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Cette vue d’artiste illustre la disparition de l’antimatière qui demeure l’un des plus profonds mystères de la physique. L’antimatière, possède des propriétés inverses à celle de la matière. Ainsi un antiélectron, e+, porte une charge inverse à celle d’un électron, e-. Les lois connues de la physique sont telles, qu’observée dans un miroir qui inverserait ses propriétés, une particule de matière serait indiscernable de son antiparticule. Ainsi, depuis le Big Bang, matière et antimatière…

La première observation d’un candidat neutrino "taggué" auprès de l’expérience NA62 au CERN a permis de démontrer la faisabilité d’une nouvelle méthode pour la physique des neutrinos. Celle-ci propose de suivre les neutrinos depuis leur production, par les désintégrations de kaons, jusqu’à leur interaction dans un détecteur à neutrino. L’analyse des signaux déposés dans les détecteurs par plus d’une centaine de milliards de désintégrations de kaons vers un neutrino et un muon a permis de mettre…

Les lignes de détection de l’expérience KM3NeT, ici en cours de calibration, permettent de créer de gigantesques détecteurs à neutrino en instrumentant de grands volumes d’eau, plusieurs millions de mètres cubes, au fond des mers ou des lacs profonds. Lorsqu’un neutrino interagit dans l’eau, il produit des particules chargées dans le sillage desquelles un cône de lumière – le rayonnement Tcherenkov – apparait et peut être détecté par les capteurs des lignes de mouillages KM3NeT. Les détecteurs…

Les lignes de détection de l’expérience KM3NeT, ici en cours de montage, permettent de créer de gigantesques détecteurs à neutrino en instrumentant de grands volumes d’eau, plusieurs millions de mètres cubes, au fond des mers ou des lacs profonds. Ces lignes sont enroulées sur une structure sphérique qui est déposée sur le fond marin. Un robot vient alors libérer la sphère de son ancre (en jaune) qui en remontant par flottaison déroule la ligne de détection. Lorsqu’un neutrino interagit dans l…

Ce dispositif expérimental peut être utilisé pour étudier les neutrinos. Les propriétés de ces particules élémentaires sont encore très mystérieuses et pourraient être à l’origine de la disparition de l’antimatière primordiale. Ces particules sont parmi les plus abondantes de l’Univers. Chaque seconde, cent mille milliards de neutrinos, émis par le soleil, traversent chacun d’entre nous. La probabilité que ces particules interagissent est si faible, qu’au cours de notre vie, moins d’une poignée…

Équations décrivant, le mécanisme de production (à gauche) et d’interaction d’un neutrino (à droite). Les neutrinos ne peuvent être détectés qu’indirectement à partir des produits issus de leur interaction avec la matière. Une fois détectée, l’énergie du neutrino est estimée à partir de celle des particules produites lors de l’interaction. Certaines particules n’étant pas détectables, l'énergie du neutrino est obtenue avec une précision limitée. Pour améliorer cette précision, une autre méthode…

Ce détecteur à pixels, le GigaTracKer, permet de reconstruire individuellement les trajectoires de plus d’un milliard de particules par seconde. Développée par l’expérience NA62 au CERN, cette technologie a permis de montrer la faisabilité d’une nouvelle méthode de caractérisation des neutrinos. Celle-ci consiste à mesurer les propriétés d’un neutrino à partir de la désintégration qui la produit. Les précisions atteignables par cette technique sont inégalables. Le concept de cette méthode fut…

Vue détaillée du détecteur à pixels, le GigaTracKer, permet de reconstruire individuellement les trajectoires de plus d’un milliard de particules par seconde. Développée par l’expérience NA62 au CERN, cette technologie a permis de montrer la faisabilité d’une nouvelle méthode de caractérisation des neutrinos. Celle-ci consiste à mesurer les propriétés d’un neutrino partir de la désintégration qui la produit. Les précisions atteignables par cette technique sont inégalables. Le concept de cette…

Le calorimètre de l’expérience NA62 au CERN, formé par 20 tonnes de Krypton liquide, permet de détecter des neutrinos produits par les désintégrations de kaons en muons et neutrinos. Les autres instruments de l’expérience NA62 permettent de reconstruire ces désintégrations et de les associer aux neutrinos détectés dans le calorimètre au krypton liquide. Grâce à cette association, les propriétés des neutrinos peuvent être estimées avec une précision inégalée ouvrant de nouvelles perspectives…

À l’intérieur de cette enceinte de vide se trouve le GigaTracker de l’expérience NA62. Ce détecteur est capable de reconstruire individuellement les trajectoires de plus d’un milliard de particules par seconde. Il permet ainsi de reconstruire précisément les désintégrations d’un faisceau de kaon en muons et neutrinos. Les autres instruments de l’expérience NA62 permettent de détecter ces neutrinos et de les associer individuellement à la désintégration les ayant produits. Grâce à cette…

Un faisceau de kaons traverse toute l’expérience NA62 (de droite à gauche) dans un tube à vide, visible au centre de la photo. Lorsqu’un kaon se désintègre il produit un neutrino et un muon qui s’échappent du tube à vide et traversent les détecteurs qui l’entourent. La cuve grise, contient 9 000 litres de krypton liquide qui forment le calorimètre de l’expérience dans lequel les neutrinos peuvent interagir et être détectés. Ces détections sont rarissimes : sur un milliard de neutrinos…

Macaque japonais, "Macaca fuscata", se reposant paisiblement sur une route du parc national de Yakushima, au Japon. Les macaques n'y sont pas chassés et ils sont habitués au passage des voitures. Même le klaxon ne fait rien, il faut rouler doucement, certains ne se déplaçant qu'au contact du pare-chocs. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe, transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient…

Troupe de macaques japonais, "Macaca fuscata", traversant une route dans le parc national de Yakushima, au Japon. Les macaques n'y sont pas chassés et ils sont habitués au passage des voitures. Même le klaxon ne fait rien, il faut rouler doucement, certains ne se déplaçant qu'au contact du pare-chocs. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe, transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette…

Mère macaque japonais, "Macaca fuscata", et son petit dans le parc à singes d'Arashiyama, à Kyoto, au Japon. Les singes y vivent en liberté mais sont nourris par les gardiennes pour éviter les vols dans les champs et les maisons avoisinants, perpétrés par des individus qui s'habituent au fil des générations à la tolérance humaine. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe, transmises de génération en génération. Des…

Macaque japonais, "Macaca fuscata", sous une douce chute de neige dans le parc à singes d'Arashiyama, à Kyoto, au Japon. Les singes y vivent en liberté mais sont nourris par les gardiennes pour éviter les vols dans les champs et les maisons avoisinants, perpétrés par des individus qui s'habituent au fil des générations à la tolérance humaine. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe, transmises de génération en…

Jeune macaque japonais, "Macaca fuscata", découvrant l'usage d'une pierre, un comportement culturel fascinant, dans le parc à singes d'Arashiyama, à Kyoto, au Japon. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe (nettoyage des patates douces à l'eau de mer, jeux de pierres, agglutinement pour se protéger de la météo, habituation à la tolérance humaine, etc.), transmises de génération en génération. Des scientifiques…

Macaques japonais, "Macaca fuscata", rassemblés dans l'attente de fruits sur l'île d'Awajishima, au Japon. Alors que cette espèce est dite "agressive" et que les différentes familles d'un groupe ont d'habitude peu d'interaction, les 200 individus d'Awajishima sont tous connectés socialement. Cela pourrait être lié à des facteurs génétiques ou à l'insularité qui réduit la compétition avec d'autres groupes. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et…

Instant intime d'un jeune macaque japonais, "Macaca fuscata", toiletté par sa mère dans les "onsen" de Jigokudani, au Japon. Les singes des montagnes de Nagano sont les seuls de l'archipel à se baigner dans les sources chaudes. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe, transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette évolution culturelle, en s'appuyant sur leur connaissance des dynamiques de…

Moment de détente d'un macaque japonais, "Macaca fuscata", dans les "onsen" de Jigokudani, au Japon. Les singes des montagnes de Nagano sont les seuls de l'archipel à se baigner dans les sources chaudes. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe, transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette évolution culturelle, en s'appuyant sur leur connaissance des dynamiques de groupes (réseaux de…

Macaques japonais, "Macaca fuscata", sur l'île de Shodoshima, au Japon. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe (nettoyage des patates douces à l'eau de mer, jeux de pierres, agglutinement pour se protéger de la météo, habituation à la tolérance humaine, etc.), transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette évolution culturelle, en s'appuyant sur leur connaissance des dynamiques de…

Agglomération de macaques japonais, "Macaca fuscata", appelée "sarudango" (brochette de singes), sur l'île de Shodoshima, au Japon. Quand il fait froid ou qu'il vente, les singes y forment des agrégats compacts d'une dizaine à une centaine d'individus. Ce comportement n'est pas partagé par les groupes installés dans des zones aux conditions météorologiques similaires. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe,…

Macaque japonais, "Macaca fuscata", s'adonnant à la manipulation de pierres, un comportement culturel observé sur l'île de Shodoshima, au Japon. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe (nettoyage des patates douces à l'eau de mer, jeux de pierres, agglutinement pour se protéger de la météo, habituation à la tolérance humaine, etc.), transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette évolution…

Gardienne du parc à singes de l'île de Shodoshima, au Japon, interagissant avec un macaque japonais, "Macaca fuscata". De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe (nettoyage des patates douces à l'eau de mer, jeux de pierres, agglutinement pour se protéger de la météo, habituation à la tolérance humaine, etc.), transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette évolution culturelle, en s'appuyant…

Macaque japonais, "Macaca fuscata" contemplant sereinement le lac Chuzenji enneigé, un paysage paisible du Japon. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe (nettoyage des patates douces à l'eau de mer, jeux de pierres, agglutinement pour se protéger de la météo, habituation à la tolérance humaine, etc.), transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette évolution culturelle, en s'appuyant sur…

Tournage du film documentaire d'Aurélien Prudor "Saru", qui explore la transmission culturelle chez les macaques japonais, "Macaca fuscata", au Japon. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe (nettoyage des patates douces à l'eau de mer, jeux de pierres, agglutinement pour se protéger de la météo, habituation à la tolérance humaine, etc.), transmises de génération en génération. Des scientifiques étudient cette…

Rencontre entre un cerf sika, "cervus nippon", et des macaques japonais, "Macaca fuscata", dans le parc national de Yakushima, au Japon. Les singes de cette île s'amusent à chevaucher les cerfs pour des rodéos qui peuvent durer plusieurs minutes. Les scientifiques cherchent à comprendre où et quand ces rodéos se produisent et le profil des individus qui s'y livrent. De la fin des années 40 à aujourd'hui, on a observé chez cette espèce des traditions et habitudes propres à chaque groupe,…

Dans le centre de l'île de Honshu, au Japon, la température peut descendre jusqu’à -20 °C en hiver. Pour supporter ce froid glacial, les macaques japonais de Jigokudani ont pris l'habitude de se baigner dans les sources d’eau chaude naturelles qui ont fait la célébrité de ce lieu. Sur les deux cents singes que compte cette population, seule une quarantaine ont toutefois ce privilège. Lorsqu'un individu n'appartenant pas à cette caste dominante tente d’entrer dans les bassins, comme ce macaque…

Déploiement du noeud 2 de connexion du Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée (LSPM). Cette pièce maîtresse du LSPM est en cours de construction. Installée à 2450 m de profondeur au large de Toulon, cette infrastructure sous-marine câblée regroupe des instruments pour étudier les neutrinos et l’environnement marin. Elle est constituée d’une série de nœuds de connexion et de systèmes intelligents qui alimentent plusieurs instruments scientifiques et récupèrent des données en temps réel…

Test du trajectographe à muons, recouvert d'une bâche pour le protéger des intempéries, après un an de prise de données sur le site de Vatnselllir, dans le parc national du Snaefellsjökull, en Islande. Grâce à ce détecteur de muons, les scientifiques imagent le Snaefellsjökull, un volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites…

Déplacement du trajectographe à muons partiellement démonté, dans le parc national du Snaefellsjökull, en Islande, par les scientifiques et des rangers du parc. Il est déplacé de Vatnselllir, où il récolte des données depuis un an, vers un site plus proche du sommet du volcan Snaefellsjökull. Le détecteur de muons permet aux scientifiques d'imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur…

Embarquement du trajectographe à muons pour le transporter depuis le site de Vatnselllir, dans le parc national du Snaefellsjökull, en Islande, vers un site plus proche du sommet du volcan Snaefellsjökull. Ce détecteur de muons possède trois plans de détection, dont deux sont au sol, démontés. L’instrument permet aux scientifiques d’imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des…

Acheminement du trajectographe à muons depuis le site de Vatnselllir, dans le parc national du Snaefellsjökull, en Islande, vers un site plus proche du sommet du volcan Snaefellsjökull. Le détecteur de muons permet aux scientifiques d'imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l’atmosphère et capables…

Le trajectographe à muons face au sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande. Le détecteur de muons permet aux scientifiques d'imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l’atmosphère et capables de traverser la matière sur des épaisseurs plus ou moins grandes en fonction de la densité des matériaux…

Installation, câblage et tests du trajectographe à muons en position finale, à proximité du sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande. Le détecteur de muons permet aux scientifiques d'imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l’atmosphère et capables de traverser la matière sur des épaisseurs plus…

Chargement de la pile à combustible et des batteries qui alimenteront électriquement le trajectographe à muons. Le transport de ce matériel pesant jusqu'au détecteur, déjà installé à proximité du sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande, sera réalisé grâce à un traîneau spécialement aménagé à cet effet. L’instrument permet aux scientifiques d’imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l…

Chargement du système d'alimentation du trajectographe à muons, sur un traîneau spécialement aménagé. Il sera transporté jusqu’au détecteur, déjà installé à proximité du sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande. L’instrument permet aux scientifiques d’imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l…

Acheminement du système d'alimentation vers le trajectographe à muons, déjà installé à proximité du sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande. Le détecteur de muons permet aux scientifiques d'imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l’atmosphère et capables de traverser la matière sur des…

Mise en place et protection du système d'alimentation du trajectographe à muons, à proximité du sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande. Le détecteur de muons permet aux scientifiques d'imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l’atmosphère et capables de traverser la matière sur des épaisseurs…

Le trajectographe à muons face au sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande. Ce détecteur de muons est paré pour la prise continue de données, à l'abri des intempéries grâce à de solides bâches. Il permet aux scientifiques d’imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l’atmosphère et capables de…

Retour à la base après l’installation du trajectographe à muons à proximité du sommet du volcan Snaefellsjökull, en Islande. Le détecteur de muons permet aux scientifiques d'imager ce volcan immortalisé par Jules Verne dans "Voyage au centre de la Terre". La muographie est une technique innovante d’imagerie révélant l’intérieur des structures. Elle utilise les muons, des particules produites naturellement dans l’atmosphère et capables de traverser la matière sur des épaisseurs plus ou moins…

Jacques Marteau est lauréat de la médaille de l'Innovation du CNRS 2022. Maître de conférences à l’Institut de physique des deux infinis de Lyon, il a identifié le potentiel d’une technologie initialement développée pour la recherche fondamentale : le détecteur de muons. Particule élémentaire produite naturellement dans l’atmosphère, le muon traverse la matière sur de longues distances sans être absorbé. De quoi explorer en trois dimensions de grandes structures et répondre à des questions de…

Jacques Marteau est lauréat de la médaille de l'Innovation du CNRS 2022. Maître de conférences à l’Institut de physique des deux infinis de Lyon, il a identifié le potentiel d’une technologie initialement développée pour la recherche fondamentale : le détecteur de muons. Particule élémentaire produite naturellement dans l’atmosphère, le muon traverse la matière sur de longues distances sans être absorbé. De quoi explorer en trois dimensions de grandes structures et répondre à des questions de…

Jacques Marteau est lauréat de la médaille de l'Innovation du CNRS 2022. Maître de conférences à l’Institut de physique des deux infinis de Lyon, il a identifié le potentiel d’une technologie initialement développée pour la recherche fondamentale : le détecteur de muons. Particule élémentaire produite naturellement dans l’atmosphère, le muon traverse la matière sur de longues distances sans être absorbé. De quoi explorer en trois dimensions de grandes structures et répondre à des questions de…