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Conclusions du conseil scientifique des 23 et 24 novembre 2006

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Membres présents :
Nicolas Alamanos (pour le DAPNIA), Eric Aubourg, Yorick Blumenfeld, Jean-Claude Brient, Jacques Chauveau, Hugues Delagrange, Daniel Froidevaux, Mark Huyse, Lydia Iconomidou-Fayard, Elyette Jegham, Marco Napolitano, Olivier Pène, Jean-Loup Puget, Daniel Treille.

Membres excusés :
Fanny Rejmund

Assistaient à la session fermée :

  • Le Directeur de l'Institut, Michel Spiro, et les Directeurs Adjoints Scientifiques, Sydney Galès, Stavros Katsanevas, François Le Diberder, Alex Mueller et Eric Suraud, Barbara Erazmus, chargée de mission pour la Physique Hadronique et les Ions Lourds Relativistes, Pascal Dargent, Directeur Adjoint Technique, et Jacques Giner, Coordinateur des revues de projet.
  • les invités comme rapporteurs : Ruediger Voss, Markus Diehl, Christophe Salomon, Eric Plagnol, Dominique Duchesneau.
  • les invités à temps partiel : Johann Collot, Dominique Guillemaud-Mueller, Jacques Dumarchez
    (CS du Département), Michel Davier et Benoit Mours (VIRGO), Hervé de Kerret (Double-Chooz)
    Jean-Eric Campagne et Gilles Gerbier pour le CS de Modane, Alex Juillard pour Edelweiss.
  • les orateurs de la session ouverte pour le sujet correspondant.

Secrétaire scientifique :
Jacques Chauveau

 

Ordre du jour

Séance ouverte :

  • Résumé des Directeurs
  • VIRGO : orateurs Frédérique Marion, Fabien Cavalier, rapporteurs Christophe Salomon, Eric Plagnol
  • Physique Hadronique : orateurs Michel Guidal, Thierry Hennino, rapporteurs Markus Diehl, Ruediger Voss.

Séance fermée :

Examen des sujets de la séance ouverte.
Les exposés des orateurs de la session ouverte sont disponibles sur l’EDMS. (A.Guillotau)

 

Relevé de conclusions

 

1. Résumés annuels des directeurs

 

  • Sydney Galès

Tour d’horizon de la Physique nucléaire et hadronique

Le programme comprend trois grands volets :

  • Frontière des hautes énergies pour étudier le plasma de quarks et gluons (PQG) avec Alice et les expériences au RHIC
  • Structure du nucléon et des hadrons, à JLAB et au GSI
  • Structure et réactions nucléaires, astrophysique nucléaire : la quête des extrêmes à GANIL, ALTO, SPIRAL2 en allant vers EURISOL

La communauté comprend 210 expérimentateurs, 40 théoriciens, 20 radiochimistes. 39% travaillent sur la dynamique et la structure nucléaires, 19% sur l’énergie nucléaire, 17% sur le PQG, 16% sur la théorie et 9% en physique hadronique.

Les principaux projets :

  • de physique hadronique : ALICE (et ses sous-projets), STAR, PHENIX, NA60, JLAB et divers physique hadronique (MAMI, GSI-FAIR, HADES, FOPI)
  • de physique nucléaire : SPIRAL2, AGATA, GANIL-SPIRAL-1, ALTO-TANDEM, autres installations Europe-USA-Japon, réseaux européens HP, EURONS, EURISOL (Design Study)

Concernant l’avancement d’ALICE:
Achèvement des mesures magnétiques, de la production des modules et des échelles du ITS-SSD. L’installation du tracking dimuon est en cours (risque de retard sur l’électronique), le trigger dimuon est en temps.

SPIRAL2
La construction de SPIRAL2 est prévue pour 2006-2011.
S.Galès décrit les éléments constituant le projet, rappelle les enjeux de physique et donne la liste des accords internationaux mondiaux (physique et technique) passés et à venir.
SPIRAL2 (faisceaux radioactifs) est l’un des 35 projets de la liste de l’ESFRI. 19 LOI (lettres d’intention) ont été soumises, avec 595 signataires de 34 pays. 50% des porte-parole sont des Français.
Principaux points concernant les questions soulevées par le SAC sur le "projet de référence" : attendre pour la source d’ions lourds de très haute intensité, ne pas changer le design du RFQ (A/Q=1/3), garder les objectifs finals quant aux performances, revoir le coût du bâtiment. Celui-ci intègre le local du spectromètre séparateur S3 mais pas le hall DESIR.

ALTO

L’installation est en cours de mise au point au 1/100e de l’intensité nominale. Les expériences antérieures ont été reproduites. Les performances nominales sont attendues pour mi-2007.

AGATA

Le démonstrateur entre en exploitation à Legnaro. Il ira à GANIL en 2009. La construction d’AGATA (40 MEuros) est prévue à partir de 2009. Son lancement nécessitera une décision du CS-IN2P3 et une décision européenne.

DUBNA : projet GABRIELA au séparateur VASSILISSA.
Un nouveau séparateur est en projet pour l’étude des éléments transfermium (financement partiel ANR).

 

  • Alex Mueller

Alex donne la liste des priorités de l’IN2P3 avec composante(s) accélérateur : LHC, GANIL, PACEN, R&D, protonthérapie.

Il met l’accent sur certains projets :

  • CERN (LHC et développements associés)
    "Hardware commissionning" dans le tunnel (LAL, IPN, LAPP participent)
    Linac4 SPL (IPHI, SPL)
    Aimants supra à haut champ et cyclage rapide
  • GANIL
    SPIRAL2 fait des progrès excellents. La zone nucléarisée (et son coût) peut être optimisée.
  • IN2P3 est l’acteur principal des Accelerator-driven Systems (ADS) et étude de combustibles alternatifs (programme PACEN).
    Eurotrans avance très bien à Strasbourg, Bordeaux, Nantes
    (succès de MEGAPIE), ainsi que le Driver Accelerator (IPNO).
    Il est prévu de refaire des expériences à la MUSE. L’expérience GUINEVERE est proposée, avec un accélérateur GENEPI-C (Grenoble).
  • L’IN2P3 est à la pointe du R&D
    Forte implication dans des projets européens (ILC, CLIC, Eurisol, NUFACT)
    CLIC CTF-3 (LAL)
    GDE France en place pour l’ILC
    LLR-LOA : ligne de diagnostic pour l’accélération par laser.
    LAL-KEK (coupleurs, ATF2, source de positrons)
  • Proton-hadron thérapie
    Développements au CPO Orsay (Collaboration avec IPNO)
    Collaboration du LPSC Grenoble avec CNAO

Le profil des dépenses de R&D entre 2000 et 2009, pour lesquelles des engagements sont déjà prévus, présente un pic en 2006 (2 Meuros) et une chute à partir de 2007 laissant une marge pour les futurs engagements prévus (Guinevere, CERN, R&D générique). Les principaux postes de dépense sont IPHI, Eurisol, Supratech et Eurotrans. Après R&D les projets "réels" coûtent entre 5 et 10 fois les crédits de R&D. On dénombre 260 FTE pour la R&D, 150 pour les opérations des accélérateurs en service.

 

  • François Le Diberder

Dans le domaine quarks et leptons, les expériences sont peu nombreuses, vigoureuses et bien structurées.
L’IN2P3 participe à 3 expériences en prise de données H1, D0 et BABAR. Des choix très durs ont dû être effectués : l’IN2P3 ne participe qu’à une expérience sur 2 dans ces programmes, BABAR mais pas BELLE, D0 mais pas CDF, H1 mais pas ZEUS. Au LHC, il intervient dans ATLAS, CMS, LHCb et joue un rôle moteur dans la grille de calcul (LHC Computing Grid). Il est fortement impliqué dans un projet à long terme, l’ILC.

D0

D0 a été examiné au précédent Conseil Scientifique.
Le Tevatron marche très bien. Outre son programme scientifique de premier plan, il offre un banc d’essai extrêmement utile pour la préparation du LHC, avec maintenant 7 interactions par croisement de faisceaux, en moyenne. Les upgrades du détecteur (récemment l’installation d’une couche "0" du détecteur de vertex et la modification du déclenchement) améliorent une sensibilité déjà intéressante pour la recherche du Higgs et l’étude des particules lourdes du Modèle Standard (W, Z, t), ainsi que pour la Supersymétrie. Les Français (IN2P3 et DAPNIA) jouent un rôle très visible dans l’expérience et ses publications.
Au TeVatron, un petit groupe (IN2P3/LPNHE) participe à CDF, où il a en particulier contribué directement à la mesure de la fréquence des oscillations du méson Bs en 2006.

BABAR

C’est une "usine à publications". La précision atteinte sur les mesures de la violation de CP et les paramètres CKM dépassent toutes les prévisions initiales. Cette précision permet de mettre en œuvre des recherches de physique au-delà du Modèle Standard. Par exemple, l’état de l’art actuel met en œuvre des analyses complexes d’asymétries de CP via des désintégrations à 3 corps ou plus.

H1

HERA fonctionne très bien : ainsi, la luminosité accumulée dans le nouveau run "positron" devrait atteindre 80 pb-1 d’ici mars 2007. La fin du programme de prise de données à HERA est prévue pour la fin juin 2007. Les données accumulées d’ici là devraient permettre d’élucider un effet que le Modèle Standard n’est pas en mesure de décrire (présence d’un excès à 3 sigma d’événements avec lepton isolé et énergie manquante, observés avec un faisceau de positrons mais pas avec un faisceau d’électrons). Les Français (IN2P3 et DAPNIA) sont très présents (le porte-parole et les coordinateurs de la physique sont du CPPM).

En préparation, les expériences LHC sont en très bonne voie.

ATLAS

Les projets concernant l’IN2P3 sont construits. Le courant nominal de ~ 20 kA dans les toroïdes du barrel a été atteint et des cosmiques ont été détectés. Le détecteur de pixels est assemblé. L’installation garde un planning tendu mais qui devrait pouvoir être tenu malgré les difficultés de fin d’intégration : par exemple, il faut signaler un souci persistant sur les alimentations basses tensions du calorimètre.

CMS

La situation est similaire : les équipes sont impliquées dans la dernière ligne droite de l’intégration. Les plannings sont encore un peu plus tendus que pour ATLAS.

LHCb

La construction est en phase finale. Les équipes de l’IN2P3 sont là aussi très présentes : ainsi, Olivier Callot est responsable du commissioning.

LCG

La Grille se met en place avec ses structures, notamment au CC-IN2P3. Le calcul est le principal défi actuel posé par le LHC : il devra très vite monter en puissance si l’on souhaite que la physique se fasse de manière équilibrée entre Europe et USA.

ILC

Presque tous les labos de l’IN2P3 impliqués dans la physique des particules (9/10) participent très activement à la R&D pour le détecteur de l’ILC : l’IN2P3 a une grande visibilité dans cette R&D d’ampleur internationale. L’estimation du coût de la machine est en cours de finalisation : sa valeur préliminaire devrait être indiquée mi-janvier 2007. La configuration de la machine évolue : par exemple les zones d’interaction sont actuellement de 2 IP, avec des faisceaux se croisant à 14 mrad.

Au niveau international

Les "roadmaps" des "régions" (US, Asie (Japon), Europe) convergent. L’IN2P3 est entré dans des structures de collaboration entre les régions.

En résumé
Les expériences en cours doivent être félicitées pour leurs beaux résultats. Les soucis principaux concernent le calcul au LHC et le recrutement des jeunes pour les expériences du LHC, que l’on tente d’améliorer cette année où les postes dédiés sont en nombre insuffisant par des postes de CDD de haut niveau.

 

  • Eric Suraud

Le domaine des recherches interdisciplinaires est morcelé. L’objectif est de le structurer (en GDR ou autres entités) tout en veillant à ce que les laboratoires aient les moyens de les faire vivre. Ces projets nécessitent des interfaces de gestion de la recherche au sein du CNRS entre départements et au niveau géographique.

  • Les GDR structurants
    GDR imagerie (2005- Etoile, AIFIRA) en renouvellement
    GDR interactions ions-matière: matière sous irradiation (2005) et plates-formes d’irradiation.

La communauté n’a pas su se fédérer largement, d’où un recentrement autour du CIRIL. La prospective est à reprendre.

  • La Théorie
    Bien en place en physique nucléaire (bilan et prospective en 2005) ; les "projets" théorie aident à la structuration au sein de l’IN2P3.

Le pilotage des projets interdisciplinaires implique des choix et l’intégration entre une vision nationale et une vision au niveau des laboratoires (et la logique de gestion par projets).

  • Vision nationale (vision projet)
  • Vision labos (par rapport au projet)

Interface MPPU et vision laboratoires

Les EAOM (Entretiens Annuels Objectifs Moyens) ont été stabilisés en 2006. Ils aident à définir le SBNA (Soutien de Base Non Affecté). Concernant les EAOM, les labos apprécieraient un retour d’explications venant de l’administration.

Les évolutions attendues portent sur :

  • le positionnement des unités par rapport aux universités, régions, délégations régionales
  • le repositionnement des responsables et des directeurs de labos
  • la mise en place effective de MPPU
  • les liens avec les autres départements (ingénierie, chimie, vivant) et le comité national

 

  • Stavros Katsanevas

Stavros présente les grands thèmes et projets, avec financement et dates.

Astroparticules

  • Gammas de haute énergie : HESS, GLAST
  • Télescopes à neutrinos : ANTARES
  • Rayons cosmiques : AUGER (et R&D CODALEMA), AMS, CREAM
  • Ondes gravitationnelles : VIRGO, LISA-Pathfinder

Cosmologie

  • Paramètres cosmologiques : PLANCK, R&D en vue de mesures de polarisation
  • Energie noire : SNIFS, SNLS.
    Stavros mentionne le LSST et SNAP (visite de Perlmutter/Smoot le 13/12, le CNES ouvre un phase-0)
  • Matière noire : EDELWEISS

Neutrinos

  • Double beta : NEMO3, SUPERNEMO
  • Oscillations : OPERA, T2K, Double-Chooz, MEMPHYS et R&D.
    Le financement du nouveau bâtiment de Modane est finalisé.

Projets à plus petite échelle (avec financement ANR) : nEDM, Granit, BMV

Stavros présente les budgets avec le profil pluriannuel. Il mentionne une croissance totale de +20% pour les 3 ans à venir.
Il décrit la prospective à long terme, la roadmap en cours de définition au sein de ApPEC/ASPERA (pour fin 2008 avec des jalons fin 2006 et mi 2007) incluant les "design studies" : CTA (superHess), Eureca (matière noire), Supernova, Laguna.
Le calcul au CCIN2P3 devrait représenter 40% du non-LHC en 2008-09.
Stavros termine en montrant que les objectifs définis à la Colle-sur-Loup sont poursuivis de façon convaincante.

 

  • Pascal Dargent

Direction technique
Pascal décrit le management par projets, les R&D en instrumentation et donne des statistiques : 2800 ETP, dont 1600 sur gros projets, 400 (soit ¼) sur ATLAS, CMS, LHCB, ALICE, GANIL et 1200 sur 38 projets.

Il décrit le management par projet

  • IN2P3-laboratoire
  • temporaire pluridisciplinaire
  • par projet, recours aux réseaux de compétences

Les pôles de la Division des Projets sont :

SSII ISIS : Système d’Information de l’IN2P3, liste des projets, gestion des ETP, prévisionnels projets, liste des métiers.

QARP : Qualité, Analyse et Revue des Projets, dirigée par Jacques Giner. M. Juffroy s’occupe des données techniques et des réseaux de compétence.

LIVE : Liaisons Internationales, Valorisation et Europe (J.Doremus / M.Soberman), les Clubs industriels, le recensement des technologies à développer

Le GIS PHOTONIS / IN2P3

THALES

RHAM : Ressources Humaines et Allocation des Moyens

CAO + Calcul
Microélectronique (dirigé par C.de la Taille)
Domaine IAO-CAO (J.L.Bertrand)
etc.

 

  • Michel Spiro

Les grands enjeux :

  • Physique des particules : Grandes lois de la physique :
    le vide origine de la masse, Higgs
    Unification des interactions,
    Matiere et antimatière
  • Physique nucléaire : Le proton et le noyau dans ses états extrêmes
    Structure du proton en quarks/gluons, QGP, noyaux exotiques, structure
    nucléaire, astrophysique nucléaire
  • Astroparticules : L’univers comme un laboratoire
    Nouveaux messagers (ondes gravitationnelles, neutrinos), origine et physique des rayons cosmiques de la plus haute énergie, énergie noire, matière noire, confrontation des premiers instants de l’Univers aux théories de l’infiniment petit.

Priorités

  • CERN/LHC : effort à maintenir sur 10 ans et plus puis 5 ans pour l’upgrade
  • GANIL/SPIRAL2, puis EURISOL au CERN ou au GANIL
  • PACE à PACEN
  • Astroparticules : liaison avec MPPU/INSU à consolider
  • Informatique : LCG et EGEE
  • Développer la R&D sur les accélérateurs et l’instrumentation. Amplifier les transferts de technologie et les projets interdisciplinaires

Chantiers

  • Le fonctionnement du MPPU se clarifie avec 3 composantes (Math./Phys., Univers, PNPP) indépendantes. La primauté scientifique est affirmée. PU et PNPP sont identifiés dans tous les arbitrages.
  • Meilleur suivi des projets : cette organisation sera examinée au prochain CS de mars, avec tableau de bord et vision pluriannuelle.
  • Déconcentration des actes de gestion (Délégations Régionales)
  • Il y aura un colloque ITA sur la prospective en juin
  • Développement de l’interdisciplinarité, des partenariats (universités, régions, département, ANR)

Un système complexe
Un Institut associé à deux départements PNPP, MPPU imbriqués. Un DSA est en charge du suivi des labos. 5 DSA sont en charge du suivi des projets. Une section du Comité National lui est associée. Les labos sont rattachés à 2 groupes de disciplines: PNHE et Interdisciplinaire.
Un RTRA "Physique des 2 infinis" est lancé. Des moyens proviennent de l’ANR. Y aura-t-il un Institut Carnot ? L’Institut regroupe 20 unités dont 14 étiquetées PCHE (4 dans le RTRA) et 6 étiquetées Interdisciplinaire (2 dans le RTRA). Les unités du RTRA ont 50% des moyens.

Priorités du budget

  • Interdisciplinaire (labos et projets sont cités)
  • RTRA (Réseau Thématique de Recherche Avancée les Deux Infinis), CPER (plans état-région)
  • Equipements mi-lourds
  • Crédits d’intervention (dont sécurité nucléaire)
  • Les projets de l’Institut.

Priorités pour les recrutements

  • Chercheurs : LHC - Structure et énergie nucléaire – Astroparticules – Interdisciplinaire – Strasbourg IPHC
  • ITA : accélérateurs – spatial – grille de calcul et bases de données – conduite de projets – microélectronique

Dans la discussion, il est souhaité que soit maintenu un réel "peer review" avec l’ANR. Il faudrait que les projets ANR soient au moins portés à la connaissance du CS. M Spiro entend garder un guichet unique pour les grands projets pluriannuels, l’ANR concernant la R&D amont et l’interdisciplinaire.

Concernant le Conseil Scientifique de Département (voir ci-dessous), M. Spiro incite à lui conférer la main sur l’impact scientifique des projets dans le MPPU et l’interdisciplinaire. Le CSD sera également associé aux réflexions de prospective.

M Spiro est d’accord pour que la Commission Interdisciplinaire (CID), qui est temporaire, soit gardée dans le nouveau dispositif. Il ajoute qu’au CS du CNRS, le RTRA "les Deux Infinis" a été bien reçu. Il s’attache à le faire figurer dans le plan stratégique du CNRS.

 

2. Examen de Virgo

Le CS remercie les orateurs pour leurs présentations soignées et complètes et les rapporteurs pour leurs exposés très pertinents.

Le CS constate avec satisfaction les progrès importants et réguliers de la sensibilité de l’interféromètre (IT) depuis le début de sa mise au point en 2003. Au-dessus de quelques centaines de Hz elle est à un facteur 2 à 3 de l’objectif nominal et de celle des détecteurs concurrents. C’est un grand succès qui, suite à LIGO, démontre la viabilité de cette technique très exigeante: le CS adresse ses félicitations à l’équipe. Il salue en particulier la mise en œuvre réussie du nouvel injecteur, ainsi que les grands progrès récents concernant la stabilité de "locking" de l’IT. Compte tenu de la difficulté de l’enjeu, l’évolution de la courbe de sensibilité aux fréquences élevées a été raisonnablement rapide, au moins autant que celle des concurrents. Le CS rappelle l’intérêt scientifique majeur de cette recherche destinée à ouvrir une nouvelle fenêtre d’observation de l’univers.

Cependant l’examen du budget de bruit montre qu’aux fréquences plus basses, domaine où VIRGO est particulièrement ambitieux et qui offre, à long terme, le plus de promesses de physique, des progrès notables restent à faire, d’un facteur variant entre 10 et 1 000, en identifiant et réduisant ces bruits. Tous n’ont pas été compris, et un travail considérable est nécessaire, mélange de problèmes hardware, dont certains sont définis et menés à bien, et d’amélioration systématique des algorithmes.

A court terme le CS recommande vivement une stratégie claire et unanime, avec un pilotage fort, donnant une forte priorité au "commissioning" et à la réduction des bruits à moyenne et basse fréquences, sur lesquelles peu a été gagné pendant la dernière année.

Il encourage donc un renforcement de l’équipe correspondante, éventuellement par des transferts temporaires d’activités de la préparation de l’analyse et de la prospective vers le "commissioning". Il recommande aussi de retarder les améliorations qui n’ont pas de raison d’être tant que la sensibilité n’est pas meilleure. Il encourage la collaboration à identifier d’éventuelles personnes-clé extérieures et, avec l’aide des tutelles, à leur proposer des positions intéressantes.

A long terme, il est également important de rappeler que le véritable objectif de ces programmes est la version "avancée" des détecteurs travaillant ensemble en réseau mondial.

Pour aller dans cette direction, il faut :

1/ s’approcher au mieux des performances nominales de VIRGO et comprendre d’où viennent les limitations

2/ définir la R&D nécessaire pour le futur, en particulier en fonction de ce qui est trouvé à présent concernant l’IT, mais en interférant le moins possible avec les activités de commissioning. Les objectifs de VIRGO+ doivent être bien ciblés, sans doute sur un mode minimal, et le calendrier structuré. Concernant Advanced VIRGO, le CS apprécie les efforts accomplis, en particulier la création des groupes de travail et la fourniture d’un document de synthèse fin 2007, et souhaite être tenu informé des développements. Là encore le CS encourage la Direction à surveiller le calendrier de la R&D, de manière à minimiser les interférences avec les besoins plus urgents.

3/ s’insérer dans le réseau mondial d’IT, en faisant en sorte que le retard sur LIGO ne se creuse pas davantage. En ce sens, et plutôt que dans l’espoir d’improbables résultats de physique à ce stade, le CS approuve, si les conditions sont remplies, l’objectif de conduire une prise de données de quelques mois avec LIGO avant le prochain shut-down de cet IT, donc durant l’été 2007.

La préparation de la physique est très satisfaisante, en particulier en liaison avec LIGO, ainsi que les activités prospectives, avec d’excellentes contributions françaises.

Le CS demande à la Direction de continuer à appuyer le mode de financement actuel, et, s’il devait changer, de le compléter d’une autre manière pour les groupes français, en particulier concernant la R&D. Il lui demande également de veiller au maintien de leurs ressources humaines, si possible de leur renforcement, ainsi qu’à l’amélioration de l’organisation globale du projet.

Le CS souhaite que le taux de publications aille croissant et qu’un véritable rapport d’activité incluant une partie prospective et un calendrier soit fourni au prochain conseil scientifique.

En conclusion, le CS souhaite vivement que les équipes françaises occupent dans VIRGO une place correspondant au très fort engagement consenti.

 

3. Physique hadronique

Rapporteurs : Markus Diehl et Ruediger Voss

Le CS remercie les orateurs pour la qualité de leurs présentations et les rapporteurs pour leurs très intéressants et pertinents exposés.

Le CS reconnaît la valeur scientifique de l’objectif affiché par les deux projets, qui est d’améliorer notre connaissance encore très imparfaite du nucléon, et en particulier d’aller vers sa "tomographie".

Concernant la physique à JLAB, portant sur les distributions de partons généralisées (GPD), le CS se réjouit d’abord de l’évolution très positive de la situation du projet JLAB 12 GeV aux USA.
Le CS apprécie la solidité du sujet sur le plan théorique et le travail accompli pour mener les calculs au delà des termes dominants. La perspective d’accéder au moment orbital des quarks est, entre autres, très intéressante.
Le CS apprécie l’expérience des groupes français, tant sur le plan expérimental que théorique, leur rôle pionnier en la matière, leur visibilité, leur motivation et la continuité, passée et future, de leur implication dans cette problématique. La synergie DAPNIA-IN2P3 est excellente et donne à l’équipe une taille suffisante. Le sujet envisagé constitue l’une des deux grandes lignes de recherche de JLAB.
Les objectifs instrumentaux sont raisonnables, mais encore en gestation. Le CS recommande de procéder à la R&D nécessaire et de s’acheminer vers un TDR. Le groupe ne devrait pas exclure de s’intéresser également à la détection des muons, non encore considérée dans CLAS++.
Cependant l’extraction complète des GPD est certainement une entreprise de très grande envergure et de longue haleine, impliquant plusieurs machines complémentaires, beaucoup d’observables, de recours divers à la théorie (calcul sur réseaux, …), de modèles et de fits globaux. Une bonne coordination entre expérimentateurs et théoriciens à l’échelle mondiale est indispensable et le CS recommande aux protagonistes et aux autorités d’assurer son existence et son fonctionnement.

En résumé, le CS recommande une approbation, sans réserve à ce stade, de l’implication dans le programme décrit pour JLAB et JLAB 12 GeV.

La physique proposée à PANDA correspond également à une problématique très intéressante, l’extraction et la séparation des facteurs de forme électromagnétiques (e-m) du nucléon dans la région temps, propriété fondamentale de cet objet, ainsi que la mesure de divers états finaux e-m. Des désaccords expérimentaux existent. La signification théorique de la dynamique à grand Q2 reste controversée. En tout cas la résolution des problèmes réclame haute luminosité et grand bras de levier en Q2, offerts en principe par PANDA.
Expérimentalement la mesure de l’état final électron-positron avec réjection du fond hadronique à 10-8 , dans la gamme d’impulsions et d’angles requise, est certainement un défi expérimental majeur.

Compte tenu du côté préliminaire des études effectuées et de l’échelle de temps, le CS appréciera de revoir, à l’échelle d’une année environ, les performances attendues dans une version détaillée et réaliste du détecteur, en particulier concernant la matière attendue devant le calorimètre, avec une évaluation plus précise des luminosités intégrées dont ce programme peut espérer disposer et avec l’ébauche d’un trigger e-m à deux branches.

Le CS recommande également un suivi attentif de la compétition (BaBaR, BELLE, BESIII).
D’autre part, pour que la physique envisagée ne reste pas minoritaire au sein de PANDA, le CS encourage le groupe français à se trouver des alliés éventuels sur les états finaux e-m.

De manière générale le CS note que les équipes IN2P3 de physique hadronique sont en diminution (nombreux départs à la retraite notamment) et rappelle la nécessité de les renforcer pour les programmes à long terme qui seraient approuvés dans un proche avenir, ce qui semble avoir commencé concernant le programme JLAB. Il recommande également à la communauté française de bien se fédérer et d’éviter l’isolement des très petits groupes.

 

4. Suivi de T2K

Présentations de J.Giner et D. Duchesneau

Les rapporteurs présentent les conclusions de la Revue d’opportunité qui a eu lieu après l’examen de T2K au dernier Conseil (juillet 2006).

Ils rappellent le projet d’installation d’un complexe de 2 détecteurs ND280 à 280m de la cible de JPARC et l’insertion dans un projet global JPARC-SuperKamiokande qui pourrait aussi intégrer un dispositif à 2Km. Il s’agit d’une collaboration internationale ancrée en Asie (Japon, Chine, Corée), avec une composante américaine (USA, Canada) et 8 pays européens.

La mission de la revue, conduite par D. Duchesneau, J. Giner, N. Le Gal et C. Olivetto, était d’examiner les aspects scientifiques et techniques du projet, son organisation, ses ressources humaines et ses besoins financiers, l’accès aux données de Super Kamiokande (SK) et la participation à l’expérience annexe de production hadronique NA49’.

Le 2Km (dans lequel prend place la proposition Argon liquide) fait l’objet d’une proposition au PAC du PPARC qui sera discutée à la réunion de Collaboration T2K en avril 2007.

On attend la mise en place d’un Ressource Review Board de T2K, début 2007, dont composition, fonctionnement et représentativité des instituts sont à préciser. Le MoU est maintenant prévu pour le premier trimestre 2007 (décalage de 6 mois).

Sur la période 2006-2011, les ressources humaines françaises demandées sont au total de 73,5 ETP (43,5 physiciens, 30 ITA), les besoins financiers de 7,864 MEuros en coût consolidé. Le gros du projet technique s’étale sur 3 ans.

Les conclusions de la revue sont que T2K:

  • possède un potentiel de physique inégalé, avec une bonne chance de découverte ;
  • ouvre des perspectives importantes vers les Superfaisceaux et un détecteur Mégatonne ;
  • s’insère dans un projet global, JPARC-SK, dont le planning semble tenu;
  • est soutenu dans les labos des participants IN2P3, dont l’expertise est adaptée aux engagements.

L’équipe a pris en compte les points soulevés au CS de juillet. La désignation d’un responsable scientifique du projet IN2P3 (J.Dumarchez) est appréciée. Les physiciens montrent la volonté de contribuer aux logiciels d’analyse et d’aboutir à une compréhension solide des erreurs systématiques. INGRID est structurée avec un responsable japonais, un co-responsable francais (M.Gonin) et un coordinateur pour la mécanique (O.Ferreira). La présence du DAPNIA sur le Off-Axis et le faisceau rend solide la participation française.

Cependant :

  • les risques concernant l’aimant, son financement et son transport sont élevés. C’est la pièce maîtresse du Off-axis et il manque au Fonds Commun 1,4 MEuros sur 1,7 nécessaire. Initialement une partie du financement venait de l’Italie qui s’est retirée (au moins temporairement). L’espoir se porte vers les participants suisses. La Collaboration doit prendre une décision d’ici février 07.
  • les performances d’INGRID au-delà des mesures angulaires sur le faisceau sont à préciser ;
  • la mise en place d’une structure projet IN2P3 avec, outre le responsable scientifique, un coordinateur technique renforcerait le projet. On note les réticences de l’équipe sur ce point ;
  • les besoins en personnel (nombre et qualification) sont à affiner ;
  • une évaluation plus fine du coût des missions est nécessaire ;
  • une analyse des risques est à mettre en place ;
  • l’accès aux données de SK n’est acquis que pour celles qui sont liées à T2K, non aux données atmosphériques. Cette restriction pourrait être levée par un MoU à négocier.

Recommandations :

Le projet doit être étoffé dans chaque laboratoire.

Le CS encourage la mise en place d’une structure projet IN2P3 avec désignation d’un coordinateur technique, assurant une vision pluriannuelle des forces et ressources.

Une participation significative à l’expérience NA49’ est jugée importante par le CS comme par la Collaboration.
L’utilité de telles mesures pour K2K a été démontrée par HARP. L’effort d’analyse à consentir sera substantiel. Le Proposal (ions lourds plus composante T2K) vient d’être déposé et une première réponse est attendue en février 2007.
Le CS apprécierait d’être informé de l’impact d’une éventuelle réponse négative.

Concernant les systématiques liées au 280m hors-axe, il est très vraisemblable qu’elles seront inférieures aux erreurs statistiques durant la première phase du programme. Cependant les chiffres disponibles sont préliminaires et les participants sont encouragés à jouer un rôle moteur dans l’étude approfondie des systématiques, y compris celles liées au 2Km.

Des itérations avec la Direction et les directeurs de labos sont nécessaires pour éviter les glissements en temps et en budget. Le point se fera au prochain CS.

 

5. Suivi de Double-Chooz

Informations données par Hervé de Kerret et la Direction

La Collaboration est presque finalisée. Les groupes japonais viennent (25 physiciens de 2 labos, 4,5 M$ ont été demandés). Les collaborateurs allemands ont été approuvés (MPG et DFG ont donné 1,3 ME, il manque peu d’argent). L’approbation est acquise en Espagne.
Le concours du DOE n’est pas clair. Le projet Braidwood s’est arrêté et il est espéré que ses forces vont rejoindre Double-Chooz.
Les achats pour la construction du détecteur lointain sont commencés. La construction en Allemagne (scintillateurs, etc) et en France (cuve à Saclay, électronique à l’IN2P3 – avec CAEN) commence dans 12 mois.
L’organisation générale est bien en place. Une analyse de risques a été conduite.
Le génie civil pour le détecteur proche et son coût sont en discussion avec EDF et la région Champagne-Ardennes. Il est impératif d’en faire baisser le prix.
Il serait d’autre part intéressant d’avoir le relais d’une implication académique locale en Champagne-Ardennes.
Le risque majeur concernant l’expérience Double Chooz est qu’il n’y ait pas de détecteur proche ! Dans ce cas, sa sensibilité est réduite d’un facteur 2. La limite atteignable sur θ13 ne progresserait que d’un facteur 3 au lieu d’un facteur 6 ou 7.

 

6. Suivi de Spiral2

par S. Galès

Parmi 35 projets retenus par ESFRI, SPIRAL2 est l’un des deux projets de physique nucléaire, l’autre étant FAIR. EURISOL est retenu comme projet émergent. La roadmap ESFRI étant mise à jour tous les 2 ans, l’entrée d’EURISOL y est attendue à cette échéance. FAIR négocie les 25% du budget non allemands avec la France et les autres pays.
En octobre, est parvenue une réponse aux appels d’offre très favorable: 32 LOI et 600 physiciens signataires.
Le SAC (comité scientifique) s’oriente vers 4 ou 5 très fortes collaborations et 4 ou 5 de moindre ampleur. Les Technical Proposals seront demandés à l’été 2007.
La machine est en phase d’appel d’offre. Le TAC de la machine a fait sur le projet de référence les commentaires et recommandations suivants sur le projet de référence :
Le driver est maîtrisé grace à l’IPNO et au DAPNIA. Le SAC recommande de maintenir en priorité la construction du RFQ injecteur Q/A=1/3, dont le design complet est terminé, pour ne pas retarder le projet et de commencer les études pour les ions plus lourds Q/A=1/6 dès que possible.
Il faut maîtriser le coût du bâtiment de production dont l’étude est confiée à Thalès. Les discussions en cours tendent à prouver que l’on peut ramener le dépassement à +30%. Il n’est pas exclu de finir dans l’enveloppe.
Concernant le programme multi-tâches ions lourds (driver), le planning peut commencer par le LINAG, sans retard. 8 mois de commissionning pour les faisceaux radioactifs sont prévus. Les premiers faisceaux arrivent fin 2011, les faisceaux radioactifs 8 mois à 1 an plus tard.
Il faut prévoir une phase d’apprentissage pour la forte puissance en commençant à 50 kW plutôt que 200.
DESIR, présenté au dernier CS, est inclus et son bâtiment prévu. Parmi les 19 propositions se feront des regroupements par synergie des instruments, plusieurs (4 ou 5) LOI se transformant en une collaboration.
Le TAC partage entièrement cette vision. Il a fait la même analyse indépendamment. Y figurent des experts en sûreté (LHC, DESY). Réduire le volume de l’installation nucléarisée est le point- clé concernant le bâtiment et cela devrait aboutir dans les délais.
Il serait très intéressant de partager les expériences à ISOLDE (2008-10) sur les faisceaux radioactifs.
Pour l’accélérateur, 90% des lots sont distribués, pour les faisceaux radioactifs, 60%.

 

7. Suivi de BMV

Résumé de J.Giner

On rappelle qu’à la suite des résultats surprenants de PVLAS sur la biréfringence du vide beaucoup de projets se montent dans le monde, BMV, examiné à un CS précédent, étant l’un des premiers à s’être présenté.
Le programme proposé a plusieurs objectifs, dont un volet astrophysique, mais c’est d’abord l’expérience de biréfringence du vide, devant vérifier les résultats de PVLAS, qui a motivé le soutien de l’IN2P3, impliqué via le LMA. De très haute précision, elle consiste à tirer un laser polarisé rectilignement dans un Fabry-Pérot immergé dans un champ magnétique pulsé et élevé, et à analyser le laser en sortie de la cavité.
J. Giner a conduit une mini-revue à Toulouse en juillet. Le coût total est de 1 MEuro sur 2 ans, dont 326 kE sont demandés à l’IN2P3. C’est un projet de taille modeste. Il bénéficie d’un fort soutien des labos d ‘accueil. Aussi, les accords déterminant les moyens sont le plus souvent oraux, ce qui peut ne pas suffire maintenant que les dépenses se font à un rythme élevé. Le montage de l’expérience est bien avancé. Dans ses recommandations, le groupe de revue voudrait voir précisée la hiérarchie des priorités du projet (expérience "mur brillant" au LULI par rapport à celle de biréfringence du vide). Il propose aussi un suivi comme pour les autres projets de l’IN2P3.

La revue de l’IN2P3, demandée par l’équipe, a été quelque peu tardive et aurait pu avoir une géométrie différente. La motivation initiale de l’IN2P3 et du CS était de reconnaître le projet, jugé fort intéressant, et, en accord avec les intéressés, de l’aider à se structurer tout en laissant l’initiative aux labos concernés. Vu la situation (existence d’expériences en parallèle, obtention du financement de l’ANR, aspect largement pluridisciplinaire avec une majorité d’acteurs hors IN2P3), il serait bon de clarifier le rôle que peut jouer l’IN2P3.

 

8. Suivi de Hess-2

J. Giner résume la revue effectuée à Montpellier les 23-23/9/06 à la demande des TGE. Le comité de revue était international.
Le projet Hess-2, rapidement décrit, comprend un grand miroir (diamètre 28m, focale 35m) implanté au milieu du champ des 4 miroirs de Hess-1.
Le comité de revue félicite l’équipe pour la qualité de son travail et les succès de Hess-1, la prise en compte de l'expérience acquise avec Hess1, la coordination technique des sous-systèmes, le management et le choix d’un sous-traitant industriel en charge de l’étude de la structure mécanique du miroir ayant l'expérience de téléscopes de taille similaire.

Parmi ses recommandations, le comité pointe quelques suggestions d’améliorations :

  • dans une logique TGE, il serait bon de prévoir un "guest observing program" (l’expression est de S. Katsanevas).
  • certaines spécifications techniques ont lieu d’être précisées. Des documents décrivant les interfaces doivent être rédigés.
  • le comité demande que soient faits des calculs d’éléments finis en statique et en dynamique et que soient prévues des revues complémentaires en mécanique (pour valider la précision optique du système complet).
  • il demande également des études et essais pour valider rapidement le refroidissement de la caméra
  • la livraison des miroirs étant sur le chemin critique, il recommande de ne pas innover et de choisir rapidement un fournisseur
  • il faut désigner un chef de projet technique, notamment pour gérer les interfaces.
    7. Côté finances, il manque 2,4 MEuros sur 11,5. L’absence d’un programme de réduction des coûts est notée.
  • la maintenance d’un système de 30m représente un changement d’échelle. La collaboration ira s’informer auprès d’installations de taille similaire.
  • des besoins en personnel non couverts ont été identifiés.
  • le planning prévoyait initialement la fin de la construction pour 30/7/08. Cela risque de glisser de 6 mois.

Dans la discussion sont exprimées la surprise de voir le point 3 encore présent à ce stade du projet et l’idée que le chef de projet devrait être l’ingénieur "système".
S.Katsanevas informe qu’une convention instituant un comité de pilotage a été mise en place récemment. On doit pouvoir améliorer la manière de collaborer entre partenaires afin de dissiper tout souci concernant les interfaces.

 

9. Etat d’Edelweiss

par A. Juillard (CSNSM)

L’examen par le CS étant repoussé à fin mars à la demande des intéressés, il s’agit donc d’un bref rapport d’étape.
La Collaboration comporte 50 personnes (35 ETP), 11 thèses, 3 postdocs. Côté EU: RTN jusqu’en avril (la suite refusée), ILIAS (2 réseaux), ASPERA, EURECA (projet futur de 1 tonne)
Edelweiss recherche des "wimps" par détection de reculs nucléaires dans un volume de germanium en exploitant deux voies simultanées (ionisation et chaleur). Les éléments de détection sont des cristaux de Ge de grand rapport volume/surface fonctionnant en jonction et en bolomètre.

Edelweiss–I, constitué de 3 détecteurs de 320 g, intégrant sur 62 kg.jours a donné σwimp < 10-6 pb, avec un bruit de ~ 0.2 événement/kg.jour, dominé par les événements de surface dont la charge est incomplètement collectée. La technique est extrapolable à un dispositif d’une tonne pourvu que la R&D valide les techniques de réduction de bruit de fond. L’expérience concurrente CDMS est passée en tête en 2005.
Edelweiss-II est envisagée en deux phases (28) et (100 détecteurs). La première a été financée. Le prochain examen par le CS vise à l’autorisation de la phase 100. Le but de cette phase est de gagner un facteur 100 sur la sensibilité. La phase 28 (3.8 MEuros d’équipement) est en cours.

L’implantation à Modane a commencé en été 04. Les runs de bruit de fond ont lieu depuis novembre en γ (terminés), en α (en cours), avec des X et des β (jusqu’en mars 07). 4 runs de commissionning ont eu lieu depuis janvier. Les améliorations obtenues sur les bruits de fond sont présentées

30 détecteurs seront installés à Modane en janvier. Le planning et les performances attendues sont présentés, selon les phases et des hypothèses, optimiste et pessimiste, sur le bruit de fond.
Une sensibilité similaire à celle de CDMS actuellement doit être atteinte en 2008 avec la "phase 28", et un gain total d’un facteur 100 par rapport à Edelweiss-I est le but de la "phase 100" en 2010.

En mars, les résultats de la phase actuelle seront disponibles. Ils doivent prouver que la sensibilité du dispositif de 30 détecteurs est atteinte et que la faisabilité de la "phase 100" (en fait 120, 90 détecteurs en plus) est acquise. Si c’est le cas, la Collaboration attend un feu vert du CS en mars pour la construire (en 2 ans). Le budget est de 2.6 M Euros, dont 45% demandés à l’IN2P3.

En conclusion, A. Juillard explique que les retards sont largement dus à des effectifs insuffisants.
Eric Aubourg et Hans Kraus seront rapporteurs, ainsi que pour le CS de Modane. Tout sera fait pour éviter une duplication des revues entre les deux CS. Les rapporteurs seront tenus au courant de l’évolution de la situation d’ici mars.

 

10. Présentation du Conseil scientifique de Département (CSD)

par son président Jacques Dumarchez

Le CSD se cherche. On envisage une répartition des tâches avec le CS IN2P3. Il serait naturel que les gros projets restent au CS IN2P3. Le CSD se placerait au niveau labo et s’occuperait de l’interdisciplinaire. On cite par exemple l’aval du cycle électronucléaire, la hadronthérapie, l’imagerie médicale, la relation physique/biologie, etc… Le CSD pourrait aussi assurer un monitorage des moyens humains et financiers. M.Spiro approuve l’idée générale.

Le CSD souhaite dresser pour la fin janvier un panorama des diverses instances intervenant dans les projets IN2P3. Pour l’été 07 il examinera la politique des départements, le rôle de l’ANR, du RTRA, des Pôles et des programmes européens.

J.Dumarchez envisage des invitations croisées des représentants des trois départements. La section 03 sera également représentée dans le CSD par invitation.

M. Spiro dit que le CS MPPU est la réunion des 3 CSD (MP, PU, et PNPP). Son fonctionnement est à valider concrètement.

 

11. Prochaine session

Le prochain Conseil aura lieu les 26-27 mars 2007.

Sujets :

  • EDELWEISS2 (?)
  • le calorimètre électromagnétique d’ALICE
  • ALTO
  • Projet S3 à SPIRAL2
  • Projet R&D FAZIA/AZ4pi
  • Tableau de bord et vision pluriannuelle des projets IN2P3
  • Open Access Publications
  • Suivis divers
  • L’hypothèse actuelle est que le CSD traitera le cas de DIAM.
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