La Recherche à l'ULB

Unités

Physique des particules élémentaires

Recherche expérimentale en physique des particules élémentaires auprès des accélérateurs et des collisionneurs (expériences CMS au LHC; H1 à HERA-DESY, Hambourg; OPERA au CERN) et en astroparticules (télescope à neutrinos IceCube); développements en instrumentation (systèmes d'acquisition des données); noeud de la grille de calcul intensif (GRID LHC). 

Projets

Recherche d'oscillations nu-mu/nu-tau (expérience CHORUS)

Détection et identification de la réaction nu-tau + N -> tau- + X dans le faisceau de neutrinos muoniques du CERN à l'aide d'un détecteur de vertex à haute résolution spatiale (émulsion nucléaire) couplé à un détecteur de traces constitué de fibres scintillantes, à un calorimètre et à un spectromètre à muons. Technologie des fibres scintillantes (détecteur CHORUS) et des capillaires à liquide scintillant (cibles actives).

Etude des interactions ep à HERA-DESY (expérience H1)

 Propriétés de l'interaction lepton-quark : tests de la chromodynamique quantique; fonctions de structure; interactions diffractives; photoproduction;   recherche de nouvelles particules. Construction d'une chambre proportionnelle multifils pour le traceur central et d'un spectromètre à protons pour le détecteur H1.

Expériences AMANDA et ICECUBE

Recherche de sources galactiques et extra galactiques de neutrinos à l'aide d'un télescope déployé dans le glacier antarctique au Pôle Sud.

Déploiement d'une infrastructure de calcul distribuée (GRID), notamment pour la recherche en physique des particules

L'IIHE deploie un supercalculateur d'environ 1000 processeurs pour l'analyse des données recueillies au Grand Collisionneur de Hadrons du CERN, le LHC. Ces processeurs sont intégrés dans une ''Grille'', c'est-à-dire une infrastructure de calcul partagée a l'échelle mondiale, qui comptera plusieurs dizaines de milliers de processeurs.

Expérience CMS au LHC: recherche de dimensions spatiales supplémentaires

Détection et identification de la réaction quark + anti-quark -> e+ + e- à l'aide du détecteur CMS (Compact Muon Solenoid) auprès du Grand Collisionneur de Hadrons du CERN, le LHC. Cette réaction permet de tester avec précision le Modèle Standard et de rechercher d'éventuelles nouvelles particules (Z') prédites par les théories de grande unification (GUT) et par les modèles à dimensions spatiales supplémentaires. Etude des propriétés du quark top: masse, section efficace, recherche de nouvelles particules, physique du quark lourd b.

Histoire des Sciences

Histoire de la physique au XXème siècle : relativité restreintre, principe d'équivalence, Conseils Solvay, histoire de la physique nucléaire et des particules; histoire générale des sciences

R et D en systèmes d'acquisition de données (physique des particules élémentaires et astroparticules)

R et D

Expérience CMS au LHC: étude des propriétés du quark top

Expérience CMS au LHC: recherche du boson de Higgs

Recherche d'oscillations de neutrino nu-mu/nu-tau (expérience OPERA)

Expérience d'oscillations de neutrino à longue portée. Le détecteur OPERA est placé dans le laboratoire souterrain LNGS et exposé au faisceau de nu-mu CNGS du CERN à 730 km de la source. Le but est de détecter l'apparition de nu-tau au travers de leurs interactions nu-tau + N -> tau + X grâce à la localisation de la désintégration du tau. La cible instrumentée de 1250 tonnes est formée d'éléments constitués de feuilles de plomb qui offrent la massent et de films d'émulsion qui offrent la résolution. La cible est complémentée par des détecteurs électroniques: traceurs, calorimètres et spectromètres.

Experience ARA (Askar'yan Radio Array)

Un détecteur des neutrinos de ultra-haute énergie (GZK) en radiofrequence

Projets du CV

Physique des particules élémentaires Orientation expérimentale

Recherche en physique des particules élémentaires Orientation expérimentale 
* 1980-1992 : étude des interactions de neutrinos avec des chambres à bulles géantes (au CERN à Genève et au Laboratoire Fermi à Chicago) 
* 1987-2009 : étude de la structure du proton (quarks et gluons, chromodynamique quantique, interactions diffractives) au collisionneur électrons-protons HERA à DESY-Hambourg (Collaboration H1). 
* depuis 2006 : préparation de la prise des données et, depuis 2009, analyse des données de l’expérience CMS au LHC du CERN à Genève (production de paires d'électrons de haute énergie et recherche de la manifestation de dimensions supplémentaires de l'espace-temps).

Histoire des sciences

co-auteur de l'ouvrage "La naissance de la physique moderne, racontée au fil des Conseils Solvay" (1995, réédité 2009, trad. anglaise 1999); 
auteur de l'ouvrage "Albert Einstein dixit, entre science et engagements" (2005) ; coorganisateur des séminaires Ilya Prigogine "Penser la Science" depuis 2005

Genre et science

promoteur de la recherche « Newtonia » sur les femmes et les études scientifiques, et coauteur des deux ouvrages publiés dans ce cadre.