THESE 2009 O. RAVEL

Piraud

Description

Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées Unité Mixte de Recherche 6457 École des Mines de Nantes - IN2P3/CNRS - Université de NantesPROPOSITION DE SUJET DE MASTER Nom du responsable et intitulé du laboratoire d'accueil : Jacques Martino - SUBATECH Adresse : 4 rue Alfred Kastler – La Chantrerie – BP 20722 – 44307 NANTES CEDEX 3 Nom, prénom et grade du responsable du stage : Olivier RAVEL Téléphone : 02 51 85 84 59 Email : [e-mail] Equipe d’accueil : Astroparticule Sujet : Radio détection de rayons cosmiques de haute énergie avec CODALEMA : Analyse des données et tests des stations autonomes. Contexte : La thèse se déroulera au sein de l’équipe Astroparticule du laboratoire Subatech. Le groupe a initié et mis en fonctionnement l’expérience CODALEMA utilisant les installations de la station Radio-astronomique de Nançay (Cher). Cette expérience, 16novatrice a pour objectif la détection des rayons cosmiques d’énergies extrêmes (E>10 eV ). CODALEMA mesure le signal radioélectrique émis par les gerbes de particules qui se développe dans l’atmosphère lors de l’interaction d’un rayon cosmique primaire. Cette méthode de radiodétection nécessite l’utilisation d’antennes performantes (large bande passante) associées à une électronique d’amplification à très bas bruit. Depuis 2006 le réseau d’antenne de CODALEMA est déclenché par un réseau de scintillateur qui permet aussi de déterminer l’énergie des rayons cosmiques ...

Informations

• Publié par: Nepher
• Nombre de lectures: 116
• Langue: Français

Extrait

Subatech - École des Mines de Nantes 4, rue Alfred Kastler - La Chantrerie - BP 20722 - 44307 Nantes cedex 3

Tél. [phone] – Fax [phone] – http://www-subatech.in2p3.fr

Laboratoire de physique subatomique et des technologies associées

Unité Mixte de Recherche 6457 École des Mines de Nantes - IN2P3/CNRS - Université de Nantes

PROPOSITION DE SUJET DE MASTER

Nom du responsable et intitulé du laboratoire d'accueil :

Jacques Martino - SUBATECH

Adresse :

4 rue Alfred Kastler – La Chantrerie – BP 20722 – 44307 NANTES CEDEX 3

Nom, prénom et grade du responsable du stage : Olivier RAVE

L

Téléphone :

02 51 85 84 59

Email :

[e-mail]

Equipe d’accueil : Astroparticule

Sujet : Radio détection de rayons cosmiques de haute énergie avec CODALEMA :

Analyse des données et tests des stations autonomes.

Contexte :

La thèse se déroulera au sein de l’équipe Astroparticule du laboratoire Subatech. Le groupe a initié et mis en fonctionnement

l’expérience CODALEMA utilisant les installations de la station

Radio-astronomique de Nançay (Cher). Cette expérience,

novatrice a pour objectif la détection des rayons cosmiques d’énergies extrêmes (E>10

16

eV ). CODALEMA mesure le signal

radioélectrique émis par les gerbes de particules qui se développe dans l’atmosphère lors de l’interaction d’un rayon cosmique

primaire. Cette méthode de radiodétection nécessite l’utilisation d’antennes performantes (large bande passante) associées à une

électronique d’amplification à très bas bruit. Depuis 2006 le réseau d’antenne de CODALEMA est déclenché par un réseau de

scintillateur qui permet aussi de déterminer l’énergie des rayons cosmiques détectés. L’expérience CODALEMA a publié

récemment

une asymétrie Nord/Sud dans les directions d’arrivées qui est interprétée comme une origine géomagnétique des

impulsions radio mesurées. Les derniers résultats ont permis de mieux comprendre la topologie du champ électrique mesuré et de

déterminer une observable radio corrélée à l’énergie du primaire. Ces résultats permettent d’envisager le développement de cette

technique à grande échelle, ce qui sera fait notamment auprès d’AUGER pour les énergies supérieurs à 10

18

eV.

Dans la perspective de l’accroissement du nombre d’antennes à Nançay, nous allons installer dans le troisième trimestre

2009 des stations de radiodétection autonomes permettant d’étendre la surface de détection à

environ un km

2

. Ces stations seront

auto déclenchées par le signal radio mesuré, ce qui reste le défit expérimental majeur en raison notamment des bruits de fond

radio. A ce jour nous sommes les seuls à avoir réussi un déclenchement autonome sur le site d’AUGER avec des prototypes de

stations. Le doctorant participera à l’installation et aux premières mesures sur le site de Nançay. Il s’intéressera en particulier aux

conditions de déclenchement et de bruit radio. Les tests permettront de déterminer précisément les caractéristiques du système de

déclenchement (étude de différentes bandes de filtrage) afin d’optimiser les taux d’acquisition.

Le doctorant devra, après un travail bibliographique sur les astroparticules et la radiodétection, participer à l’analyse des

données de l’expérience.

Il aura en charge plus particulièrement l’analyse des données des stations autonomes

. Cette

analyse a pour objectif la confirmation des résultats obtenus dans la première phase de CODALEMA : asymétrie Nord/sud des

directions d’arrivée, corrélation entre les signaux mesurés et l’énergie des gerbes mesurées par le réseau de scintillateurs au sol.

Les stations autonomes permettront de mesurer les deux polarisations horizontales des champs électriques induits par les gerbes,

ce qui permettra de contraindre fortement les modèles d’émission et de valider le modèle « géomagnétique » récemment publié.

Le doctorant devra dans un premier temps se familiariser aux méthodes d’analyses des données de CODALEMA

et

développer les outils nécessaires à son étude.

Le doctorant participera en outre aux réflexions et aux études prospectives visant au déploiement d’un grand nombre de

dipôles dans la perspective de la construction d’un grand réseau. IL sera amené à présenter ces résultats à la communauté

(workshop, congrès …)

.

Il aura la possibilité postuler pour une poste de moniteur à la Faculté des Sciences ou de dispenser des

enseignements à l’Ecole des Mines de Nantes.

Financement :

BDI CNRS/Région Pays de Loire

Le sujet

a été classé en première position par le laboratoire SUBATECH.

Informations

complémentaires :

http://codalema.in2p3.f

r