En cette période où la société se méfie de plus en plus de la recherche scientifique et où la science n'est plus nécessairement considérée comme une source de progrès, l'initiative de Futura-Sciences d'apporter une information scientifique variée de qualité au plus grand nombre est particulièrement louable et mérite d'être encouragée. Bonne chance !

En quoi consiste mon travail de tous les jours ?

Je travaille sur le calorimètre à tuiles scintillantes (TileCal), un sous-ensemble d'Atlas, et plus particulièrement sur son électronique ``embarquée'' que nous appelons ``super-tiroir''. Le TileCal est composé de 64 modules de 22 tonnes (LB) et de 128 modules de 11 tonnes (EB). Chaque module est un sandwich d'acier et de tuiles en plastique qui scintillent lorsqu'elles sont traversées par des particules chargées électriquement. Un module LB contient 2 super-tiroirs, un module EB en contient un seul: il faut donc 256 super-tiroirs pour l'ensemble du TileCal. Chaque super-tiroir est un assemblage de deux tiroirs, objets d'environ 1,5m de long et d'une trentaine de kilogrammes, composés d'une structure mécanique en aluminium dans laquelle sont insérés les photo-multiplicateurs qui transforment la lumière en signal électrique, et sur laquelle sont attachées les cartes électroniques qui permettent notamment de numériser ces signaux électriques. Il y a en tout dans le TileCal près de dix mille photo-multiplicateurs.

Les 256 super-tiroirs sont tous assemblés au Laboratoire de Physique Corpusculaire de Clermont-Ferrand (LPC), à partir d'éléments en provenance de Clermont-Ferrand et du monde entier (Athène, Barcelone, Chicago, Prague, Rio de Janeiro, Stockholm). Ils sont ensuite testés et certifiés au LPC, puis insérés dans les modules au CERN (Genève) et de nouveau certifiés au cours de leur insertion. Le rythme de production est au mieux de un super-tiroir par jour: la production a commencé en juin 2003 pour finir au printemps 2005.

L'organisation de la production et le suivi des insertions

Une première partie de mon travail consiste à décider quels types de super-tiroirs doivent être produits au LPC en fonction de la disponibilité des modules au CERN: il y a en effet six types de modules différents et donc six types de super-tiroirs différents, sans parler de la dizaine de modules spéciaux pour lesquels il faut des super-tiroirs ``sur mesure'' ! De même, je dois décider quels super-tiroirs doivent être certifiés au LPC (par nécessairement dans l'ordre où ils ont été produits, les priorités ayant pu changer...) puis insérés. Après les insertions (une semaine toutes les trois semaines environ), je mets à jour la base de données afin de savoir quel super-tiroir est dans chaque module.

La certification des super-tiroirs

La deuxième partie de mon travail, et de loin celle qui me prend le plus de temps (!), est la certification des super-tiroirs, puisque j'en suis le responsable. Chaque jour, un nouveau super-tiroir est inséré dans le banc de test du LPC: je dois ensuite le tester à l'aide d'un logiciel qui contrôle les différents systèmes électroniques contenus dans le super-tiroir. Dans le meilleur des cas, ce test dure environ 1h30. Mais, il est rare qu'il n'y ait pas une panne sinon plusieurs: il faut alors comprendre l'origine de la panne et réparer, ce qui peut prendre jusqu'à une semaine dans les cas extrèmes ! En général, la journée est suffisante pour le réparer et il est soumis à un test de longue durée (16h) pendant la nuit. Le lendemain matin, si le test de la nuit n'a pas montré d'anomalie, le super-tiroir est mis dans une caisse et stocké en attendant son départ pour le CERN.

Le développement de MobiDICK

La dernière partie de mon travail, et de loin la plus intéressante (!), est le développement du système mobile de test des super-tiroirs, que j'ai baptisé MobiDICK (Mobile Drawer Integrity cheCKing system). Ce système consiste en une boite en aluminium contenant un certain nombre de cartes électroniques nécessaires au test d'un super-tiroir ainsi qu'un ordinateur portable permettant de contrôler ces cartes. C'est ce système qui est utilisé par les équipes qui insèrent les super-tiroirs au CERN dans les modules. Ce système sera aussi amélioré afin d'être utilisé pour les réparations in-situ au cours de la vie d'Atlas. J'ai donc conçu avec les ingénieurs du LPC la partie mécanique et électronique du système et je développe le logiciel.