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Carrière

Résumé succint de ma carrière au CNRS

par Jacques David - 17 janvier

Résumé de ma carrière au CNRS.

Je suis rentré au CNRS le 2 février 1976, j’étais installé dans le bureau de M. Passeneau, en Tour 32. À l’époque, nous n’étions pas fonctionnaires, mais agent contractuel de l’état. J’ai donc subi un entretien d’embauche, où on m’a posé des questions sur les tables de mesures de clichés de chambre à bulles, et en me demandant si, dans la perspective d’une embauche, j’accepterais de faire de la maintenance pour ces tables. J’ai donc travaillé sur une interface CAMAC-PDP8, en essayant d’assimiler le protocole CAMAC. Patrick Nayman avait à l’époque breveté un contrôleur CAMAC, et je devais réaliser l’interface. Le brevet n’a pas été racheté, et mon interface n’a pas beaucoup servi.

CELLO

Je suis ensuite parti, toujours avec Patrick Nayman et cornaqué par Macel Goldberg sur l’électronique frontale de l’argon liquide de l’expérience CELLO qui venait de démarrer au laboratoire, sous l’impulsion de Georges LONDON. Nous étions en concurrence avec un laboratoire de Munich, mais comme nous avions un peu de temps, nous avions réalisé un prototype d’ampli qui fonctionnait fort bien. Malheureusement, c’est la version de Munich qui a été retenue, nous étions chargés de sa fabrication et du montage de cette électronique. Comme la fabrication a pris du retard, la décision a été de tester les cartes à Hambourg avant leur montage sur le détecteur. Et comme l’amplificateur allemand était un peu instable, j’ai dû changer les condensateurs et vérifier chaque carte, car dès qu’une carte entrait en oscillation, elle entraînait toutes les autres. Lorsque je suis rentré à Paris, l’équipe avait déménagé en 23-33 RdC. Je me suis donc installé avec Colette GOFFIN, L’argon liquide étant installé, Patrick ayant présenté sa thèse sur le système d’acquisition de Cello, il a décidé de construire un ordinateur portable, CHADAC, à base de 8086 pour optimiser l’acquisition, qui se faisait alors à l’aide de deux PDP15.

JURA (1982)

Je suis donc parti sur un projet de désintégration de neutrinos, qui devait avoir lieu dans le Jura. Nous utilisions des tubes à décharge, dont le signal relativement fort permettait d’attaquer directement des portes CMOS. Le projet n’a pas été concrétisé pour des raisons politiques, ce qui n’a pas empêché son initiateur d’oublier le travail fourni pour lui et d’aller implanter sa manip aux États-Unis. Sans nous.

EHS

Puis Murat Boratav est venu me trouver pour participer à l’expérience EHS au CERN, une expérience de chambre à bulles à cyclage rapide entourée d’un détecteur électronique. Le H de EHS signifiant hybride. J’ai donc créé un répartiteur haute tension pour alimenter les 1 024 PM du détecteur, en remplacement d’un système télécommandable, mais instable. Le mien n’était pas télécommandable, mais il avait l’avantage d’être facile à régler et très stable. J’ai aussi construit, pour ce même détecteur, un système de calibration à LED qui attaquait un fouet de fibres optiques.

Holographie

La chambre à bulles fournissait au départ des photos, puis des hologrammes, ce qui devait permettre d’augmenter la précision de mesure et de s’affranchir des aberrations des objectifs photos. En effet, une seule image donnait le résultat en relief. Il a fallu donc construire une table de mesure pour restituer les hologrammes et déplacer à l’intérieur du volume une caméra. J’ai donc construit l’électronique de cette table de mesure, qui a fort bien fonctionné jusqu’à ce que le laser qui en était la pièce maîtresse meure. Comme les résultats de physique n’étaient pas à la hauteur des espérances, les chambres à bulles étant déjà sur le déclin, le laser n’a pas été réparé.

HERA

Pendant ce temps, le laboratoire avait reformé son équipe CELLO et voulait s’impliquer dans la suite, le détecteur H1, toujours à Hambourg, sur l’accélérateur HERA. Après quelques déboires, Étienne Barrelet est arrivé au laboratoire pour prendre la direction de l’équipe. Je me suis donc retrouvé avec la charge des alimentations haute tension du calorimètre à argon liquide. Parallèlement, j’ai travaillé sur une sonde de pureté de l’argon, qui était une petite cellule de détecteur équipée d’une cellule radio-active. J’ai conçu aussi le système de monitorage de ces alimentations. Les câbles ont été tirés, les connecteurs installés dans le cryostat, juste avant l’arrivée des premières roues de détecteurs en janvier et février 1990.

FERMI

L’expérience suivante a été menée avec l’arrivée au laboratoire d’Aurore Savoy-Navarro, elle travaillait sur une R&D d’Atlas pour l’électronique frontale du calorimètre à Argon Liquide, RD16 FERMI (Front End Readout MicroSystem). Deux idées se confrontaient à l’époque, une avec une numérisation dès la sortie du calorimètre, l’autre, plus conservatrice et soutenue par les Américains qui venaient d’arriver en masse suite au refus du congrès du projet SSC, de transport par câbles et traitement analogique des données. À l’époque, le LHC était programmé pour démarrer la physique en 2000, et le temps de construction était compté, d’où le choix ultérieur par Atlas de la solution analogique et l’abandon de FERMI. Je crois que l’équipe RD16 a continué sur CMS. Mais au début, FERMI avait de grandes chances, arguant du fait que de passer au tout numérique permettait d’étudier les solutions par logiciel, le VHDL, et de choisir la technologie au moment de la fabrication. Un autre problème était la numérisation à 40 MHz sur une grande dynamique, que l’on pensait résoudre à l’aide d’un amplificateur non linéaire, dont j’étais chargé de faire l’étude.

AUGER

Entre-temps Murat Boratav avait profité du passage de J. CRONIN au laboratoire, prix Nobel, pour promouvoir l’expérience Auger. J’ai donc commencé, à sa demande et en parallèle, à me documenter sur les faisceaux de transmission micro-onde, à 7 GHz nécessaires pour transmettre l’information des concentrateurs locaux à la « control room ». En même temps, j’ai pris à la fac des cours d’espagnol dans le cas où j’aurais à partir en Argentine. J’y ai rencontré un chercheur en géophysique, qui m’a demandé de le rejoindre dans son laboratoire pour monter un service d’électronique. J’ai donc postulé sur l’AFIP qui a été déposé, et je suis parti en novembre 1999 au laboratoire UMR7619 Sisyphe (maintenant METIS).

SISYPHE (UMR7619) Fin 1999

Je me suis donc retrouvé dans un laboratoire majoritairement universitaire, responsable d’un service d’électronique de 3 personnes, moi y compris. Peu de temps après, un mécanicien est venu nous rejoindre, ainsi qu’une informaticienne orientée système. Avec l’informaticienne orientée manip présente au laboratoire, nous étions 6 ingénieurs et techniciens pour un laboratoire d’environ 150 personnes. Mon travail consistait à développer des appareils pour les chercheurs, les construire et les tester, au laboratoire et sur le terrain, d’analyser les résultats pour convaincre les chercheurs. Les appareils étaient des mesureurs de résistivité du sol, par méthode capacitive, électrique, magnétique, voire électromagnétique. Mais beaucoup de ces appareils étaient achetés, étant conçus au départ pour la prospection pétrolière. Le champ d’activité allait de l’archéologie (recherche de structure anthropique enterrée), de la fertilité des terres agricoles, de la solidité des édifices anciens en pierre à la recherche de fissure dans les tunnels en passant par l’examen des sites industriels pollués et abandonnés. J’ai donc travaillé sur la résistivité des pierres de la Tour Saint Jacques, de l’église Saint Sulpice, sur la friche industrielle polluée de Mortagne du Nord, et d’autres endroits peu ragoutants gérés par l’ADEME. En effet, lorsqu’une usine ferme sans laisser d’adresse, c’est l’ADEME qui récupère ces sites et qui essaie, tant bien que mal, de les remettre en état. Et qui fait appel quelquefois à des géophysiciens universitaires. Le manque de collègues techniques a été vraiment un obstacle, même si l’ambiance et les thèmes de recherche du laboratoire étaient passionnants. J’ai donc commencé à surveiller les NOEMI (ils avaient changé le nom entre-temps) et je suis tombé sur un poste au LPNHE. J’ai donc candidaté auprès d’Hervé Lebbolo, qui m’a agréé en juin 2005. J’ai donc fait mes adieux à Sisyphe et je suis parti en vacances. Et là, Hervé me téléphone pour me dire que le directeur, Jean-Eudes AUGUSTIN avait changé d’avis et que le NOEMI ne serait pas pourvu. Lors de la rentrée des vacances, les gens du laboratoire ont été surpris de me voir, et j’étais dans mes petits souliers.

SiLC

L’année suivante, Hervé me téléphone pour me prévenir que comme le NOEMI n’était pas pourvu, une nouvelle demande était faite et que cette fois-ci, le directeur était d’accord. Après de longues réflexions, j’ai donc repris ma place au laboratoire avec Aurore, qui, cette fois-ci, travaillait sur un trajectomètre pour le futur détecteur ILD, sur le non moins futur détecteur de particules ILC.

CALICE

Puis, Aurore est partie du laboratoire, et l’expérience s’est orientée vers le calorimètre CALICE, collaboration qui existait déjà, et dont il manquait la partie collage du détecteur. Ou, plus exactement, la partie collage était un peu artisanale. Avec Patrick Ghislain, nous avons donc réalisé un robot capable d’automatiser, et donc fiabiliser, le collage des senseurs sur la plaque de circuit imprimé équipée de son électronique. Une partie, les moteurs de déplacement et l’automate de contrôle, a été achetée, il a fallu construire tout le reste.

EASIER

Le robot en phase d’achèvement me laissant quelque temps, je me suis intéressé à l’expérience EASIER. En effet, ils avaient monté l’électronique de l’antenne dans un boîtier métallique sur l’antenne : je leur ai montré qu’ainsi ils perdaient 90 % du signal. Ils m’ont donc demandé de refaire une électronique pour ces antennes, et pour leur version plus élaborée, nommée Butterfly. Et lorsque les résultats de physique ont déçu, ils m’ont demandé s’il était possible de concevoir un récepteur aux alentours de 2 GHz. La tête recevait entre 3,4 et 4,2 GHz, mais un changement de fréquence interne ramenait le signal entre 0,8 et 1,8 GHz. Le dernier essai a été de tester la bande 1 à 1,5 GHz avec des antennes hélice. Le premier essai était fait avec des amplificateurs faible bruit du commerce, non protégés, ce qui fait qu’ils ont crevés les uns après les autres. J’ai donc conçu un amplificateur et sa protection, qui associé au récepteur adapté, tourne encore.

TREND

Le principe de la radio en tant que détecteur de particules semblant prometteur, Patrick Nayman m’a demandé de mettre ma compétence acquise sur Easier pour fabriquer une carte de 3 récepteurs, dans une version modifiée, en y rajoutant 3 voies de déclenchement. Puis une calibration interne. Le prototype a été testé en Chine, avec apparemment de bon résultats, au moins en ce qui concerne la partie frontale. Espérons que les 33 autres cartes encore en test donneront d’aussi bons résultats.

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