Beam line for Schools : un grand succès

Parmi les 292 propositions reçues dans le cadre du premier concours Beam line for Schools du CERN, deux équipes d’élèves du secondaire – Odysseus' Comrades de la Varvakios Pilot School, à Athènes (Grèce), et Dominicuscollege, du Dominicus College, à Nijmegen (Pays-Bas) – ont été sélectionnées pour mener pendant dix jours leur propre expérience auprès de la ligne de faisceau entièrement équipée T9 sur le site de Meyrin du CERN. Des membres du personnel et des utilisateurs de différents départements du CERN, affectés au projet, ont concentré leurs efforts pour assurer le succès de l’entreprise.

 

Le physicien spécialiste des détecteurs Cenk Yildiz (au centre, avec le casque blanc) explique la mise en œuvre de l’expérience de Beam line for Schools auprès de la ligne de faisceau T9.

Le moment d'utiliser le faisceau est enfin arrivé. Après des mois d’organisation, de programmation, de travaux d'ingénierie et même de peinture menés dans la zone d'expérimentation, la ligne de faisceau T9 est prête à fournir des protons aux expériences élaborées et construites par les élèves. « Ils sont ici pour recueillir des données et pour se mettre dans la peau d'un chercheur. Pendant leur temps au CERN, je ne veux pas qu’ils aient le sentiment d’être des visiteurs officiels suivant un programme préétabli, explique Christoph Rembser, coordinateur du projet Beam line for Schools. Nous nous adapterons aux changements au fur et à mesure, exactement comme le font les scientifiques lorsqu’ils travaillent ; et, s'il y a une période sans faisceau, ce sera l’occasion pour les élèves de visiter des installations du CERN telles que CMS et ATLAS. »

La première journée des élèves au CERN a été consacrée à la formation à la sécurité. Les jeunes ont appris à identifier les situations de danger et se sont familiarisés avec les protocoles de sécurité du CERN. Ils ont en outre assisté à des présentations données par des membres de l’unité HSE, du groupe Cryogénie et du service Secours et feu sur la sécurité au CERN.

Puis ils se sont mis au travail sur la ligne de faisceau. Le physicien spécialiste des faisceaux Lau Gatignon, chargé d’enseigner aux élèves les rudiments de la physique des faisceaux, se réjouit de ce nouveau projet. « Les faisceaux sont au cœur de mon activité au CERN depuis 35 ans, mais c'est la première fois que je vais travailler sur une ligne de faisceau avec un groupe de 16-17 ans, a-t-il déclaré. Les jeunes sont très enthousiastes, cela fait plaisir à voir ! »

Les deux équipes viennent de Grèce et des Pays-Bas. La première, Odysseus’ Comrades, qui compte 12 membres, observera la désintégration de pions chargés afin d’étudier l’interaction faible. « Nous voulions quelque chose de simple mais de compréhensible et qui soit en lien avec l’histoire du CERN, déclare un des membres de l’équipe, Konstantinos Papathanasiou, 17 ans. Nous avons dû intégrer plein de nouvelles connaissances, mais maintenant nous comprenons la physique que nous allons utiliser. » L’équipe néerlandaise Dominicuscollege – qui compte cinq membres – a réalisé elle-même des cristaux afin de fabriquer un calorimètre, qu’elle testera avec le faisceau du CERN. L’idée leur est venue après que deux élèves ont suivi un cours de cristallographie à l’Université Radboud de Nijmegen. « Nous nous sommes initiés à la cristallographie aux rayons X et aux structures cristallines », explique Lisa Biesot, 17 ans. « On s'est dit que ce serait une bonne idée d'utiliser des cristaux pour notre expérience », ajoute Olaf Leenders, 17 ans lui aussi. Leur calorimètre sera aussi utilisé comme composant de leur expérience sur la désintégration des pions, positionnant ainsi leur projet à la croisée de différentes cultures et disciplines, comme c’est généralement le cas au CERN. 

Afin de permettre aux deux équipes de mener à bien leurs projets de recherche, de nombreux chercheurs du CERN ont œuvré pour préparer la ligne de faisceau T9 et ont proposé leurs conseils au cours de la phase expérimentale menée au CERN. Parmi eux, Cenk Yildiz et Saime Gurbuz, tous deux physiciens spécialisés dans le domaine des détecteurs, ont travaillé pendant des semaines à la programmation d’un logiciel d’acquisition de données et ont expliqué sur place aux jeunes les détails de l’acquisition de données et le fonctionnement du travail en relais. « Nous utilisons des commandes via le terminal, ainsi que le système d’exploitation Linux, par exemple, que les jeunes connaissent parfois mal, explique Saime Gurbuz. Mais ils sont très motivés et patients ! Ils ont appris leurs cours – quand je pose une question, ils répondent du tac au tac ! »

« Les expériences conçues et menées par ces deux équipes sont ambitieuses et stimulantes, conclut Christof Rembser. Je voudrais les encourager à rédiger un article à la fin du projet pour compléter leur expérience du monde de la recherche, mais nous verrons en fonction du déroulement ! »

par Cian O'Luanaigh