Développement de cables flexibles supraconducteurs pour les expériences d'observation du fond diffus cosmologique de 4ème génération – CMB-FLEX

La cosmologie a fait d’immense progrès ces vingt-cinq dernières années en déterminant avec précision le contenu en matière et énergie de l’Univers. Une des grandes questions en suspens reste la génération des fluctuations de densité qui ont donné naissance aux structures (galaxies, amas de galaxies) qui composent l’Univers aujourd’hui. Celles-ci seraient issues de l’Inflation, une phase d’expansion exponentielle ayant eu lieu pendant une infime fraction de seconde, au début du Big-Bang. Pour la mettre en évidence, il faut observer la polarisation du fond diffus cosmologique (FDC) avec une sensibilité au moins cinq fois supérieure à la génération actuelle d’expériences, dite 3ème génération. Cette sensibilité impose d’observer le ciel avec un demi-million de détecteurs refroidis à une température de 100mK qu’il faudra relier à leur électronique. Pour cela deux fils par détecteurs, soit un million de fils au total, devront être fabriqués sous la forme d’environ 16000 câbles de 160 fils chacun. Aujourd’hui personne au monde n’est capable de produire ces câbles avec les qualités requises (flexibles, supraconducteurs, compacts, reproductibles, fiables) pour atteindre les objectifs technologiques et scientifiques des expériences de 4ème génération. Le CEA Paris- Saclay a conçu des prototypes pour des applications spatiales qui possèdent une partie des qualités requises (flexibles, supraconducteurs, compacts). L’objectif de ce projet est d’adapter ces prototypes CEA spécifiquement aux expériences d’observation du FDC, d’étudier finement leurs caractéristiques ainsi que leurs défauts afin d’améliorer leur reproductibilité et leur fiabilité. En fin de projet, les câbles conçus devront posséder l’ensemble des qualités requises de façon à pouvoir les produire en série pour les expériences de 4ème génération. Ces câbles sont un élément clef de la chaîne de détection sans lesquels la sensibilité nominale et par conséquent les objectifs scientifiques ne pourront pas être atteints.