ICARUS arrive au Fermilab

Pendant les six dernières semaines, ICARUS a voyagé sur terre et sur mer. Hier, le détecteur est enfin arrivé au Fermilab, près de Chicago (Illinois, États-Unis). (Image © Fermilab)

Après un périple de six semaines, les deux modules d’ICARUS sont enfin arrivés au Fermilab, près de Chicago (Illinois, États-Unis). ICARUS, fabriqué en Italie, rejoindra deux autres détecteurs sur le site du Fermilab, où ils seront mis à contribution pour capturer et étudier l’une des particules les plus énigmatiques du cosmos, le neutrino. Les neutrinos sont parmi les particules les plus abondantes de l’Univers, mais on ne sait que peu de choses sur eux car ils interagissent rarement avec la matière ordinaire. Le détecteur ICARUS utilisera le faisceau de neutrinos du Fermilab pour mesurer les propriétés des trois types de neutrinos observés jusqu’ici et pour chercher leur éventuel cousin, prédit depuis longtemps par la théorie mais jamais détecté.

« Nous avons vu des indices selon lesquels il pourrait y avoir un quatrième type de neutrino, mais nous ne l’avons pas encore détecté, explique Angela Fava, scientifique au Fermilab et membre de la collaboration ICARUS. L’expérience ICARUS rejoindra nos détecteurs de neutrinos pour nous aider à résoudre la question, en suspens depuis longtemps, de l’existence d’un quatrième membre dans la famille des neutrinos. »

ICARUS a été conçu et construit au Laboratoire de Gran Sasso, en Italie, et a commencé sa carrière de chasseur de neutrinos en 2010. En 2014, les scientifiques ont transporté ICARUS au CERN pour qu’il y soit amélioré et rénové, et en juin dernier ils l’ont emballé et envoyé au Fermilab, où commencera une nouvelle étape de son existence.

Pendant les six dernières semaines, ICARUS a voyagé sur terre et sur mer, par camion, péniche et bateau. De l’extérieur, les deux modules ressemblent à de très grands conteneurs maritimes, mais à l’intérieur les parois sont recouvertes de plans de fils extrêmement délicats.

« Les plans de fils ressemblent à d’immenses harpes, et ils sont très fragiles, explique Andrea Zani, scientifique au CERN. Nous avons travaillé plusieurs mois pour préparer ce transport et pour faire en sorte que nos détecteurs arrivent aux États-Unis en parfait état. Mais on ne peut bien sûr jamais tout contrôler, surtout pour la traversée d’un océan. »

Andrea Zani et ses collègues ont fixé des capteurs d’impact sur les conteneurs, afin de mesurer toute turbulence imprévue qui pourrait toucher leurs irremplaçables détecteurs pendant le voyage vers les États-Unis. Depuis le CERN, les modules ont été transportés par camion jusqu’à Bâle, où ils ont été chargés sur une péniche, et ils ont ainsi descendu le cours du Rhin jusqu’à Anvers, avant d’atteindre l’Atlantique. Par chance, la mer a été calme pendant les deux semaines qu’a duré le voyage jusqu’au Golfe du Saint-Laurent, au Québec (Canada). À partir de là, ICARUS a remonté les méandres du Saint-Laurent, est passé par Montréal, a traversé les Grands Lacs et a finalement touché terre à Burns Harbor (Indiana, États-Unis), sur le lac Michigan. La dernière étape du voyage a été une lente progression sur route jusqu’au Fermilab.

« Nous avons rejoint le convoi à chaque arrêt, pour vérifier les capteurs d’impact et nous assurer que les instructions de manutention du CERN étaient respectées pendant toutes les opérations lors du passage d’un moyen de transport à un autre, poursuit Andrea Zani. Une des difficultés imprévue a été de nous familiariser avec les différentes règles en vigueur, en matière de transport, en Europe et aux États-Unis, et de nous y conformer. »

Maintenant qu’ICARUS est enfin arrivé au Fermilab, il fera l’objet d’une série de vérifications finales. Le détecteur sera ensuite installé dans un bâtiment construit et équipé spécialement pour lui, avant d’être préparé pour l’exploitation.

« Nous sommes heureux d’avoir ICARUS ici, dans son nouveau foyer du Middle West, se réjouit Angela Fava. Maintenant qu’il nous a rejoints, nous allons pouvoir nous engager à fond dans la chasse à ce quatrième neutrino insaisissable. »