Le laboratoire astroparticule et cosmologie (APC)
Il a été créé en 2005 à l'occasion de la refondation de l'Université Paris 7 sur le campus de Paris-Rive Gauche. APC rassemble 75 chercheurs permanents, et plus de soixante ingénieurs, techniciens et administratifs. En incluant les personnels non permanents (doctorants, boursiers postdoctoraux), ce sont quelques 200 personnes qui forment cette structure, pilotée outre l'Université Paris Diderot par le CNRS (représenté par trois de ses Instituts : principalement l’IN2P3, mais aussi l’INSU et l’INP, le CEA (DRF/Irfu) et l'Observatoire de Paris.
11 chercheurs du département d'astrophysique (Irfu/DAp) et du département de physique des particules (Irfu/DPhP) sont affectés au laboratoire d'APC.
Le laboratoire est centré autour de quatre thématiques principales:
Cosmologie: la compréhension de l'univers primordial, l'étude du fond cosmologique micro-onde, l'identification de l'énergie noire sont certains des aspects des recherches menées dans le laboratoire.
exemple d'expérience en commun: Boss/eBoss, Euclid et Planck
Gravitation: la recherche d'ondes gravitationnelles, tant au sol avec l’interféromètre VIRGO que dans l’espace avec LISAPathfinder préparation de l'interféromètre spatial eLISA, est un autre champ d'étude prioritaire important au laboratoire.
Astrophysique de haute énergie: les phénomènes violents dans l'Univers sont étudiés afin de mieux comprendre les processus physiques qui modulent la formation des structures cosmiques. Le laboratoire est fortement impliqué dans l'observation des rayons X et gamma, des rayons cosmiques de ultra-haute énergie et des neutrinos.
exemple d'expérience en commun: SVOM, Athena, Integral, H.E.S.S., CTA, Antares
Neutrinos: ces particules extrêmement légères interagissent très peu avec la matière et sont donc d'irremplaçables messagers des phénomènes qui se passent à des distances cosmiques de nous. L'étude de leurs propriétés est donc importante pour le domaine des astroparticules. Le laboratoire est fortement impliqué dans une identification complète du phénomène d'oscillation. Des chercheurs du groupe sont également impliqués dans la recherche directe de matière noire.
exemple d'expérience en commun: Double Chooz et WA105
Théorie: les recherches des membres du groupe portent sur l’ensemble des aspects théoriques de la cosmologie et des astroparticules , depuis les fondements de la relativité générale et des théories d’unification.
Le laboratoire a également un programme étendu de collaborations interdisciplinaires, notamment avec les géosciences (muographie, géoneutrinos et neutrinos cosmiques, détecteurs gravitationnels pour la sismométrie) dans le contexte du Laboratoire d’excellence Univearths.
Le laboratoire cherche à développer son intervention en amont et en aval des projets d’astroparticules. Une importance particulière est donc accordée à la R&D et à l’analyse des données. Dans le domaine de la R&D, quelques axes forts sont : la bolométrie dans les domaines millimétrique et submillimétrique, la microélectronique cryogénique, la photodétection (caractérisation de photomultiplicateurs, scintillateurs pour les hautes énergies), la stabilisation laser.
Les services techniques de l'APC ( mécanique, électronique, techniques expérimentales et informatique) permettent au laboratoire de participer à la conception de nouvelles expériences, au prototypage, au suivi de la construction, au traitement et à l'exploitation des données. Chaque projet du laboratoire se voit attribuer des moyens qui lui permettent de remplir les engagements pris par le laboratoire. Un certain nombre d’équipements lourds sont par ailleurs utilisés par les équipes du laboratoire ou certaines équipes extérieures: salles blanches (optique, intégration système), centre d’usinage, simulateur spatial, salle de test d’électronique bas bruit, basses fréquences, laboratoire photodétection.
Le laboratoire est particulièrement attentif à sa mission de diffusion des connaissances : faire connaître les domaines scientifiques abordés, les résultats marquants, mais aussi les réalisations techniques et plus généralement la façon dont le laboratoire vit au jour le jour. L’ensemble des enseignants-chercheurs du laboratoire et certains chercheurs participent aux enseignements de l’Université Paris Diderot. Le laboratoire souhaite aussi faire participer les étudiants à ses diverses activités, à l'occasion de stages (une centaine par an) ou de thèses.
