Ici les expériences Neutrinos

ANTARES

Le détecteur ANTARES est le plus grand télescope à neutrinos de l’hémisphère Nord et le seul construit en milieu marin. En opération depuis 2006, il est installé par 2500 m de profondeur à 40 km au large de Toulon (France).

Le but principal d’ANTARES est la recherche de neutrinos cosmiques provenant des phénomènes violents de l’Univers. L’infrastructure sous-marine d’ANTARES constitue également une véritable plateforme d’expérimentation pluridisciplinaire permettant de nombreuses études dans les domaines des Sciences de la Mer, de la Terre et de l’Environnement.

Intégration d'une ligne du détecteur ANTARES © Coll. ANTARES, CPPM
Déploiement d´une ligne du détecteur ANTARES © Lorette Fabre/CEA Collaboration ANTARES

Au CPPM, l’équipe joue un rôle moteur dans l’exploitation de ce détecteur et les analyses de données. Elle est en particulier fortement impliquée sur :

  • la recherche de neutrinos cosmiques provenant de sources transitoires ou variables ;
  • les analyses multi-messagers de sources astrophysiques ;
  • la recherche indirecte de Matière Noire en direction du Soleil et du centre galactique ;
  • la mesure des paramètres d’oscillation des neutrinos et les contraintes sur les modèles de neutrinos stériles.

L’équipe du CPPM est également responsable de l’opération et de la maintenance du détecteur et de la salle de contrôle, en tant que laboratoire hôte de l’expérience. Elle est aussi fortement impliquée sur la calibration et la gouvernance de la Collaboration.

Chercheurs et enseignant-chercheurs

Ingénieurs et techniciens 

Doctorants 

Thèse commencée en 2016
Sujet : Recherche indirecte de Matière Noire en direction du Soleil avec des neutrinos
Directeur de thèse : Paschal Coyle
Co-encadrants : Vincent Bertin , Emmanuel Nezri
Voir les thèses précédentes (21)

Publications ANTARES

Articles

2017 : 23 articles

  • Model-independent search for neutrino sources with the ANTARES neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1703.04351
  • The ANTARES Collaboration: Contributions to ICRC 2017 Part I: Neutrino astronomy (diffuse fluxes and point sources), A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1711.01251
  • The ANTARES Collaboration: Contributions to ICRC 2017 Part III: Searches for dark matter and exotics, neutrino oscillations and detector calibration, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1711.01496
  • The ANTARES Collaboration: Contributions to ICRC 2017 Part II: The multi-messenger program, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1711.01486
  • Stacked search for time shifted high energy neutrinos from gamma ray bursts with the ANTARES neutrino telescope, S. Adrián-Martínez et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1608.08840
  • The Zadko Telescope: Exploring the transient Universe, D. M. Coward et al. , arXiv:1609.06445
  • Time-dependent search for neutrino emission from x-ray binaries with the ANTARES telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1609.07372
  • Results from the search for dark matter in the Milky Way with 9 years of data of the ANTARES neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1612.04595
  • Search for Dark Matter Annihilation in the Earth using the ANTARES Neutrino Telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1612.06792
  • Search for high-energy neutrinos from bright GRBs with ANTARES, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1612.08589
  • Recent Results from the ANTARES Neutrino Telescope, P. Coyle et al. , arXiv:1701.02144
  • Deep sediment resuspension and thick nepheloid layer generation by open-ocean convection, X. Durrieu de Madron et al. , ANTARES Collaboration,
  • Sperm whale long-range echolocation sounds revealed by ANTARES, a deep-sea neutrino telescope, M. André et al. , ANTARES Collaboration, 2017
  • Search for relativistic magnetic monopoles with five years of the ANTARES detector data, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1703.00424
  • An algorithm for the reconstruction of high-energy neutrino-induced particle showers and its application to the ANTARES neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1703.02432
  • Search for High-energy Neutrinos from Gravitational Wave Event GW151226 and Candidate LVT151012 with ANTARES and IceCube, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, IceCube Collaboration, LIGO Collaboration, VIRGO Collaboration, arXiv:1703.06298
  • New constraints on all flavor Galactic diffuse neutrino emission with the ANTARES telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1705.00497
  • A polarized fast radio burst at low Galactic latitude, E. Petroff et al. , ANTARES Collaboration, HESS Collaboration, arXiv:1705.02911
  • First all-flavor neutrino pointlike source search with the ANTARES neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1706.01857
  • An algorithm for the reconstruction of neutrino-induced showers in the ANTARES neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1708.03649
  • All-sky search for high-energy neutrinos from gravitational wave event GW170104 with the Antares neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1710.03020
  • Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger, B. P. Abbott et al. , arXiv:1710.05833
  • Search for High-energy Neutrinos from Binary Neutron Star Merger GW170817 with ANTARES, IceCube, and the Pierre Auger Observatory, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, IceCube Collaboration, LIGO Collaboration, Pierre Auger, VIRGO Collaboration, arXiv:1710.05839

2018 : 8 articles

  • The cosmic ray shadow of the Moon observed with the ANTARES neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1807.11815
  • Search for Multi-messenger Sources of Gravitational Waves and High-energy Neutrinos with Advanced LIGO during its first Observing Run, ANTARES and IceCube, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, IceCube Collaboration, LIGO Collaboration, VIRGO Collaboration, arXiv:1810.10693
  • All-flavor Search for a Diffuse Flux of Cosmic Neutrinos with Nine Years of ANTARES Data, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1711.07212
  • The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts II: New FRB discoveries and their follow-up, S. Bhandari et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1711.08110
  • Long-term monitoring of the ANTARES optical module efficiencies using 40K^{40}\mathrm{K} decays in sea water, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1805.08675
  • Joint Constraints on Galactic Diffuse Neutrino Emission from the ANTARES and IceCube Neutrino Telescopes, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, IceCube Collaboration, arXiv:1808.03531
  • The Search for Neutrinos from TXS 0506+056 with the ANTARES Telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1807.04309
  • Search for high-energy neutrinos coincident with Fast Radio Bursts with the ANTARES neutrino telescope, A. Albert et al. , ANTARES Collaboration, arXiv:1807.04045

Présentations orales

2017 : 12 présentations orales

  • Selected results of the ANTARES telescope and perspectives for KM3NeT, D. Dornic , 52nd Rencontres de Moriond - Very High Energy Phenomena in the Universe, La Thuile, Italy, 18-25 Mar 2017
  • Discussion on neutrino alerts, D. Dornic , Transient Sky in 2020, Orsay, France, 20-22 Jun 2017
  • Multi-wavelength follow-up observations of ANTARES neutrino alerts, D. Dornic , M. Ageron , V. Bertin , J. Brunner , A. Mathieu , F. Schüssler, B. Vallage, S. Basa, 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017
  • Time-dependant search of neutrino emission from X-ray and gamma-ray binaries using eight years of data of the ANTARES telescope, A. Sanchez-Losa, D. Dornic , A. Coleiro, 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017
  • Search for a high-energy neutrino signal from Fast Radio Bursts with the ANTARES telescope, D. Turpin , D. Dornic , A. Coleiro, M. Sanguinetti, 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017
  • The ANTARES neutrino alerts and the associated EM follow-up, D. Dornic , 2nd SVOM Scientific Workshop : Surveying the Fast Changing Multi-Wavelength Sky with SVOM, Qiannan, China, 24-28 Apr 2017
  • Dark Matter searches with Neutrino Telescopes, J. Brunner , XIII Rencontres du Vietnam : Exploring the Dark Universe, Quy Nhon, Vietnam, 23 Jul - 29 Jul 2017
  • Recent Results from the ANTARES Neutrino Telescope, V. Bertin , XV International Conference on Topics in Astroparticle and Underground Physic (TAUP 2017), Sudbury, Canada, 24 Jul - 28 Jul 2017
  • Sensitivity of the ANTARES neutrino telescope to atmospheric neutrino oscillation parameters, I. Salvadori , 103e National Congress of the Italian Physical Society, Trento, Italy, 11 Sep - 15 Sep 2017
  • Neutrino emission from XRB and search with the ANTARES telescope, D. Dornic , From quiescent to outburst: when microquasars go wild, Porquerolles, France, 25-29 Sep 2017
  • Indirect search for Dark Matter with the ANTARES deep sea neutrino telescope, V. Bertin , IRN Terascale @ Marseille, Marseille, France, 13-15 Dec 2017
  • Cosmological simulations of spiral galaxies : dark matter detection aspects, A. Nuñez , E. Nezri, V. Bertin , J. Lavalle, M. Stref, T. Lacroix, IRN Terascale @ Marseille, Marseille, France, 13-15 Dec 2017

2018 : 8 présentations orales

  • Vers une astronomie neutrino avec IceCube+ANTARES+KM3NeT, D. Dornic , Atelier de la communauté française de recherche sur le rayonnement cosmique [CFRCos], Paris, France, 26-28 Mar 2018
  • Towards neurtino astronomy with IceCube+ANTARES+KM3NeT, V. Bertin , 11th FCPPL Workshop, Marseille, France, 22-25 Mai 2018
  • Indirect search for Dark Matter with the ANTARES and KM3NeT deep sea neutrino telescopes, V. Bertin , The 14th international workshop on Dark Side of the Universe (DSU 2018), Annecy, France, 25-29 Jun 2018
  • Multi-messenger analysis with the ANTARES neutrino telescope, D. Dornic , 14th Rencontres of Vietnam: Very High Energy Phenomena in the Universe, Quy Nhon, Vietnam, 12-18 Aug 2018
  • Testing simple dark matter phase space prediction methods on cosmological dynamic simulations of Miky-Way-like galaxies, A. Nuñez , T. Lacroix, J. Lavalle, P. Mollitor, E. Nezri, M. Stref, 2018 TeV Particles Astrophysics (TeVPA 2018), Berlin, Germany, 27-31 Aug 2018
  • Neutrino oscillations with ANTARES, J. Brunner , Neutrino Oscillation Workshop (NOW 2018), Ostuni, Italy, 9-16 Sep 2018
  • Des fonds marins à l'Univers lointain : un positionnement acoustique de précision pour d'une nouvelle astronomie !, V. Bertin , 12e Conférence technique interne iXblue (iXtech18), St-Germain-e-Laye, France, 27-28 Sep 2018
  • Astrophysical uncertainties on Dark Matter Capture by the Sun and the connection with cosmological Simulations, A. Nuñez , 2nd GNN Workshop on Indirect Dark Matter Searches with Neutrino Telescopes (Dark Ghosts 2018), Bruxelles, Belgium, 13-14 Nov 2018

Affiches

2017 : 4 affiches

  • Monitoring of the ANTARES optical module efficiencies using K40 decays in sea water, I. Salvadori , V. Kulikovskiy , 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017
  • Sensitivity of the ANTARES neutrino telescope to atmospheric neutrino oscillation parameters, I. Salvadori , 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017
  • Multi-messenger real-time analyses of transient events with the ANTARES neutrino telescope, D. Dornic , A. Coleiro, 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017
  • Time-dependant search of neutrino emission from bright gamma-ray flaring blazars using eight years of data of the ANTARES telescope, A. Sanchez-Losa, D. Dornic , 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017

2018 : 3 affiches

  • Constraining the atmospheric neutrino oscillation parameters and the 3+1 sterile neutrino model with the ANTARES neutrino telescope, I. Salvadori , XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2018), Heidelberg, Germany, 04-09 Jun 2018
  • Search for a high-energy neutrino signal from Fast Radio Bursts with the ANTARES telescope, D. Turpin , D. Dornic , A. Coleiro, M. Lincetto , XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2018), Heidelberg, Germany, 04-09 Jun 2018
  • Multi-messenger real-time analyses of transient events with the ANTARES neutrino telescope, A. Coleiro, D. Dornic , J. Brunner , F. Schüssler, V. Bertin , M. Ageron , B. Vallage, XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2018), Heidelberg, Germany, 04-09 Jun 2018

Rapport

2017 : 1 rapport

  • Data/MC comparison study with different water models, I. Salvadori , ANTARES-SITE-2017-001

Liste complète (PDF)

KM3NeT

Le détecteur KM3NeT est un télescope à neutrinos de seconde génération installé dans les abysses de la Méditerranée, conçu grâce au retour d’expérience du détecteur ANTARES.

Une première version de détecteur, baptisé ARCA, installé au large de la Sicile, est dédiée à la recherche de neutrinos de grande énergie provenant de cataclysmes de l’Univers tels que des supernovæ ou la formation et l’évolution de trous noirs. Un second détecteur, baptisé ORCA, est en construction au large de Toulon. Il permettra une détermination de la hiérarchie de masse des neutrinos, en étudiant précisément le flux des neutrinos atmosphériques traversant la Terre. L’infrastructure sous-marine MEUST-NUMerEnv du détecteur ORCA constitue également une véritable plateforme d’expérimentation pluridisciplinaire accueillant de nombreuses études dans les domaines des Sciences de la Mer, de la Terre et de l’Environnement dans le cadre de l’observatoire fond de mer EMSO.

Ce projet est financé avec le concours de l’Union Européenne avec le Fonds Européen de Développement Régional.

Schéma du détecteur KM3NeT. © KM3NeT Collaboration
Module optique du détecteur KM3NeT. © KM3NeT Collaboration
Déploiement d'une ligne de détection KM3NeT/ORCA, crédit CNRS Images
Nœud de l'infrastructure sous-marine MEUST-NUMerEnv, crédit Ifremer

Au CPPM, l’équipe joue un rôle moteur dans la conception, la construction et l’exploitation du détecteur KM3NeT-ORCA et les analyses de données de KM3NeT. Elle est en particulier fortement impliqué sur :

  • la détermination de la hiérarchie de masse des neutrinos ;
  • les analyses multi-messagers de sources astrophysiques ;
  • la recherche de neutrinos cosmiques provenant de sources transitoires ou variables ;
  • la recherche indirecte de Matière Noire.

L’équipe du CPPM est également responsable de la construction et l’opération du détecteur KM3NeT-ORCA, ainsi que de l’infrastructure sous-marine MEUST-NUMerEnv, et de la salle de contrôle, en tant que laboratoire hôte du site français de KM3NeT. Elle est aussi fortement impliquée dans la gouvernance de la Collaboration KM3NeT.

Chercheurs et enseignant-chercheurs

Ingénieurs et techniciens

Post-doctorants 

Doctorants 

Thèse commencée en 2017
Sujet : Development of multi-messenger real-time analysis for the KM3net neutrino telescope
Directeur de thèse : Damien Dornic
Thèse commencée en 2016
Sujet : Reconstruction of neutrino-electron events and a search for sterile neutrinos with the ORCA detector
Directeur de thèse : Paschal Coyle
Co-encadrant : Mateo Anghinolfi
Voir les thèses précédentes (1)

Publications KM3NET

Articles

2018 : 2 articles

  • Sensitivity of the KM3NeT/ARCA neutrino telescope to point-like neutrino sources, S. Aiello et al. , KM3NeT Collaboration, arXiv:1810.08499
  • Characterisation of the Hamamatsu photomultipliers for the KM3NeT Neutrino Telescope, S. Aiello et al. , KM3NeT Collaboration,

2017 : 1 article

  • Intrinsic limits on resolutions in muon- and electron-neutrino charged-current events in the KM3NeT/ORCA detector, S. Adrián-Martínez et al. , J. High Energy Phys 1705 (2017) 008

Acte de conférence

2018 : 1 acte de conférence

  • The KM3NeT neutrino telescope and the potential of a neutrino beam from Russia to the Mediterranean Sea, D. Zaborov , indéfini, XVIII Lomonosov Conference on Elementary Particle Physics (2018), Moscow, Russia, 24 Aug - 30 Aug 2017

Présentations orales

2017 : 6 présentations orales

  • KM3NeT/ORCA : Oscillation Research in the Abyss, J. Brunner , XVII International Workshop on Neutrino Telescopes, Venice, Italy, 13 Mar - 17 Mar 2017
  • KM3NeT : Astroparticle and Oscillation Research in the Abyss, P. Coyle , IceCube Particle Astropphysics Symposium (IPA 2017), Madison, United States, 8-10 May 2017
  • Status and Perspectives of KM3NeT/ORCA, L. Quinn, EPS Conference on High Energy Physics, Venice, Italy, 5 Jul - 12 Jul 2017
  • The KM3NeT neutrino telescope and the potential of a neutrino beam from Russia to the Mediterranean Sea, D. Zaborov , XVIII Lomonosov Conference on Elementary Particle Physics, Moscow, Russia, 24 Aug - 30 Aug 2017
  • Status of KM3NeT/ORCA, L. Quinn, GDR Neutrino meeting, Paris, France, 20-21 Nov 2017
  • Scientific potential of a neutrino beam from Protvino to ORCA (P2O), D. Zaborov , GDR Neutrino meeting, Paris, France, 20-21 Nov 2017

2018 : 12 présentations orales

  • KM3NeT and ORCA, P. Coyle , JINR Day in France, Paris, France, 15 Feb 2018
  • Status and physics prospect of ORCA/KM3NeT, J. Brunner , 11th FCPPL Workshop, Marseille, France, 22-25 Mai 2018
  • ANTARES and KM3NeT, P. Coyle , 20th International Symposium on Very High Energy Cosmic Ray Interactions, Nagoya, Japan, 21-25 Mai 2018
  • KM3NeT: Neutrino oscillation and astroparticle research in the Mediterranean sea, D. Zaborov , Quarks 2018 - XXth International Seminar on High Energy Physics, Valday, Russia, 27 May - 02 Jun 2018
  • Status and physics prospect of ORCA/KM3NeT, J. Brunner , Advanced Workshop on Physics of Atmospheric Neutrinos - PANE 2018, Trieste, Italy, 28 May - 01 Jun 2018
  • Concluding remarks of PANE 2018 workshop, P. Coyle , Advanced Workshop on Physics of Atmospheric Neutrinos - PANE 2018, Trieste, Italy, 28 May - 01 Jun 2018
  • Neutrino astronomy : alerts and brokers, D. Dornic , Transient Sky 2020 National Workshop - 2nd Edition, Montpellier, France, 04-06 Jun 2018
  • Neutrino physics with KM3NeT/ORCA, D. Zaborov , NuFact 2018, 20th workshop on neutrinos from accelerators, Blacksburg, United States, 12-18 Aug 2018
  • KM3NeT/ORCA: Perspectives and multi-search potential of an underwater neutrino telescope, A. Domi , 14th Rencontres of Vietnam: Very High Energy Phenomena in the Universe, Quy Nhon, Vietnam, 12-18 Aug 2018
  • Particle Physics with ORCA, A. Domi , Very Large Volume Neutrino Telescopes (VLVnT 2018), Dubna, Russia, 2-4 Oct 2018
  • KM3NeT status, P. Coyle , Very Large Volume Neutrino Telescopes (VLVnT 2018), Dubna, Russia, 2-4 Oct 2018
  • A neutrino detector in the Mediterranean Sea as target for a neutrino beam, J. Brunner , Very Large Volume Neutrino Telescopes (VLVnT 2018), Dubna, Russia, 2-4 Oct 2018

Affiches

2017 : 1 affiche

  • Detailed KM3NeT optical module simulation with Geant4 and supernova neutrino detection study, M. Colomer, D. Dornic , V. Kulikovskiy , 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017), Busan, South Korea, 12 Jul - 20 Jul 2017

2018 : 3 affiches

  • Detection of MeV supernova neutrinos with the KM3NeT neutrino telescope, M. Lincetto , M. Colomer Molla, XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2018), Heidelberg, Germany, 04-09 Jun 2018
  • Sensitivity of ORCA to the neutrino mass ordering and oscillation parameters, S. Bourret, L. Quinn , XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2018), Heidelberg, Germany, 04-09 Jun 2018
  • The physics potential of a neutrino beam from Protvino to ORCA, J. Brunner , D. Zaborov , XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2018), Heidelberg, Germany, 04-09 Jun 2018

Rapport

2018 : 1 rapport

  • Observation of atmospheric neutrinos with ORCA DU-2, D. Zaborov et al. , KM3NeT Collaboration, KM3NeT_ORCA_2018_001

Liste complète (PDF)

SVOM

La mission spatiale SVOM (Space based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) est un projet sino-français dédié à la détection et à l’étude des sursauts gamma dont le lancement est prévu fin 2021. La durée est prévue pendant 3 ans avec une extension de 2 ans.

Découverts de manière fortuite dans les années 70, les sursauts gamma sont des bouffées intenses de photons de haute énergie dont l’origine semble être liée à l’explosion d’étoiles hyper massives ou à la fusion de deux étoiles à neutrons. Ces sursauts sont les phénomènes les plus lumineux jamais observés depuis le Big Bang. Ces sources pourraient être aussi à l’origine des rayons cosmiques de très haute énergie. De ce fait, ils sont également les candidats les plus favorables comme contreparties de neutrinos de haute énergie. Cette synergie avec les neutrinos est une des thématiques fortes de l'équipe ANTARES/KM3NeT du CPPM. La recherche menée avec SVOM apportera des informations complémentaires aux informations recueillies par ANTARES/KM3NeT.

Vue d´artiste du satellite SVOM. © CNES
Télescope robotique COLIBRI. © Astelco

L'équipe du CPPM est impliqué dans la construction et l’exploitation du télescope robotique COLIBRI qui sera installé à San Pedro Martir au Mexique et dédié au suivi optique et infra-rouge des alertes du satellite SVOM. Le CPPM est impliqué principalement dans le software du télescope, en particulier sur le développement du centre instrumental de l’instrument et de l’ensemble des outils d’analyse des images du visible et du proche infra-rouge.

Chercheurs et enseignant-chercheurs

Ingénieurs 


Publications SVOM

Présentation orale

2018 : 1 présentation orale

  • The SVOM mission, D. Dornic , Journées LSST-France, Marseille, France, 16-18 Jan 2018

Liste complète (PDF)