Physique des particules

Les fibres optiques du télescope ANTARES lui permettent de détecter les neutrinos depuis les profondeurs des abysses

Les fibres optiques du télescope ANTARES lui permettent de détecter les neutrinos depuis les profondeurs des abysses.

Le challenge
Détecter les neutrinos de haute énergie, qui sont des particules précieuses pour la compréhension de l’Univers, par 2500 m de fond.

Contraintes majeures

  • immergé par 2500 m de fonds
  • forte pression < 1000 bars
  • prises d’efforts (traction dues aux bouées)
  • longues distances de câbles > 400 m

 Solution SEDI-ATI
Les fibres optiques du télescope Antares ; un réseau de fibres optiques hermétiques :

  • pénétrateur électro-optique étanche à l’eau
  • bundle électro-optique
  • traversée étanche en ligne

Avantages de la solution SEDI-ATI

  • pénétrateur électro-optique étanche : traversée électro-optique testée à 350 bars, permettant la liaison entre le détecteur et le câble de communication/alimentation.
  • côté électrique : 9 liaisons d’alimentation électrique.
  • côté optique : 21 liaisons par fibre optique monomode SMF28e, < 0.3 dB d’atténuation sans connecteur, et pas de return loss.

Les fibres optiques du télescope ANTARES lui permettent de détecter les neutrinos depuis les profondeurs des abysses

SEDI-ATI a équipé le télescope à neutrinos Antares d’un réseau de fibres optiques hermétiques composé de traversées étanches en ligne, de pénétrateurs électro-optiques, et d’assemblages de fibres optiques résistants à la pression sous-marine.

Le télescope 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.

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.

Le télescope sous-marin 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.