Groupe ILC Bilan 2005-2009

Composition au 1er septembre 2009 Chercheurs Marc Bedjidian, Laurent Mirabito Enseignants-chercheurs Gerald Grenier, Imad Laktineh, Muriel Vander Donckt CDD/ATER/Post-Doc Doctorants Robert Kieffer Thèses soutenues 2005-2009 Soutien notable des Services Electronique: 5 , Instrumentation : 5, Mécanique :3 Informatique : 1

Thématique scientifique Domaine scientifique R&D détecteurs des particules de haute énergie Contexte scientifique - Objectifs  Développement d’une novelle génération de calorimètres hadroniques à grande granularité pour le futur collisionneur linéaire Construction d’un prototype de 1m3 d’un calorimètre hadronique à lecture semi-digitale (résolution latérale = 1cm2) - Situation mondiale/nationale Collaboration CALICE, collaboration RD51, projet ILD  ANR blanc DHCAL

Responsabilités scientifiques Rôle de l’équipe Objectifs du groupe Pour la période 2005-2009 Développer et tester une électronique semi-digitale pulsée développer et construire des chambres GRPC minces de grande taille Par rapport au contexte décrit précédemment Préparer la construction d’un prototype DHCAL similaire à celui qui sera utilisé dans un futur collisionneur linéaire de type ILC.  développer des outils de simulation des événements hadroniques et leur construction dans le DHCAL. Responsabilités scientifiques Coordination des activités DHCAL au sein de la collaboration calice Coordination de la construction du prototype SDHCAL coordination de la partie DHCAL d’ILD (Lettre d’intention) Compétences reconnues construction de grandes chambres GRPC très minces électronique de lecture Système d’intégration et d’acquisition

Création du groupe ILC R&D en 2006

Faits marquants FPGA asics Verre standard Verre semi-résistif 6

Test/faisceau du mini-DHCAL au CERN Bleu: 1er seuil Rouge: 2ème seuil faisceau(pions)

Faits marquants GRPC de 1m2 complètement équipé de l’électronique semi-digitale 9216 canaux 8

Faits marquants Acquisition utilisant Xdaq de CMS Gas inlet 9 10 3 Gas outlet DIF 9 3 10 9

Faits marquants 10

Par rapport aux objectifs de la page 4 Bilan scientifique 2005-2009 Par rapport aux objectifs de la page 4 Electronique de lecture semi-digitale développée et testée HARDROC : en collaboration avec LAL et LLR DIRAC : en collaboration avec le LAPP Construction d’un petit setup (5 GRPC) équipées avec la nouvelle électronique en collaboration avec Protvino, LLR Construction de grandes chambres (1m2) Construction et test de l’électronique associée à une grande chambre en collaboration avec le CERN et le CIEMAT Mise en place de la simulation d’un prototype hadronique et du DHCAL dans ILD en collaboration avec Tunis, LLR et Louvain-La-Neuve Développement d’un nouveau type de GRPC à haut taux de détection en collaboration avec Tsinghua

Production scientifique Stratégie de publication (/brevets) Développement et études des calorimètres: publication dans le cadre de CALICE Développements du détecteur GRPC et de l’électronique: publication restreinte à l’IPNL et collaborateurs Bilan des publications 2005-2009 HARDROC1, readout chip of the Digital HAdronic CALorimeter of ILC", IEEE-NSS Conference Record, vol 3, 2007, pp 1851-1856 -CALICE Report to the Calorimeter R&D Review Panel. (2007) 1-77 -DIRAC: Digital Readout ASIC for hAdronic Calorimeter", IEEE-NSS/MIC 2008 -Semi-digital hadronic calorimeters for future high energy physics experiments. 2009 J. Phys. 160 012030 (8pp) -Response of the CALICE Si-W electromagnetic calorimeter physics prototype to electrons NIMA 608 (2009) 372–383 - Development of a Semi-Digital Hadronic Calorimeter Using GRPC. accepté pour publication dans NIMA

Visibilité et rayonnement Bilan des participations aux conférences -Calor2008 (prés. orale), IEEE-NSS2008(1 orale, 1 poster ),TIPP(2 orales),ACFA(2 orale),IEEE-NSSS2009(orale) SOS2008 (Strasbourg :cours), Ecole de calorimétrie (Pékin, cours) en plus des réunions des collaboration CALICE,ILD,RD51 Organisation de conférences Socle (Janvier 2007) Posipol(Juin 2009) Calice (Septembre 2009)

Responsabilités administration et/ou enseignement Responsabilités nationales, internationales Coordination des activités DHCAL dans calice et dans le cadre du projet ILD ainsi que du projet ANR blanc DHCAL. Responsabilités administratives Conseil de la faculté des sciences, conseil scientifique et conseil du laboratoire de l’IPNL Bureau de le SFP de la section champs et particules Responsabilités en enseignement Parcours international du Master de physique Responsabilités administration et/ou enseignement

Projet 2010-2014 Groupe ILC

Evolution de la composition du groupe Recrutement d’un CDD haut niveau pour 3 ans à partir de janvier 2010 Possibilité de recrutement d’un doctorant par an Départ à la retraite d’un chercheur CNRS dans 2 ans Espoir de recrutement d’un chercheur CNRS dans les 2 ans à venir

Auto-analyse du groupe Forces Collaboration européenne et internationale forte Collaboration avec le groupe CMS local très fructueuse Soutien très fort de l’IPNL mais également de l’IN2P3 et de l’ANR développement générique Faiblesses Plus d’enseignants-chercheurs que de chercheurs CNRS et donc problèmes de disponibilité Peu et pas de redondance dans les taches importantes (par exemple: 1 ingénieur acquisition) Risques Un grand retard de la réalisation du projet du collisionneur linéaire Opportunités le R&D peut être servir d’autres projets comme SLHC

Projet scientifique 2011-2014 Evolution du contexte national/international Les premiers résultats significatifs de LHC permettront de prendre une décision pour la construction ou non du collisionneur linéaire et de son énergie. Stratégie du groupe l’activité du groupe se poursuivra pour exploiter les données qui seront prises avec le m3. Les R&D se poursuivront en envisageant une orientation vers ILC ou CLIC en fonction des résultats du LHC. Une synérgie avec le groupe CMS est très utile dans beaucoup de domaine et notamment celui de l’utilisation des moyens informatiques (T3) (Emergence de nouvelles thématiques) Un partie des activités sera consacrée pour l’upgrade de LHC ( chambre à muons à taux très élevé). Une contribution à l’analyse de la physique auprès LHC peut aussi voir le jour Adéquation des ressources au projet proposé Le projet DHCAL est international et bien financé avec d’autres groupes contribuant à sa réalisation et son exploitation. Il est cependant nécessaire de maintenir au niveau local le soutien technique nécessaire pour la réalisation et l’exploitation du prototype et la préparation pour une future participation à la construction de ILC/CLIC.