Les fibres optiques du télescope ANTARES : détection des neutrinos dans les profondeurs sous-marine

Le télescope sous-marin détection de neutrinos Antares (acronyme de « Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss Environmental Research ») est un détecteur de neutrinos de haute-énergie immergé par 2500 m de fond dans la mer Méditerranée, à 10 milles nautiques au sud de Porquerolles (près de Toulon, France).

Cette expérience a deux objectifs principaux : l’astronomie à haute énergie, et la recherche de la masse manquante appelée matière noire.

Le télescope sous-marin à neutrinos Antares est constitué de douze lignes de 400 m de long, comportant chacune 75 photomultiplicateurs.

Les communications optiques et l’alimentation électrique des photodétecteurs passent par des pénétrateurs électro-optiques qui bloquent l’eau. Il s’agit de traversées électro-optiques hybrides testées à 350 bars. Elles établissent une connexion sécurisée et hermétique avec 21 liaisons par fibres optiques constituées de fibres monomodes SMF28e.

Grâce à l’obscurité totale procurée par les conditions abyssales, Antares peut observer le ciel de l’hémisphère sud à travers le globe terrestre. Et il est protégé des radiations cosmiques par le bouclier naturel formé par les 2500 m de hauteur d’eau de mer.

Les yeux d’Antares utilisent le grand volume d’eau de mer pour tracer la très faible émission de lumière provenant de l’interaction muons-neutrinos. L’interaction des neutrinos avec la matière est si faible que la détection des neutrinos est un véritable défi !

En fait, Antares peut observer le cosmos depuis les abysses grâce à 900 photodétecteurs et à un réseau complexe d’assemblages de fibres optiques aux propriétés hermétiques et capables de résister à la pression sous-marine.