Le Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR) est une unité mixte de recherche (UMR 7638) de l’Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3) du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et de l’Ecole polytechnique (X). Il est implanté sur le centre de recherche de l’Ecole polytechnique à Palaiseau (91).

Le LLR est constitué de 63 chercheurs et 47 IT.

Ce laboratoire a été fondé en 1936 par Louis Leprince-Ringuet à sa nomination comme professeur à l’Ecole, c’est le plus ancien laboratoire de l’Ecole polytechnique.

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Le laboratoire  explore la « physique des deux infinis »  depuis les constituants ultimes de la matière et leurs interactions jusqu’aux cataclysmes cosmiques aux confins de l’Univers. Les grandes expériences internationales auxquelles nous participons se trouvent dans le monde entier (Europe, États-Unis, Japon, Namibie) ainsi que dans l’espace (Satellite Fermi)

Le LLR a joué un rôle majeur dans la conception, la construction et l’exploitation du détecteur géant CMS auprès du collisionneur LHC au CERN. La contribution à l’analyse des données de cette expérience a notamment été cruciale dans la découverte du « boson de Higgs », qui permet de comprendre comment les particules élémentaires acquièrent une masse. L’expérience  CMS observe aussi des collisions de noyaux lourds de très haute énergie dans le but d’étudier le « plasma de quarks et de gluons », soupe de matière primordiale proche de l’état de l’Univers quelques micro-secondes après le Big-Bang.

Les chercheurs et ingénieurs participent également à  des expériences (T2K, au Japon, JUNO en chine) qui étudient les neutrinos. T2K  a découvert une preuve directe que les neutrinos peuvent se transformer et changer de type durant leur trajet de 300  km de l’accélérateur au détecteur. Cette découverte ouvre la voie à une meilleure compréhension des différences entre matière et anti-matière.

Le LLR est un pionnier de l’astronomie gamma en France, l’observation des rayonnements électromagnétiques d’énergie extrême, invisibles à nos yeux, provenant d’astres dont certains figurent parmi les plus éloignés que nous connaissons dans l’Univers. Le LLR a contribué à la construction des cinq télescopes géants de l’observatoire HESS, situé en Namibie, et du télescope spatial à rayons gamma Fermi lancé en 2008 par la NASA. Les données de ces deux expériences ont permis la découverte de centaines d’objets célestes qui constituent de puissants accélérateurs de particules cosmiques et qui émettent ce type de rayonnement. Ces recherches visent à mieux comprendre la physique à l’œuvre dans les phénomènes violents tels que les explosions de supernovæ ou l’environnement des trous noirs super-massifs dans les noyaux actifs de galaxies. Le laboratoire travaille actuellement à la conception du futur observatoire CTA, qui constitue l’avenir de ces recherches au niveau mondial.

La préparation des expériences du futur nécessite de développer de nombreuses techniques innovantes. Le LLR  est à l’origine de la « calorimétrie ultra-granulaire », en vue d’améliorer les performances des détecteurs qui seront construits dans les programmes à venir. Des recherches sont également poursuivies sur la possibilité d’utiliser de puissants lasers pour accélérer les particules à des énergies toujours plus élevées tout en réduisant la taille des installations nécessaires. Enfin, les recherches trouvent des applications plus immédiates, comme dans le domaine de la santé, où  des équipements sont conçus et  utilisés dans le traitement de certains cancers par bombardement de particules.

 

                    

        

 

    Retrouvez les experts de l’Année de la Lumière du laboratoire Leprince-Ringuet (LLR) dans le Programme Année de la lumière à l’Université Paris-Saclay



Contact

M. BRIENT Jean-Claude