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Axes stratégiques
Une recherche fondamentale
Au cœur du programme scientifique de l’Institut, les recherches dans le domaine de la physique de l’infiniment petit sont organisées autour de trois thématiques principales, qui dessinent les grands axes de la discipline, dont les objectifs sont les suivants :
- Vers l’élémentaire : identifier les constituants les plus élémentaires de la matière, comprendre leurs interactions et déterminer l’origine de leurs masses
- Vers le complexe : reconstituer la manière dont ces objets élémentaires s’associent pour former les premiers édifices, protons, neutrons et jusqu’aux noyaux formés de leurs assemblages, et comprendre la structure et le comportement de ces derniers
- Se servir de l’Univers comme d’un laboratoire : accéder à des énergies bien supérieures à celles accessibles dans un accélérateur pour aller au plus intime de la structure de la matière et mettre au service de la compréhension de l’Univers (l’infiniment grand) toutes les ressources des physiciens de l’infiniment petit, particules et noyaux jouant un rôle primordial dans l’évolution de l’Univers
Ainsi, de l’infiniment petit vers l’infiniment grand, on parcourt successivement la physique des particules, la physique nucléaire et hadronique puis le domaine plus récent des astroparticules auquel est adjoint celui de la physique des neutrinos dont les implications sont également fortes dans la physique de l’Univers.
Une instrumentation dédiée
Les instruments utilisés pour réaliser de telles explorations, outils de base de la discipline, sont :
- des accélérateurs de particules
- des détecteurs de particules placés auprès d’accélérateurs de haute énergie
-
des instruments au sol ou embarqués chargés d'observer les rayons cosmiques de haute énergie émanant des phénomènes violents de l’Univers ou les manifestations cosmologiques de la physique des particules
Aller de plus en plus loin dans le domaine de l’infiniment petit demande des instruments de plus en plus puissants et perfectionnés, leurs performances déterminant les progrès de la discipline. Chercheurs, ingénieurs et techniciens participent dans les laboratoires à la conception et à la construction de ces outils innovants car toujours situés à la limite de la technologie existante.
Des liens étroits avec d’autres disciplines
Les compétences scientifiques et instrumentales de l’Institut sont autant que possible mises au service d’autres champs scientifiques. Ainsi, des liens forts ont été noués avec d’autres champs scientifiques du CNRS :
- avec l’astrophysique et la cosmologie, via l’astrophysique nucléaire et l’astrophysique des particules
- avec les sciences chimiques, via la chimie nucléaire et la radiochimie
- avec la physique des matériaux
- avec les sciences de la vie via des collaborations fructueuses en instrumentation au travers notamment de l’imagerie médicale et de l'utilisation d’accélérateurs à des fins thérapeutiques
Concernant les questions liées à l’aval du cycle électronucléaire, une coopération étroite portant sur le stockage des déchets radioactifs a été engagée avec la chimie et les sciences de la terre, tandis que les physiciens nucléaires travaillent à mettre au point des systèmes innovants permettant l’incinération de ces déchets.
Un partenariat fort avec les universités et le CEA
Tous
les laboratoires de l’Institut sont gérés
conjointement avec les universités ou organismes d’enseignement
supérieur qui les accueillent. En leur sein travaillent
des enseignants impliqués dans des recherches de pointe
et des étudiants préparant une thèse. L’Institut
est un lieu de formation de haut niveau à la physique fondamentale
et aux hautes technologies. Les doctorants acquièrent dans
ses laboratoires une double compétence - à la
recherche et à la gestion de grands projets - et une
expertise reconnue tant au niveau de la recherche que de l'industrie.
Par ailleurs, une coopération étroite existe depuis
des années entre l’IN2P3 et le CEA, ce dernier se
consacrant lui aussi à ce domaine de la physique à travers
son Institut de recherches sur les lois fondamentales de l'Univers (Irfu).
Des liens avec la société et le monde socio-économique
Institut de recherche fondamentale à la pointe de la technologie, l’IN2P3 a la volonté de s’engager dans les problèmes de société auxquels il peut apporter des réponses. Son implication se situe à différents niveaux :
- dans les recherches sur le devenir des déchets radioactifs et sur les modes futurs de production d’énergie
- dans la conception et la mise au point de nouveaux instruments pour le diagnostic et la thérapie en médecine
- dans la diffusion vers le monde de l’entreprise de ressources de hautes technologies en microélectronique
- dans la mise à disposition du monde industriel et économique des compétences acquises dans le traitement informatique de grandes masses de données
