Recherche d'un neutrino stérile avec l'expérience STEREO : développement de l'électronique et identification des neutrinos

Résumé : Depuis 2011, la réévaluation de plus d’une vingtaine de mesures de flux de neutrinos de réacteur mesurés à courtes distances suggère la présence d’un déficit de 7 % par rapport aux prédictions. Cette anomalie est statistiquement significative à environ 3 sigmas, tout comme une autre anomalie similaire correspondant à l’observation d’un déficit de neutrinos émis par des sources intenses de désintégrations beta. Ces anomalies peuvent être expliquées soit par un biais dans la prédiction des flux de neutrinos, soit par l’existence d’un nouvel état de neutrino, un neutrino stérile léger, vers lequel les trois neutrinos du modèle standard pourraient osciller. Ce nouveau neutrino, n’interagissant pas par interaction faible, serait uniquement « visible » grâce à ces oscillations. L’objectif de l’expérience STEREO est de répondre à la question de l’existence d'un neutrino stérile avec une masse de l’ordre de 1 eV, en utilisant le flux de neutrinos émis par le réacteur de recherche de l’« Institut Laue-Langevin » (ILL) à Grenoble, en France. Pour cela, le détecteur STEREO est segmenté en 6 cellules afin de mesurer l’hypothétique distorsion du spectre en énergie des neutrinos en fonction de la distance au réacteur (entre 9 et 11m de distance). Après quelques années de construction du détecteur et de préparation, l’expérience STEREO a pu commencer la prise de données en novembre 2016 avec une premier période d’acquisition qui s’est terminée en mars 2017. Cette thèse s’inscrit dans ces deux périodes distinctes de l’expérience STEREO. Une première partie a été consacrée à la caractérisation et la validation de l’électronique tout au long du processus de développement jusqu’à sa conception finale. Dans ce cadre, une méthode de mesure de la linéarité de la réponse en charge des photomultiplicateurs et de leurs embases a été développée avec une précision meilleure que 1 %, pour répondre au exigence de sensibilité à l’hypothèse d’un neutrino stérile. Cette exigence a d'ailleurs été validée par une analyse statistique de l’expérience. Une deuxième partie de la thèse a concerné l’analyse des premières données et plus particulièrement, l’identification des différents types de bruit de fond et la recherche des candidats neutrinos.
Type de document :
Thèse
Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Grenoble Alpes, 2017. Français. 〈NNT : 2017GREAY068〉
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [148 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01757168
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 3 avril 2018 - 14:48:08
Dernière modification le : jeudi 21 juin 2018 - 00:21:28

Fichier

SALAGNAC_2017_diffusion.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01757168, version 1

Collections

STAR | UGA | IN2P3 | LPSC

Citation

Thomas Salagnac. Recherche d'un neutrino stérile avec l'expérience STEREO : développement de l'électronique et identification des neutrinos. Physique des Hautes Energies - Expérience [hep-ex]. Université Grenoble Alpes, 2017. Français. 〈NNT : 2017GREAY068〉. 〈tel-01757168〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

668

Téléchargements de fichiers

135