Genève, le 15 juin 2015. Le CERN1 a annoncé aujourd’hui les gagnants de son concours « Ligne de faisceau pour les écoles » pour l’année 2015. Deux équipes d’élèves du secondaire ont été sélectionnées. Elles se rendront au CERN en septembre pour réaliser leur propre expérience au moyen d’une ligne de faisceau du CERN. Les gagnants, l’équipe Leo4G, de l’établissement Liceo Scientifico Leonardo da Vinci, de Florence (Italie), et l’équipe Accelerating Africa, des établissements St John's College et Barnato Park High School, à Johannesburg (Afrique du Sud), ont été choisis parmi 119 équipes du monde entier, totalisant environ 1 050 élèves du secondaire.
L’objectif du concours « Ligne de faisceau pour les écoles » est de mettre à disposition des élèves une ligne de faisceau entièrement équipée pour leur permettre de mener une expérience, comme le font les équipes de recherche travaillant auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC) ou d’autres installations du CERN. Dans leur proposition, les équipes devaient expliquer en moins de 1 000 mots pourquoi elles souhaitaient venir au CERN et ce qu’elles espéraient retirer de l’expérience, et donner une première idée de la manière dont elles utiliseraient le faisceau de particules pour leur expérience. Elles devaient aussi soumettre une vidéo résumant leur projet de manière créative et divertissante.
À la date de clôture du concours, fin mars, 119 propositions avaient été soumises. Des équipes de scientifiques du CERN ont alors évalué les propositions en fonction de la créativité, de la motivation, de la faisabilité et de la capacité à suivre une méthode scientifique. Après deux étapes de sélection, 13 équipes2 ont été retenues pour la sélection finale, effectuée par un comité officiel du CERN qui attribue du temps de faisceau aux expériences. Le comité a choisi deux équipes gagnantes, et toutes deux ont été invitées au CERN pour réaliser leurs expériences ensemble.
L’équipe Leo4G compte 19 élèves du Liceo Scientifico Leonardo da Vinci, dont dix se rendront au CERN. Son projet consiste à utiliser et étalonner un détecteur de particules construit à partir d’objets courants et peu coûteux, en l’occurrence une webcam adaptée pour les besoins de l’expérience. Pour préparer son projet, l’équipe a pris contact avec le centre local de recherche en physique et visité un accélérateur de particules linéaire à la section de l’INFN de l'Université de Florence.
« Depuis le début, j’étais convaincue que le fait de participer à une telle expérience nous apporterait beaucoup, à mes élèves et à moi-même, commente Manuela Lima, enseignante au Liceo Scientifico Leonardo da Vinci. Ce fut une course contre la montre, car nous avions vraiment très peu de temps pour préparer notre projet. Nous avons travaillé très dur également en dehors des cours et tout le monde a donné le meilleur de lui-même. Je suis certaine que personne n’oubliera cette expérience fantastique et ce magnifique résultat ! »
« La chance qui nous est donnée est unique : cette expérience nous fera grandir de nombreuses façons, en nous permettant de découvrir l’un des centres de recherche les plus prestigieux du monde », se réjouit Sabrina, une élève.
L’équipe Accelerating Africa est constituée de dix élèves des établissements St John's College et Barnato Park High School. Son projet, qui s’inspire du fait que 2015 a été proclamée par l'Organisation des Nations Unies Année internationale de la lumière, consiste à produire des rayons gamma de haute énergie au moyen d’un ondulateur cristallin.
« Je sais maintenant ce que cela fait de recevoir un appel téléphonique de Stockholm. Je n’oublierai jamais le jour où j’ai appris que nous étions l’une des deux équipes gagnantes du concours du CERN « Ligne de faisceau pour les écoles », commente Colleen Henning, enseignante au St John's College. Nous sommes tous extrêmement reconnaissants au CERN. C’est une chance énorme, pour nous et notre pays ! Nous espérons que le fait d’avoir remporté ce concours encouragera les élèves en classes de sciences d’Afrique du Sud à croire en eux-mêmes en montrant que rien n’est impossible. Nous avons hâte de réaliser notre expérience au CERN. »
« Lorsque j’ai appris la bonne nouvelle, j’étais aux anges, mes mains tremblaient et mon cœur battait plus vite que d'ordinaire, commente Malaika, élève à la Barnato Park High School. Je souhaite depuis longtemps mener une carrière en physique ou en ingénierie, et le fait d'avoir remporté ce concours incroyable m'a rapprochée un peu plus de mon rêve. J’ai toujours voulu voyager à l’étranger car je ne suis jamais sortie d’Afrique du Sud, et je n’ai jamais pris l’avion. Je remercie vraiment le CERN de nous avoir donnés cette chance. Je la saisirai des deux mains. Je ne la laisserai pas filer ! »
Le concours « Ligne de faisceau pour les écoles » a été lancé l’année dernière, à l’occasion du 60e anniversaire du CERN. En septembre 2014, deux équipes, composées d’élèves d’Athènes (Grèce) et de Nijmegen (Pays-Bas), ont travaillé ensemble sur la ligne de faisceau du CERN. Pour le concours de cette année, deux scientifiques préparent les installations depuis le mois de février. Ils aideront à mettre en service les expériences des équipes gagnantes lorsqu’elles se rendront au CERN en septembre pour l'attribution de leur temps de faisceau.
« Nous sommes heureux de pouvoir offrir cette expérience à des élèves du secondaire, grâce au soutien de la Fondation CERN & Société, souligne Markus Joos, coordinateur de l’édition de cette année. Nous espérons bénéficier d’un soutien continu afin que ce concours puisse avoir lieu régulièrement et que davantage d’élèves aient la chance de voir comment se fait concrètement la science. »
Le concours « Ligne de faisceau pour les écoles » est un projet relevant de l'éducation et de la communication grand public, financé par la Fondation CERN & Société, qui bénéficie de dons de particuliers, de fondations et d’entreprises. Le projet est financé en partie par le fonds Ernest Solvay, géré par la Fondation Roi Baudouin, et financé en partie par la Fondation Motorola Solutions.
Pour en savoir plus :
L’équipe Leo4G : Extrait de la proposition « More than a webcam: Low-cost particle detector » (Plus qu’une webcam : un détecteur de particules à faible coût ») : « Nous voulions démontrer qu’il est possible de réaliser avec des objets ordinaires un outil de diagnostic de faisceaux de particules pouvant être utilisé dans une véritable expérience. Nous nous sommes demandé si nous pouvions utiliser une webcam de milieu de gamme pour analyser les particules. Au début, nous avions une vague idée du projet. Nous nous sommes documentés et nous avons construit un détecteur de particules à partir de capteurs CMOS. Mais nous pensons qu’il existe différentes variantes possibles de l’expérience. Tout ce que nous voulons c'est de pouvoir les réaliser au CERN avec l’aide d’experts ; nous serions heureux de travailler dans le centre de recherche scientifique le plus prestigieux du monde pour essayer de comprendre en quoi consiste le travail d’un chercheur, et, bien sûr, pour partager notre expérience avec tous les autres élèves. » Regardez la vidéo de l’équipe!
L’équipe Accelerating Africa : Extrait de la proposition « Crystal Undulator Radiation » (Des rayonnements au moyen d’un ondulateur cristallin) : « Nous croyons fermement que nos résultats pourraient non seulement être utiles à la société, mais aussi encourager la création d’une solide culture scientifique en Afrique du Sud. Avec l’arrivée du projet Square Kilometer Array (SKA) en Afrique du Sud, nous sommes convaincus que notre pays a tout pour devenir un pôle scientifique en Afrique, et les élèves d’Afrique du Sud doivent être les scientifiques de demain. 2015 est l’Année internationale de la lumière. Nous sommes fascinés par l’histoire des synchrotrons, de la première observation fortuite de rayonnements synchrotron au développement récent de la troisième génération de synchrotrons et des lasers à électrons libres. Nous proposons une expérience qui pourrait être la prochaine étape de la production de sources de lumière brillantes. La technologie moderne repose encore aujourd’hui sur le rayonnement électromagnétique. Nous avons donc proposé de réaliser au CERN une expérience visant à produire des rayons gamma de haute énergie au moyen d’un ondulateur cristallin. » Regardez la vidéo de l'équipe!
Le concours « Ligne de faisceau pour les écoles »
1. Le CERN, Organisation européenne pour la Recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche en physique des particules du monde. Il a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Israël, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Suède et Suisse. La Roumanie a le statut de candidat à l’adhésion. La Serbie est État membre associé en phase préalable à l’adhésion. La Turquie est État membre associé. Les États-Unis d’Amérique, la Fédération de Russie, l’Inde, le Japon, l’Institut unifié de recherche nucléaire (JINR), l’UNESCO et l’Union européenne ont le statut d'observateur.
2. Sur les 119 propositions soumises, 13 ont été finalistes. Il s’agissait des équipes suivantes, par ordre alphabétique : Accelerating Africa (Afrique du Sud), Atid (Israël), curioCERNty (États-Unis), Flash Team (Portugal), Leo4G (Italie), Muonsters (Espagne), Photon Hunters (Espagne), Prerna (États-Unis), R4CERN (R_ookies of R_ats R_ock the R_ays at CERN) (Allemagne), Salesianos-Úbeda (Espagne), Team Nutella (Canada), Team Tachyon (Canada) et The Princesses of Particles (Allemagne).