de longue date participé aux expériences tentant de comprendre les mystérieux neutrinos, ces particules élémentaires de très faible masse, qui traversent aisément la matière, et qui présentent des propriétés de transformation étonnantes. Les neutrinos sont produits abondamment par le soleil, mais aussi par les réacteurs nucléaires ou les accélérateurs de particules, les chercheurs du LAPP ont conçu et réalisé plusieurs expériences (NOMAD, CHOOZ, OPERA, et maintenant STEREO, SuperNEMO et DUNE en préparation) pour observer les neutrinos provenant de ces diverses sources dans le but d’améliorer la compréhension de leur propriétés : longtemps supposées de masse nulle, ces particules ont en fait une très faible masse qui leur permet d’osciller d’une saveur à l’autre ! Ces recherches ont été couronnées par le prix Nobel de physique en 2015.

Tous ces projets expérimentaux structurent l’activité du laboratoire au travers de diverses phases : définition, conception et construction de l’appareillage, acquisition des données, analyse et interprétation des résultats. La réalisation des détecteurs s’appuie sur le savoir-faire et les compétences et la capacité à mettre en œuvre des technologies innovantes des services techniques : électronique, mécanique et informatique, Elle conduit naturellement à des contacts nombreux avec le tissu industriel environnant et les autres laboratoires de l’USMB. C’est ainsi qu’en 2007 le projet MUST a vu le jour (aujourd’hui hébergé à la maison de la mécatronique): mésocentre de calcul et de stockage il est destiné en premier lieu aux laboratoires de l’USMB (le LAPP, LAPTH, LEPMI, EDYTEM, LAMA, LISTIC, LECA, IREGE et ISTerre en sont utilisateurs) afin de satisfaire les besoins des chercheurs dans différentes disciplines, mais est également intégré dans la grille européenne,Tier2 de LHC et de CTA.




update on Friday 25 November 2016

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