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AIDAInnova : laboratoires et industrie au diapason

par Sophie Trincaz - 1er avril

Dix millions d’euros, dont 850 k€ pour l’IN2P3. C’est le montant accordé aux membres du programme européen AIDAinnova pour le développement et l’innovation des détecteurs destinés aux expériences de physique des particules auprès d’accélérateurs, dans le cadre des derniers appels à proposition de projets du programme Horizon 2020. La physique des particules nécessitant des équipements de détection hautement spécialisés, souvent à l’échelle industrielle, le projet sera très fortement marqué par la collaboration entre industriels et institutions académiques. Neuf laboratoires de l’IN2P3, dont le LPNHE, participent à AIDAinnova qui se déroulera sur quatre ans et démarrera début avril.

A cette occasion, Giovanni Calderini, coordinateur du projet à l’IN2P3 et chercheur au LPNHE a été interviewé :

Quel est votre rôle dans ce contrat européen ?

Je suis coordinateur du projet pour les laboratoires IN2P3 et en tant que président du groupe de pilotage du projet européen précédent AIDA2020, j’ai également pris part au montage de ce nouveau projet. Ce projet européen qui sera coordonné par le CERN, va démarrer à proprement parler le 13 avril prochain. Ce sera pour nous l’occasion de statuer sur sa gouvernance. L’IN2P3 est fortement engagé avec neuf laboratoires membres de la collaboration. Nous couvrons tous les groupes de travail.

Que sont ces groupes de travail ?

Le projet est structuré en 12 groupes de travail dont 10 sont dédiés à des R&D technologiques bien définies. Parmi eux : le tests sur faisceaux, l’acquisition de données, les radiations, les détecteurs CMOS, gazeux, le cas spécifique des détecteurs de neutrinos…). Nous avons également laissé la porte ouverte à des projets “blancs”, qui ne sont pas encore soumis dans la première phase du projet. Nous allons lancer un appel d’offre qui nous donnera la possibilité de financer quelques projets innovants, en rapport avec l’industrie.

Le projet s’appelle « AIDAInnova », est-ce votre rapport avec l’industrie qui est « innovant » ?

Tout à fait, dans AIDAInnova, nos relations avec l’industrie sont bien plus approfondies que celles que nous avions entretenues lors des projets européens précédents EUDET puis AIDA et AIDA2020. Sur les neuf partenaires industriels européens qui ont rejoint le projet, trois sont d’ailleurs français : Picotech à Thoiry (près du CERN), Weeroc (société dérivée du laboratoire de l’IN2P3 Omega) à Villebon sur Yvette, et Workshape à La Roche-de-Glun.

Comment va se dérouler cette collaboration avec les industries ?

Dans ce projet il y aura deux niveaux de participation pour les industries. Les entreprises peuvent tout d’abord participer simplement comme des associées des laboratoires membres de AIDAInnova. Elles seront alors peu engagées et leur charge administrative sera réduite. La nouveauté c’est la possibilité pour certaines entreprises d’être directement bénéficiaires des ressources de AIDAInnova, au même titre qu’un laboratoire. Elles sont désormais membres à part entière du projet. Les ressources qu’elles mettront en œuvre pourront être utilisées pour fabriquer des instruments et pour employer du personnel dédié. Leur participation est beaucoup plus formelle et engageante que ce qui se pratique habituellement. Elles devront par exemple remplir des feuilles de temps au même titre que les agents de nos laboratoires.

Compte-tenu des contraintes, quels sont d’après-vous les avantages qu’en retireront ces entreprises ?

Elles en retireront beaucoup d’avantages, dont en premier lieu la visibilité. Ces entreprises peuvent en effet revendiquer d’être membre du projet, et non un « simple » prestataire commercial. Cela témoigne d’un fort lien avec la communauté scientifique et c’est aussi une lourde responsabilité : ces entreprises doivent pouvoir rendre des comptes sur leur niveau d’engagement et faire œuvre de transparence. Le fait d’avoir collaboré avec des grands laboratoires comme ceux de l’IN2P3 ou le CERN, est pour elles une garantie de qualité pour leurs futurs clients. Une entreprise qui collabore avec nous pour les expériences du LHC par exemple, gagne en notoriété dans la communauté scientifique et peut devenir un partenaire privilégié pour d’autres expériences scientifiques du CNRS ou du CERN, ce qui peut lui ouvrir de nouvelles filières et de nouveaux marchés.

Et quel est l’intérêt pour vous, scientifiques, d’une telle collaboration ?

Dans une collaboration on a un niveau d’échange plus profond et en réalité la collaboration est souvent plus longue que la durée du projet elle-même. Parfois, cela conduit les scientifiques à avoir de facto un rôle à l’intérieur de l’entreprise. Connaître le fonctionnement de l’entreprise industrielle est pour nous extrêmement précieux. Cela nous permet de faire des commandes plus en phase avec ce qu’elle peut nous fournir. Pour nos partenaires académiques, c’est un plus pour l’IN2P3 d’avoir des rapports privilégiés avec l’industrie. Le bénéfice est mutuel, les échanges sont sincères et transparents.

Comment avez-vous « attiré » ces neuf entreprises européennes ?

Les trois entreprises françaises n’étaient pas totalement inconnues, nous avions déjà eu l’occasion de travailler ensemble. Parmi les six autres certaines sont totalement nouvelles pour nous et ont été démarchées parce qu’elles nous permettront de développer des nouveaux axes de recherche. Je pense en particulier à celles qui sont spécialisées dans les « nouveaux matériaux », utilisés par exemple pour construire des détecteurs en cristaux scintillants, des structures mécaniques très légères ou pour l’impression 3D.

Quelles expériences scientifiques sont concernées par ce projet ?

Le calendrier des expériences couvertes par AIDAInnova (cf figure ??) commence avec les jouvences dites de phase 2 des détecteurs du LHC qui devraient être installées dans les années 2030 et les détecteurs des projets comme le Collisionneur linéaire international ILC, le Future Collisionneur Circulaire FCC-ee et le collisionneur linéaire compact CLIC. Nous allons également dès à présent travailler sur la R&D des détecteurs pour des accélérateurs plus lointains comme le Future Collisionneur Circulaire FCC-hh. Ceci dit, notre travail de recherche est transversal et basé sur la technologie, et non sur une expérience en particulier.

Quels sont les défis qui vous semblent les plus importants de relever ?

Les accélérateurs de particules actuels fournissent des taux de collisions toujours plus élevés. Pour arriver à « lire » ces collisions, on a augmenté considérablement le nombre de canaux de détection mais ce n’est plus suffisant. La résolution en temps sera cruciale pour éviter « l’empilement » des signaux que nous recevrons. Je suis peut-être optimiste mais je pense qu’à la fin de AIDAInnova nous auront relevé ce défi. Un autre axe majeur de recherche dans ces conditions de collisions, sera la tenue des détecteurs aux radiations. Mais il y a encore beaucoup d’autres améliorations attendues comme par exemple l’allègement des structures mécaniques afin qu’elles interagissent le moins possible avec les particules produites ou la finesse de l’électronique. Dans ces derniers exemples, la collaboration avec l’industrie va être cruciale, car la vraie difficulté c’est de trouver un compromis entre choisir une technologie poussée et la réduction des coûts.

Plus d’informations sur : https://in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/aidainnova-laboratoires-et-industrie-au-diapason

Contact au laboratoire : Giovanni Calderini

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