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Le 11 Février 2016, la communauté LIGO-VIRGO a annoncé lors d'une conférence de presse simultanée à Washington (USA) et Cascina
(Italie site de Advanced Virgo) la PREMIERE DETECTION DIRECTE d'ondes gravitationnelles sur les deux interféromètres
Advanced LIGO ainsi que la première observation de la fusion d'un binaire de trous noirs. Cette découverte majeure se déroule
100 ans après la prédiction des ondes gravitationnelles par A. EINSTEIN et inaugure une nouvelle ère pour l'astronomie.
Plus de détails sont disponibles dans la publication acceptée par Physical Review Letters.
Le LMA a contribué de façon majeure à cette découverte en ayant réalisé les grands miroirs des cavités Fabry-Pérot
(diamètre 34 cm, épaisseur 20 cm, 40 kg) des deux interféromètres d'Advanced LIGO. Ce sont certainement les optiques les
plus critiques de l'interféromètre avec leurs spécifications à la limite de la technologie.
Cette réalisation a été l'aboutissement de près de 5 ans de travail au LMA.
Le projet de Laboratoire d'Excellence LIO (Institut des Origines de Lyon) a été
retenu par le ministère de la Recherche. Le LMA fait parti de ce LABEX au même titre que le CRAL, l'IPNL et le LST.
Le Laboratoire des Matériaux Avancés (L.M.A.) est une Unité de Service te de Recherche (USR n°3264) du CNRS.
Il fait parti de l'IN2P3 (Institut national du CNRS).
Il est spécialisé dans l'étude, la réalisation
(nombreux bâtis de dépôts sous vide)
et la caractérisation (moyens optiques et
mécaniques) de couches minces réalisées par différents procédés
sous vide (CVD, PVD). Ces dépôts sont utilisés pour des applications optiques (miroirs
faibles pertes pour gyrolaser ou interféromètres, antireflets, dichroïques ...) et mécaniques
(tenue à la pluvio-érosion, à la corrosion marine).
Le laboratoire est en particulier
impliqué dans le programme Franco-Italien de détection des ondes gravitationelles
VIRGO, TGE du CNRS (miroirs VIRGO réalisés par le LMA) et le programme américain
Advanced LIGO. A ce propos, le LMA
a été choisi par Advanced LIGO fin juillet 2009 pour réaliser les 20 grands miroirs des interféromètres américains
(Input Mirror et End Mirrors de 340 mm de diamètre et 200 mm d'épaisseur).
Les huits miroirs nécessaires aux deux interféromètres Advanced LIGO ont été réalisés avec succès et ont été installés en 2014 aux Etats Unis. Le commissionning des interféromètres a commencé depuis quelques mois et les courbes de sensibilité déjà atteintes sont impressionnantes.
miroir ITM traité au LMA suspendu dans l'interféromètre Advanced LIGO (crédit : Advanced LIGO)
De plus, suite à l'approbation du projet Advanced Virgo
par le CNRS et l'INFN, le LMA a la charge du sous-système "MIROIRS" et du sous-système "OSD" (Optical Simulation and Design). La nouvelle génération de miroirs est en cours de réalisation au LMA.
A ce jour, 8 des 10 miroirs ont été traités avec les performances optiques attendues.
Le premier miroir (Séparatrice de 55 cm de diamètre et 6.5 cm d'épaisseur) a été suspendu avec succès à son payload et installé dans la tour à Cascina (photo ci-dessous).
Séparatrice d'Advanced Virgo suspendue dans sa tour dans l'interféromètre (crédit : M. Perciballi - couleur rouge = film protecteur du coating)
Le LMA est aussi impliqué dans plusieurs contrats
européens comme le programme ILIAS-STREGA
(Integrated large Infrastructure for Astroparticule Science)
et plus récemment le projet ET (Einstein Telescope) .
L'Agence Nationale de la Recherche (ANR) soutient trois projets dans lesquels le LMA est partenaire.
Le premier projet (acronyme MINOTORE) est réalisé en partenariat avec le Laboratoire Kastler Brossel (Paris) pour déposer des miroirs faibles pertes sur des micro-résonnateurs. Le deuxième projet soutenu par l'ANR (acronyme MIGHTYLASER), en partenariat avec le LAL (IN2P3) et le CELIA, a pour but d'amplifier dans une cavité Fabry-Pérot originale un laser à fibre picoseconde de très forte puissance moyenne pour produire des rayons gammas par interaction Compton. Enfin, le dernier projet (acronyme AXOC), en partenariat avec le synchrotron SOLEIL et deux industriels, a pour but de développer des Miroirs rayons X couplés à un système mécanique pour la nano focalisation de faisceau X.
Nous collaborons également avec le Laboratoire des Champs Magnétiques Intenses de Toulouse (Pr Carlo RIZZO) à l'expérience BMV (Biréfringence Magnétique du Vide) depuis quelques années.
Une cavité haute finesse (529 000) a été réalisée, c'est la cavité la plus fine au monde. Le projet vient d'être soutenu par l'ANR dans le cadre d'un projet de 4 ans (2015-2018).
Enfin, avec trois laboratoires de l'IN2P3 (LPNHE, LAL, LPSC), le LMA s'est impliqué dans le projet LSST
(Large Synoptic Survey Telescope)
dont le but ultime est de réaliser un téléscope de grand diamètre. Ce projet a été classé comme 'Très Grand Equipement (TGE)' par le CNRS.
Le LMA a la charge de réaliser six filtres passe-bande de grand diamètre (76 cm de diamètre) couvrant les longueurs d'onde de 330 nm à 1070 nm. Une autre spécification
de ces filtres est le taux de réjection en dehors de la bande de transmission jamais réalisé expérimentalement à ce jour.
Le LMA possède en outre une forte activité de valorisation (réalisation de composants optiques, prestations de métrologie).
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