Institut national de physique nuclaire et de physique

Institut national de physique nucléaire et de physique des particules www. in 2 p 3. fr L’IN 2 P 3 et les réseaux Jean-Luc Biarrotte IN 2 P 3

IN 2 P 3 : a national institute MISSION : COORDINATE RESEARCH IN THE FIELDS OF NUCLEAR, PARTICLE and ASTROPARTICLE PHYSICS EXPLORE The Physics of the two infinities: from al elementary particles to cosmology OPERATE Research Units, many in partnership with Universities and/or Research Organisations COORDINA TE National Research Programs and French participations in major Research Infrastructures DEVEL OP Associated technologies, Applications and Interdisciplinary PROVI research DE Expertise Teaching Training IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 IN 2 P 3 1

Key Figures CERN, FAIR, CTAO, LSSTC IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 © CENBG, LSM – Conception graphique : Anna Thibeau (IPNL) 1000 CNRS and University researchers, 25 laboratories and 1500 engineers, technical support technicians and labs administrative staff (18 with 700 postdocs and Universities, Ph. D students 2 with CEA, 1 with 30 major research programs Italy*) 70 M€ annual 50 International budget 8 interdisciplinary (excluding salaries) accelerator based collaborative research agreements 20 M€ Very Large platforms * EGO, + participations in Research Infrastructures IN 2 P 3 2

Research Areas Particles & hadronic physics Matter’s most elementary constituents and fundamental interactions IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 Astroparticle physics and Cosmology Universe’s composition and behaviour Nuclear physics & Applications Structure of nuclear Computing matter, nuclear energy & Data and medical applications Data Science and Accelerator &Computing Technology research Major R&D domains IN 2 P 3 3

IN 2 P 3 : A “distributed” laboratory GANI L LPC SUBATEC H APC, LNC LPNHE, A Musée Curie LLR, OMEGA IPHC IPNO, LAL CSNSM, IMNC IPNL, LMA CC-IN 2 P 3 LPC C < 50 FTE CENBG < 150 FTE LPSC, LSM < 300 FTE < 500 FTE IN 2 P 3 Les deux infinis LUP M 26/05/2021 LAP P IN 2 P 3 CPP M 4

IN 2 P 3 : A “distributed” laboratory GANI L LPC SUBATEC H APC, LNC LPNHE, A Musée Curie LLR, OMEGA IPNO, LAL CSNSM, IMNC LPC C < 50 FTE IPHC IPNL, LMA CC-IN 2 P 3 CENBG < 150 FTE LPSC, LSM < 300 FTE < 500 FTE IN 2 P 3 Les deux infinis LUP M 26/05/2021 LAP P IN 2 P 3 CPP M 5

Multidisciplinary Research Facilities OMEGA ARRONAX (Subatech) ALTO, SUPRATECH, ANDROMEDE (IPNO) SCALP (CSNSM) LPC C AIFIRA (CENB G) IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 IN 2 P 3 CYRCE (IPHC) ANAFIRE LMA (IPNL) MIN D LSM, GENESIS (LPSC) 6

IN 2 P 3 computing infrastructures GANIL SDM (LPNHE) FACe (APC) Virtual Data (LAL-IPNOCSNSM- IMNCLLR) Grid infrastructure federated through WLCG and France Grille - Participation in the development of EOSC - Collaboration with HPC centres T 2 S (Subatec h) SCIGNE (IPHC) MUST (LAPP ) CC –IN 2 P 3 AUDACE (LPC) T 2 CIMENT (LPSC ) M 3 AMU (CPPM) 31 IN 2 P 3 mai 2017 Les deux infinis IN 2 P 3 7

Research infrastructures in France GANIL /Spiral 2 IPNO/ Alto LNCA/ DChooz CC-IN 2 P 3 ILL / Stereo LSM / Edelweiss, Super. Nemo CPPM / Antares, KM 3 NET IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 IN 2 P 3 8

European Research Infrastructures JYFL (Finland) JINR / SHE LHC, ISOLDE LNL (Italy) EGO / Virgo (Italy) © Cern, Nasa, Opera, GSI, JINR Dubna, Profilmedia SCK-CEN/ So. Lid, Myrrha (Belgium ) GSI / FAIR (Germany) PSI / n. EDM CERN / (Switzerland) ELI-NP (Roumania) LNGS / Xenon (Italy) LNS (Italy) IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 IN 2 P 3 9

International Research Infrastructures TRIUMF FNAL MSU JLab LBNL SLAC KEK : Belle II; J-PARC, Kamioka: T 2 K ICRR, Riken Nishina (Japon) IHEP, JUNO (Chine) CTA (Espagne) HESS (Namibie) AMS, FERMI, SVOM, Taramis, Euclid, LISA (Space) LSST, CTA (Chili) Auger (Argentine) IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 IN 2 P 3 1010

Institutional research collaborations JINR COPIGAL - The Collaboration COPIN-GANIL on physics of exotic nuclei COPIN IFIN-HH Terascale FNAL COLL-AGAIN LBNL – Collaboration ALTO – GANIL – INFN on nuclear structure and reactions UMI Berkeley Nu. AG Nuclear Astrophysics and Grid LIA Brésil EUREA - Ions lourds aux énergies ultrarelativistes JOULE - Joint underground laboratory in Europe IDEATE - LEPLB Low Energy Particles Low Background CAS FCPPL France China Particle Physics Laboratory Reflexions UMI Instrumentation Developments for FKPPL Experiments at France Korea Accelerator facilities Particle Physics and accelerating Laboratory Techniques LIA France. FJPPL -TYL Roumania on Toshiko Yuasa FINS - Frenchnuclear Laboratory Indian international Physics associated FJNSP laboratory for Laboratory for nuclear science Nuclear Structure Problems APCKIPMU ALFA-APC Associated Lab. France. Argentina on APC IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 IN 2 P 3 1111

Réseaux Experts IN 2 P 3 • Partager et optimiser les ressources et avant compétences de l’institut – favoriser les échanges entre experts de domaines instrumentaux inter-discipline par type de détecteurs / technologies – Mettre en commun les meilleures pratiques, partager les retours d'expérience et mutualiser le matériel le plus couteux • Gérer efficacement nos projets et ressources techniques à travers une coordinationale IN 2 P 3 Les deux infinis 12

Réseaux Experts IN 2 P 3 13 axes instrumentaux ont été identifiés • avant 6 d’entre eux s’articulant autour des familles de détecteur – – – • Photodetecteurs (PM, Si. PM, MCCP, scint. …) Detecteurs gazeux (RD 51, RPCs, µmegas, TPCs…) Detecteurs semiconducteurs (MAPS, Ge, Si, C…) Cryogéniques (CMB, dark matter…) Radiodétection (MHz, GHz…) Diagnostics Faisceaux (Accélérateurs, Instru. . ) et 7 autres correspondent aux R&D de technologies transversales à ces réseaux détecteurs – – – – Microélectronique (dont 3 D) Acquisition DAQ (NARVAL, FASTER, x. TCA, …) R&D mécanique (cooling, composites…) Contrôle Commande (Slow-Control, …) Simulations et calculs (méca, thermique, . . ) Informatique (Ri 3) PCB Design (CAO cartes, CEM, . . ) IN 2 P 3 Les deux infinis –. 13

Réseaux Experts IN 2 P 3 • Détecteurs – – – • Photodetecteurs : Samuel Salvador (LPCaen) Détecteurs gazeux : T. Zerguerras (APC) Détecteurs semiconducteurs : Ana Torento (IPN Orsay) Détecteurs Cryogéniques : Michel Piat (APC) Radiodétection : Didier Charrier (SUBATECH) Diagnostics Faisceaux: Freddy Poirier (ARRONAX) Technologiques : – – – – Microélectronique : Claude Colledani (IPHC) Acquisition : Jean Pierre cachemiche (CPPM) R&D mécanique : Antoine Cauchois (LLR) Contrôle Commande: Eric Chabanne (LAPP) Informatique: Frédérique Chollet-Le flour (LAPP) Calculs Mécanique: Julien Giraud (LPSC) PCB Design: Frédéric Jouve (LPClermont) • Autre Domaine : – Management de Projet : – Assurance Qualité : – Biologie Instrumentale : – TEAMLAB: IN 2 P 3 Les deux infinis Philippe Laborie (LPCaen) Marjorie Juchaux (IMNC) Christine Gasq (LPClermont) 14

Réseaux Experts IN 2 P 3 http: //cnrs-in 2 p 3 -tech-news. in 2 p 3. fr IN 2 P 3 Les deux infinis 15

Forge IN 2 P 3 avant IN 2 P 3 Les deux infinis 16

Atrium IN 2 P 3 avant L’outil de GED de l’IN 2 P 3 ATRIUM Opérationnel pour laboratoires et Projets IN 2 P 3. Zone Publique pour mise à disposition Des documents et Notes IN 2 P 3 Tutoriaux vidéos pour accompagner l’utilisation des pages des réseaux instrumentations • ATRIUM-131878: Création compte FORGE • ATRIUM-131879: Configuration page accueil • ATRIUM-131886: Fonctionnalités pages FORGE IN 2 P 3 Les deux infinis 17

Projets R&D Transverse R&D Instrumentation: üSomme engagées parcellaires üBudget annuel souvent aléatoire üImplication en ETP parfois « officieuses » Projets R&D Transverse: üSoutien financier plus important sur quelques projets fédérateurs (multi-labos) et visant une avancée majeure (rupture technologique) üSoutien financier pluriannuel (2 à 3 ans) üTraité comme tout projet IN 2 P 3 üAffectation RH dans NSIP donc officielle et visible üPorteur IT ou PHYS üSuivi livrables et résultats üPublications IN 2 P 3 Les deux infinis 18

Projets R&D Transverse avant ATRIUM 110659 IN 2 P 3 Les deux infinis 19

Master-Projets R&D transverse q Projets R&D Miroirs o CMO (M. Granata, LMA) ü R&D matériaux pour développer des Couches Minces Optiques faibles pertes et la métrologie associée q Projets R&D mécanique o 3 D_METAL (S. Jenzer, LAL, CPPM, IPHC, IPN, LAPP, LLR, LPCC, LPNHE, LPSC, SUBATECH) ü Evaluation de l’impact de la technologie impression métallique 3 D sur nos activités IN 2 P 3 ü Se termine début 2019 -> rapport final q Projets R&D instrumentation/acquisition o DAQGEN (J-P. Cachemiche, CPPM, CENBG, LAL, LPCC, LPSC) ü Développement d’une carte d'acquisition reconfigurable en technologie MTCA 4. 0 intégrant plusieurs savoir-faire de l'IN 2 P 3 au sein d'un objet unique o Emit. M (F. Osswald, IPHC, LPSC, IPNO, CENBG, GANIL, ARRONAX) ü Développement d’un émittancemètre de type Allison mutualisable au sein des labos IN 2 P 3 Les deux infinis J-L. Biarrotte - Journées Projets IN 2 P 3 - 20/11/2018

Master-Projets R&D transverse q Projets R&D micro-électronique o BB 130 (N. Pillet, LPC, IPNL, OMEGA) ü Création de l’environnement nécessaire au partage de briques de base (building blocks) en technologie 130 nm dans la communauté IN 2 P 3 ü Se termine en 2018 o OMME (N. Pillet, LPC, IPHC, CPPM) ü Création au CC-IN 2 P 3 d’un pool de machines virtuelles sur lesquelles seront installées la suite logiciel Cadence, les kits des technologies disponibles pour l’IN 2 P 3 + versionning So. S ü Nouveau en 2019 – suite et fin de BB 130 o Lo. Jic 130 (H. Mathez, IPNL, LAL, LPC) ü Développement d’un générateur d’horloge synchrone de type PLL notamment adapté aux développements d’Asic qui intègrent une mesure de temps o DIAMASIC (F. Rarbi, LPSC, LPCC) ü Etude et la réalisation d’une électronique intégrée multivoies en technologie TSMC CMOS 130 nm pour la lecture de détecteurs rapides tels que les détecteurs diamants IN 2 P 3 Les deux infinis J-L. Biarrotte - Journées Projets IN 2 P 3 - 20/11/2018

Master-Projets R&D transverse q Projets R&D détection o GAMINS (J. Peyre, CSNSM, IMNC, IPN) ü Etude comparative de différents systèmes d’imagerie gamma basés sur les dernières générations de photo-détecteur et de scintillateur o Cherenkov Lab (V. Puill, LAL, CSNSM, IPN, LPCC, LMA) ü Développement d’une chaine de détection multivoies permettant de mesurer un flux absolu de particules avec une précision de 5% et une résolution temporelle de 30 ps o PICMIC (I. Laktineh, IPNL, CPPM, IPHC, Omega) ü Développement d’une nouvelle génération de détecteurs de particules de type Micro. Channel Plate (MCP) permettant d’atteindre des résolutions sub-um et de qqes ps ü Nouveau en 2019 o QUARTET (F. Morel, IPHC, CPPM, Omega) ü Développement d’une trajectographie 4 D (x, y, z, temps) basé sur des capteurs silicium à pixels monolithiques (MAPS) avec un temps d’intégration sub-nanoseconde ü Nouveau en 2019 IN 2 P 3 Les deux infinis J-L. Biarrotte - Journées Projets IN 2 P 3 - 20/11/2018

Programmes Accélérateurs & Technologies ITIN Innovative Technologies & Instrumentation for NP & PP LPAC Laser Plasma Acceleration, high-energy Colliders, synchrotrons IELS Innovative Electron Sources SRHI Stable & Radioactive Heavy-Ions production & acceleration SCPL Superconducting RF Cavities, high-power Proton Linac & ADS 5 Programmes de Recherche IN 2 P 3 Les deux infinis ETP 2017 Master-Projets Accélérateurs IN 2 P 3

Nouveau DAT: Rodolphe Cledassou (1 er avril 2019) IN 2 P 3 Les deux infinis 26/05/2021 IN 2 P 3 24

Institut national de physique nucléaire et de physique des particules www. in 2 p 3. fr Merci de votre attention ! IN 2 P 3