Pendant une période de cinq mois à temps plein, j'ai effectué mon stage de D.E.A. au Laboratoire de Physique Nucléaire et des Hautes Énergies, au sein de l'équipe impliquée dans le projet de l'observatoire Auger sous la direction conjointe de Murat Boratav et Pierre Billoir. Il s'agit d'une collaboration internationale et pluridisciplinaire dans laquelle le L.P.N.H.E. a la responsabilité de la préparation, de l'acquisition et de l'analyse des données recueillies par les détecteurs. Cet observatoire a pour objet la détection de gerbes atmosphériques de particules issues de la désintégration d'une particule super-énergétique primaire 10¹⁹ eV. La probabilité d'un tel événement est très faible, il faut donc être capable de le détecter et d'en tirer le meilleur parti. 

Mon sujet de stage a particulièrement mis l'accent sur la détection des muons au coeur des gerbes atmosphériques, car leurs proportions permet de déterminer la nature de la particule primaire. Il a fallu simuler les gerbes et la réponse des détecteurs, puis en déduire un signal type et tenter d'y détecter les muons. Tous d'abord, il a été nécessaire de caractériser les populations de particules présentes dans ces gerbes, et ce, en fonction du type de primaire, de son énergie et de son angle d'entrée dans l'atmosphère. On reconstitue alors le signal de détection correspondant à chaque type de gerbe. J'ai écrit un code en C pour analyser ce signal et tenter d'y détecter les muons. On compare alors les muons présents dans la gerbe et ceux effectivement détectés par la méthode d'analyse du signal.  La conclusion de cette étude est que la détermination de la nature de la particule super-énergétique primaire par le seul comptage des muons nécessiterait une statistique d'événements plus importante que ce qui est attendu.

Les sites Officiels (en anglais) (en français).

Mon rapport de stage est disponible ici.