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Nali, 21 Octobre 2015. Mesure par muons. Vu que le projet « Scan Pyramids » va

Nali, 21 Octobre 2015. Mesure par muons. Vu que le projet « Scan Pyramids » va débuter, afin de radiographier leur intérieur via l'analyse du rayonnement comisque, j'ai cherché a comprendre le principe et vais tacher de l'expliquer très simplement. Tout ceci peut contenir de erreurs, mais voilà ce que j'ai compris. C'est quoi les rayons cosmiques ? C'est des particules énergétiques venant de l'espace, principalement des protons, de multiples sources comme le Soleil, des étoiles plus distantes, des trous noirs, mais la plupart ont pour origine les restes d'explosions de supernovæ. Ils viennent frapper l’atmosphère terrestre a environ 50 km d'altitude. C'est quoi les muons? La collision entre les protons et les électrons et les noyaux des atomes composant l'air créé un véritable feu d'artifice nommé « gerbe cosmique », dans laquelle on trouve de nouvelles particules telles que le positron, le pion,... et bien évidemment, le muon ! Ils ont pour particularité de capacité de traverser les premiers kilomètres de la croûte terrestre. Le flux de muons reçu au sol en France est typiquement de 130 particules par mètre carré et par seconde au niveau de la mer. La détection Il est assez facile de détecter les muons, entre autre avec un tube Geiger. Il y a cependant 2 problèmes. 1/ les capteurs de détection sont également sensibles a d'autres rayonnements, tels que la radio activité naturelle entre autre. Mais la plupart des rayonnements sont arrêtés par quelques millimètres de matière, contrairement aux muons. On va donc utiliser 2 plaques de détection en sandwich, avec entre les 2 de quoi stopper les particules autres que les muons. Une simple feuille de métal suffit. On parle donc de « détection en coïncidence », puisque la détection est validée par 2 capteurs en même temps (voire 3) . 2/ Les muons arrivent depuis diverses directions, il faut donc trouver le moyen de connaître leur trajectoire. Rien de plus simple la encore, les capteurs sont placés en colonnes et en rangées, afin de créer une matrice pour déterminer les coordonnées, comme a la « bataille navale ». On obtient donc ce qui s'appelle un « télescope a muons ». La mise en œuvre. Si les muons sont capables de traverser la roche, plus celle ci est dense, et plus ils perdent de l'énergie. En mesurant cette énergie, on est capable d'en déduire la densité du milieu qui a été traversé, et bien évidemment les vides composés d'air. Il suffit donc de placer un ou plusieurs télescopes au pied du monument ou de la montagne a examiner et attendre patiemment, parfois plusieurs mois. La mesure depuis plusieurs endroits permet d'obtenir une analyse en 3D en recoupant les résultats. Études passées. Cette technique n'est pas récente. Elle permet entre autre d'étudier la structure interne des volcans, d’où probablement l'expertise du Japon dans ce domaine. C'est ainsi que le Puy-de-Dôme a été cartographié (http://www.geosci-instrum-method-data-syst.net/2/55/2013/gi-2-55-2013.pdf), ainsi que le volcan Asama au Japon (http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/people/yaoki/2009GRL.pdf) En ce qui concerne l'étude des pyramides, la même technique avait déjà été utilisée des les années 60, avec également pour objectif de découvrir des chambres cachées, mais dans la pyramide de Khéphren. A l'époque, aucune chambre n'avait été découverte, mais seulement 19% du volume total avait été analysé. http://www2.lns.mit.edu/fisherp/AlvarezPyramids.pdf uploads/Geographie/ mesure-par-muons.pdf