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Virgo au LAPP

mis à jour le

Le LAPP (Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules) participe à la collaboration Virgo depuis le début des années 1990. L’équipe du LAPP a contribué à de nombreux aspects de l’expérience : la construction du détecteur, sa mise en œuvre, la calibration, la caractérisation du détecteur et l’analyse des données, notamment la recherche de signaux de coalescence de systèmes binaires d’objets compacts (étoiles à neutrons ou trous noirs).

Au mois de décembre 2016, l’équipe Virgo du LAPP est constituée de 11 physiciens (dont un étudiant en thèse et deux postdocs) et 12 ingénieurs et techniciens en charge des développements mécaniques, électroniques et informatiques.

Construction et mise en oeuvre du détecteur

Les principaux miroirs de l’interféromètre Virgo sont suspendus à un système d’atténuation sismique de 10 mètres de haut et sont placés sous vide. Le LAPP a eu la responsabilité du design, de la production et de l’installation des enceintes à vide qui contiennent les miroirs et leurs suspensions, ainsi que des plateformes de travail et des outils d’accès à l’intérieur de ces enceintes.

L’équipe du LAPP a également conçu et installe les banc optiques, suspendus sous vide, nécessaires aux contrôles de interféromètre et à la détection du signal d’onde gravitationnelle. Le LAPP a la responsabilité de ces bancs, depuis la configuration optique (miroirs, lentilles, cavité optique...) jusqu’à l’électronique des capteurs.

La position relative et l’alignement des différents miroirs de l’interféromètre Virgo sont contrôlées en temps réel. Les boucles de contrôle numérique sont mises en place grâce à une électronique et une informatique synchronisées par GPS, dont la conception et l’installation ont été réalisées par l’équipe du LAPP.

Enfin, l’équipe du LAPP est en charge de la mise en oeuvre, du contrôle et des améliorations des différents sous-systèmes dont elle est responsable, en relation étroite avec les équipes responsables des autres sous-systèmes. Elle assure donc une présence régulière sur le site de l’expérience.

banc optique d’advanced Virgo
banc suspendu d’advanced Virgo

Des données du détecteur au signal d’onde gravitationnelle

A l’interface entre le détecteur et l’analyse de données, l’équipe du LAPP est en charge de la calibration de l’interféromètre et de la reconstruction des données calibrées : en utilisant différents signaux de l’instrument, l’amplitude de l’onde gravitationnelle est reconstruite en fonction du temps, pour être ensuite envoyée aux différents algorithmes de recherche d’onde gravitationnelle.

Le LAPP contribue également à la caractérisation du détecteur, d’une part pour améliorer les éléments du détecteur et pour comprendre les sources de bruit qui nuisent à la sensibilité du détecteur, d’autre part pour améliorer l’efficacité de l’analyse de données en réduisant le nombre de fausses détections.

A la recherche de coalescence de systèmes binaires d’objets compacts

L’équipe du LAPP contribue à l’analyse de données par la recherche de signaux d’onde gravitationnelle provenant de la coalescence de systèmes binaires d’objets compacts comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs. Depuis 2007, cette recherche est réalisée en ligne sur les données des trois détecteurs Virgo et LIGO. Le but est de générer des alertes vers les télescopes ou satellites (optiques ou rayons X) pour une localisation plus précise de la source d’onde gravitationnelle, ce qui peut être d’un intérêt crucial pour comprendre la physique de ces sources.

Un format de données pour tous les détecteurs interférométriques d’onde gravitationnelle

Au sein de l’équipe du LAPP a été également développé le format Frame : format de données commun pour les détecteurs interférométriques d’ondes gravitationnelles.

Ancienne galerie d’images (a mettre a jour)