Séminaires des Doctorants 2017 (4/4) : P. Prevot & T. Meideck

Thursday 13 Apr 2017, 10:00 → 11:00 Europe/Paris

Grand Amphi (LPSC)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Pierre Prevot ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Titre : Méthodologie complète de conception de réacteurs innovants Présentation de la méthodologie et des outils académiques d’évaluation des performances et de la sûreté de réacteurs innovants. Application à la conception d’un Small Modular Reactor chargé en 232Th/233U Résumé : Un enjeu sociétal majeur de notre époque est la production de plus d’énergie sous la contrainte de réduction des émissions carbonées. Le nucléaire pourrait être une partie significative de la solution. La stratégie de longue date du secteur nucléaire est la mise en place d’une 4ème génération de réacteurs, capables de la régénération, mais des difficultés technico-économiques ne cessent de reporter ce projet. Dès lors, des solutions alternatives doivent être envisagées, s’appuyant sur des technologies éprouvées comme le REP (Réacteur à Eau sous Pression), augmentées d’innovations pragmatiques. En réponse à ce besoin, une méthode académique de conception de réacteurs est proposée. Celle-ci s’appuie sur des outils orignaux et complets permettant de prendre en compte l’aspect multi-échelle et multi-physique inhérent aux réacteurs. L’évaluation progressive des performances du cycle est rendue réaliste par la prise en compte de contraintes de fonctionnement mais aussi par le respect de critères de sûreté. Les configurations de cœurs ainsi conçues sont ensuite éprouvées par la simulation de transitoires dimensionnants. La hiérarchie des difficultés rencontrées par ces designs permet alors d’identifier puis de tester les innovations qui aboutiront à des réacteurs à la fois réalistes et compétitifs. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Thomas Meideck ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Titre : Recherche de dimensions supplémentaires dans l’état final diphoton avec ATLAS à 13 TeV Résumé : Dans le contexte de la Physique des Particules, la naturalité du Modèle Standard est une question qui fait débat. En effet, en l'absence de nouveaux phénomènes, le domaine de validité du Modèle Standard doit s'étendre jusqu'à l'échelle de Planck où la gravité quantique joue un rôle important. La différence en énergie entre l’échelle de Planck et l’interaction électrofaible est énorme (17 ordres de grandeur) ce qui est connu sous le nom de problème de la hiérarchie et constitue un problème de naturalité du Modèle Standard de la Physique des Particules. Une solution à ce problème serait l'ajout de dimensions spatiales supplémentaires. Cet ajout de dimensions supplémentaires entraîne l’introduction de nouvelles particules : les excitations du graviton, qui peuvent se désintégrer en 2 photons. La production de gravitons peut donc être observée dans des collisionneurs de hautes énergies notamment au LHC, en analysant les collisions proton-proton donnant dans l’état final 2 photons. L'analyse en diphoton, avec le détecteur ATLAS, avec une énergie dans le centre de masse de 13 TeV, permet d'explorer un intervalle en masse de détection d’environ 500 GeV à 7 TeV où pourraient se révéler des signatures de dimensions spatiales supplémentaire. Le challenge principal de l’analyse est de réaliser une bonne estimation de la composante du Modèle Standard dans les événements diphotons reconstruits par ATLAS. Pour cela, nous verrons qu’il est nécessaire de pouvoir distinguer pour un photon reconstruit, les vrais photons d’une part, et les jets ou les bruits électroniques mal identifiés d’autre part. Cette analyse permet alors, en cas de compatibilité des données avec le Modèle Standard, d’améliorer sensiblement les limites d’exclusion sur les paramètres des modèles de dimensions supplémentaires. Title: Search for additional dimensions in the diphoton final state with the ATLAS detector at 13 TeV Abstract: In the particle physics context, the naturalness of the Standard Model is still under discussion. In the absence of any new phenomena, the Standard Model should remain valid up to the Planck energy scale where quantum gravity plays an important role. The difference in energy between the electroweak interaction and the Planck scale is tremendous (17 orders of magnitude), which is known as the hierarchy problem and constitutes a naturalness issue for the Standard Model. A solution to this problem is the addition of additional space dimensions. This addition of space dimensions leads to the introduction of new particles which are graviton excitations and can decay into two photons. It might be possible to observe graviton production in high energy colliders, especially at the LHC, by analyzing proton-proton collision giving 2 photons in the final state. The diphoton analysis, with the ATLAS detector with an energy in the center of mass frame of 13 TeV, allow to probe a mass interval from about 500 GeV to 7 TeV, where signatures of additional space dimensions can arise. The main challenge of the analysis is to perform a good estimation of the SM contribution to the selected events. To perform this, it is necessary to discriminate true photons from misidentified jets or electronic noise. In the case of compatibility between data and the SM, this analysis allows to increase significantly the exclusion limits of the parameters of the additional space dimensions model. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------