L’IN2P3 et le DOE signent une déclaration d'intérêt pour l'EIC (Electron Ion Collider)

Des représentants de l’IN2P3 et du Département américain de l'énergie (DOE) ont signé une déclaration d'intérêt en vue d'une coopération future sur le collisionneur électron-ion (EIC), une installation unique qui permettra d'explorer les éléments constitutifs de la matière et l’interaction la plus puissante de la nature. L'accord reconnaît la réciprocité de longue date entre les deux agences dans les domaines de la recherche et du développement, qui ont généré des avantages économiques et sociétaux, ainsi que leur désir commun de poursuivre la coopération sur la science fondamentale et les technologies liées aux accélérateurs de particules, aux détecteurs et à la recherche informatique en vue de nouvelles découvertes scientifiques.

Asmeret Asefaw Berhe, directrice du bureau de la science du DOE, a signé au nom du DOE. " Le Département américain de l'énergie et le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) ont une longue histoire de coopération qui couvre une multitude de sujets et de projets de recherche scientifique, de développement, de conception et de construction. Nous avons signé une déclaration d'intérêt afin de renforcer notre intérêt commun pour l'avancement de la science et des technologies, avec notamment la construction à venir du collisionneur électron-ion, une installation de recherche en physique nucléaire unique en son genre. Nous nous réjouissons de poursuivre nos relations avec le CNRS et d'explorer de nouvelles opportunités de collaboration futures ", a-t-elle déclaré.

Reynald Pain, directeur de l’IN2P3 au moment de la signature et membre du comité consultatif de l’EIC, a signé au nom de l’IN2P3. "L'EIC ouvrira une nouvelle ère en physique nucléaire en utilisant des électrons pour sonder les noyaux et percer les principaux secrets de l'Univers", a-t-il déclaré. "L'IN2P3 est fier de participer à ce grand projet international. Nous avons l'intention d'apporter l'expertise française dans la construction de l'accélérateur et dans le développement et l'exploitation du détecteur. L'EIC permettra à la France d'approfondir sa collaboration scientifique et technologique avec les États-Unis et ses partenaires internationaux et, ensemble, nous attendons des avancées majeures dans notre compréhension de l’interaction la plus puissante de la nature".

L'EIC est en cours de construction aux États-Unis, au laboratoire national de Brookhaven du DOE, en partenariat avec le Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) du DOE. Il s'agira d'une installation unique, la seule machine au monde capable de faire entrer en collision un faisceau d'électrons polarisés de haute énergie avec un faisceau de protons polarisés de haute énergie ou d'ions plus lourds circulant en sens inverse. Un détecteur sophistiqué capturera des instantanés de ces collisions pour révéler comment les particules et les forces au cœur des noyaux atomiques construisent la structure et les propriétés de tout ce que nous voyons dans l'univers aujourd'hui - des étoiles aux planètes en passant par les êtres humains.

Cette recherche a suscité un large engagement international, la communauté mondiale de chercheurs potentiels de l'EIC comptant plus de 1 400 personnes. En octobre, le Comité consultatif des sciences nucléaires des États-Unis a donné son aval à l'EIC dans son plan à long terme pour 2023, recommandant "l'achèvement rapide de l'EIC en tant que priorité absolue".

"Nous sommes ravis que le CNRS ait exprimé son intérêt à se joindre à nous dans l'entreprise passionnante de la construction de l'EIC et de la réalisation de son ambitieux programme de recherche, a déclaré JoAnne Hewett, directrice du laboratoire national de Brookhaven. Nous avons besoin des esprits les plus brillants pour mener à bien un effort d'une telle ampleur et un programme scientifique d'une telle portée. L'accord conclu aujourd'hui est une étape importante vers la réalisation de notre vision, qui est de faire de l’EIC un projet véritablement international”.

L'accord mentionne plusieurs domaines de coopération potentiels entre les scientifiques du CNRS et du DOE, notamment la recherche et le développement, la conception et la construction des technologies accélératrices et des systèmes de détection, ainsi que la participation à la réalisation de travaux de recherche dans l'installation. La science fondamentale explorée par les équipes collaboratrices aidera à percer la nature du noyau atomique pour comprendre, entre autres, les détails de l'origine de l'univers, la manière dont la masse et le spin des protons et des neutrons (collectivement connus sous le nom de nucléons) résultent des interactions de leurs éléments constitutifs internes (quarks et gluons), et la disposition des quarks et des gluons à l'intérieur de ces éléments constitutifs plus vastes de la matière.

Les physiciens et physiciennes de l'IN2P3 ont joué un rôle déterminant dans l'élaboration des exigences scientifiques et des concepts de détecteur pour l'EIC et ont participé à la formulation du programme de R&D de l'EIC dès les premiers jours de la planification de cette installation. L'IN2P3 a exprimé son intérêt à travailler sur plusieurs aspects du projet, dont la calorimétrie électromagnétique, les détecteurs au silicium et l'électronique de lecture - tous tirant parti des capacités que l’institut a développées dans le cadre d'autres programmes dans le monde - ainsi que les technologies accélératrices pour les systèmes radiofréquence supraconducteurs. Les physiciennes et physiciens de l'IN2P3 sont des experts de l'imagerie 3D des nucléons et ont participé à des expériences similaires au Jefferson Lab ainsi qu’au sein des expériences PHENIX et STAR au collisionneur d'ions lourds relativistes (RHIC) du Brookhaven Lab.  

"Cet accord est une nouvelle étape importante dans la réalisation des objectifs scientifiques ambitieux de l'EIC, qui s'appuie sur l'engagement déjà important de nos collègues français", a déclaré Stuart Henderson, directeur du Jefferson Lab. "L'expertise significative au sein de l'IN2P3 fera progresser le développement des systèmes d'accélérateurs et de détecteurs de l'EIC, tout en démontrant le caractère international de l'EIC et de son programme scientifique".

Le projet EIC, d'une valeur de 1,7 à 2,8 milliards de dollars, est déjà bien avancé. Le coût de base et le calendrier de la construction de l'EIC devraient être décidés au cours de l'exercice 2025 et l'exploitation de l'installation devrait commencer au début des années 2030.

Le laboratoire national de Brookhaven est soutenu par le bureau de la science du Département américain de l'énergie. Le bureau de la science est le principal bailleur de fonds de la recherche fondamentale en sciences physiques aux États-Unis et s'efforce de relever certains des défis les plus urgents de notre époque.

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