Le Laboratoire de l'accélérateur linéaire ou LAL est une unité mixte du CNRS de l'IN2P3 et de l'université de Paris XI.
Il est situé sur le campus d'Orsay et occupe les bâtiments 200 à 209, situés dans la vallée (Une vallée est une dépression géographique généralement de forme...) au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) de l'Yvette. L'essentiel des activités de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) du LAL est centré sur la physique des particules (La physique des particules est la branche de la physique qui étudie les constituants...), mais depuis quelques années certains chercheurs s'orientent aussi vers l'astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche...) et plus particulièrement vers la cosmologie (La cosmologie est la branche de l'astrophysique qui étudie l'Univers en tant que système...) .
Il emploie au 1er janvier 2007 : 111 chercheurs et 219 personnels techniques répartis en :
Les activités techniques sont réparties entre différents services :
Sous l'impulsion de son directeur le professeur Yves Rocard (Yves Rocard (22 mai 1903 à Vannes, France - 16 mars 1992 (à 88 ans)...), le laboratoire de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) de l'École normale supérieure de la rue (La rue est un espace de circulation dans la ville qui dessert les logements et les lieux...) d'Ulm à Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...) démarra en 1955 la construction du LAL à Orsay pour donner aux scientifiques un accélérateur d'électrons .
La construction fut achevée en 1958 et les premières expériences eurent lieu en 1959.
Le personnel était composé des chercheurs et du personnel technique de l'ENS Ulm trop à l'étroit dans ses locaux parisiens. La première tranche d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) de 1,3 GeV (1 Giga électonvolt = 109eV) fut achevée en 1962, ainsi que l'anneau de collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de...) électrons-positrons ACO (Anneau de collision d'Orsay) qui était un accélérateur circulaire où était étudiée l'annihilation matière-antimatière.
De 1965 à 1968 construction de la dernière tranche qui porta l'énergie à 2,3 GeV. À cette époque, le LAL était un des plus grands laboratoires au monde (Le mot monde peut désigner :) dans le domaine de la physique des hautes énergies. Mais, peu à peu, des outils plus performants au CERN ou à DESY (Le DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron, « Synchrotron d'électrons allemand ») est...) (Hambourg) vont éloigner les physiciens ce cet outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son...) de proximité.
En 1973 un nouveau laboratoire fut créé pour utiliser le faisceau de l'accélérateur, il s'agissait du LURE (Laboratoire pour l'utilisation du rayonnement électromagnétique).
L'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) 1976 vit la mise en service de l'anneau de stokage et de collision DCI pour la physique des particules et en tant que source de rayons X pour le LURE.
En 1985 le LAL et le LURE devinrent deux entités distinctes. Le LURE continuant à exploiter l'accélerateur, ACO et DCI, tandis que le personnel du LAL participait de plus en plus à des grosses expériences internationales.
À partir de 1987 une partie de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) du LAL va s'orienter vers des expériences de physique sans accélérateur et vers l'astrophysique.
En 2001 une société civile appelée Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) reprit en les développant les expériences du LURE.
En décembre 2003, le LURE cessa l'exploitation de ses deux synchrotrons (DCI et SuperACO) et de son accélérateur d'électrons, le (Linac).
En 2004 commença le démentèlement de l'accélérateur linéaire qui va durer entre cinq et dix ans.
Les activités techniques et de recherche continuent au LAL en participant aux différentes expériences internationales dans lesquelles les équipes sont impliquées depuis de nombreuses années.
Durant ces cinquante ans d'existence, onze directeurs se sont succédé à la tête du Laboratoire de l'accélérateur linéaire :
En juin 2006 le laboratoire a fêté son cinquantenaire en présence de personnalités scientifiques.
En 1962, l'anneau de collision AdA (anello di accumulazione) construit à Frascati (Frascati est une commune italienne d'environ 21 000 habitants, située dans la province de...) près de Rome, en Italie fut transporté à Orsay au Laboratoire de l'accélérateur linéaire pour y observer des collisions entre électrons et positrons. Ce transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus...) donna lieu à quelques péripéties, un douanier à la frontière (Une frontière est une ligne imaginaire séparant deux territoires, en particulier deux...) voulant "voir" le vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) qui était maintenu à l'intérieur de l'anneau durant le transport. Les collisions e+ / e- y furent observées pour la première fois au monde en décembre 1963. Cette expérience ouvrit la voie pour la construction dans le monde entier de collisionneurs électrons-positrons.
Les domaines de recherche des physiciens du LAL sont les suivants :
Expériences ALEPH et DELPHI : ces deux expériences étaient installées aupres du Collisioneur électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge...) positron (En physique des particules, le positron ou positon est l'anti-particule associée à l'électron....) (LEP). Leur construction a duré près de dix ans, la prise de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) aussi. Cela a permis de rechercher en particulier le Boson de Higgs, elles sont maintenant terminées.
Expérience Atlas : cette expérience est une énorme collaboration internationale puisque, depuis dix ans, 1 700 personnes (physiciens et ingénieurs) sont dans ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...). Elle sera installée auprès du LHC qui est un collisionneur (Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux...) proton-proton qui va fournir une énergie de plusieurs TeV(Tera électronvolt=1012 eV) et un taux de collision cent fois supérieur à celui des collisioneurs plus anciens. Le détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change...) Atlas est composé de trois sous-systèmes. Le LAL est impliqué dans l'un de ses ensembles : le calorimètre (Le calorimètre est un appareil destiné à mesurer les échanges de chaleur...) électromagnétique.
Expérience Lhcb(Large hadron (Un hadron est un composé de particules subatomiques régi par l'interaction forte. Dans le...) collider beauty experiment) : Comme son nom l'indique cette expérience sera installée auprès du LHC, elle étudiera la violation de la symétrie (De manière générale le terme symétrie renvoie à l'existence, dans une...) particule-antiparticule lors de la désintégration de mésons " beaux " (méson B). Les dix milliards de particules générées quotidiennement au point (Graphie) d'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) permettront la mesure des diverses manifestations de cette dissymétrie. Peut-être y trouvera-t-on l'explication de l'absence d'antimatière (L'antimatière est l'ensemble des antiparticules des particules composant la matière...) dans la nature. C'est ausi une collaboration internationale au sein de laquelle le LAL a en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) l'électronique associée aux calorimètres.
Expérience NEMO (L'expérience NEMO (Neutrino Ettore Majorana Observatory) résulte d'une collaboration...) : pour être à l'abri du rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) cosmique, le detecteur NEMO 3 est installé dans le laboratoire souterrain de Modane (LSM), grotte située perpendiculairement au tunnel (Un tunnel est une galerie souterraine livrant passage à une voie de communication (chemin de...) routier dans le tunnel du Fréjus environ à égale distance de l'Italie et de la France . Le but de l'expérience et de déterminer la nature des neutrinos. NEMO signifie Neutrino Ettore Majorana Observatory. Avec cette expérience on cherche à répondre à deux questions :
Le LAL s'est impliqué d'un point de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) technique dans la construction mécanique du détecteur et dans l'électronique d'aquisisition des données .
Expérience Opera (Oscillation project whith emulsion tracking apparatus) : un faisceau de neutrinos produits par le LHC au CERN à Genève va parcourir 732 km à travers la croute terrestre pour arriver dans le laboratoire du Gran Sasso près de l'Aquila en Italie. Là deux grands détecteurs de quelques milliers de tonnes chacun attendent ces neutrinos. C'est une collaboration internationale de trente laboratoires, la prise de données devrait commencer en 2005.
ILC(International linear collider) anciennement FLC pour Future linear collider : c'est un collisionneur électrons positrons de très hautes énergies et forte luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...) qui pourrait voir le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) après 2015, dans le cadre d'une collaboration mondiale. Il pourrait faire progresser la recherche par des mesures de précision : du ou des bosons de Higgs, du quark top (Le quark top (souvent abrégé en quark t) est un quark, une particule...), des particules supersymètriques, des couplages des bosons Z et W