Laboratoire Sous-marin Provence Méditerranée

Illustration de la plateforme © Camille Combes, Agence Ouvreboîte
Infrastructures de la plateforme
Plateforme Aix-Marseille

Le Laboratoire Sous-marin Provence Méditerranée est une plateforme nationale de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3) du CNRS (LSPM, unité d'appui et de recherche, UAR2032 CNRS). Le LSPM a été labellisé "Plateforme Aix-Marseille" afin de structurer l'offre de compétences et de la rendre facilement accessible au monde socio-économique et académique. Aix-Marseille Université et Ifremer participent au pilotage de cette infrastructure orientée vers la recherche pluridisciplinaire et la culture scientifique. Le CPPM est le laboratoire hôte pour cette plateforme, constituée essentiellement d’une infrastructure sous-marine, installée par 2450 mètres de profondeur, à 40 kilomètres au sud de Toulon, avec transmission en temps réel des données des divers instruments vers les salles de contrôle à terre (La Seyne-sur-Mer, Marseille). La plateforme LSPM accueille le détecteur de neutrinos ORCA de KM3NeT ainsi que des capteurs environnementaux EMSO. D’autres liens de connexion sous-marine sont mis à disposition pour de nouveaux utilisateurs.

Infrastructure sous-marine :

  • câbles électro-optiques de liaison à terre,

  • boîtes de jonction pour l’interfaçage de l’instrumentation sous-marine,

  • système de positionnement acoustique base longue,

  • boîte de jonction dédiée à des mesures environnementales.

Infrastructure terrestre à vocation pluridisciplinaire et pédagogique :

  • salle de contrôle principale à La Seyne-sur-Mer : pilotage en temps réel des expériences, acquisition et traitement des données, connexion haut débit vers d’autres centres de pilotage et de stockage,

  • salle de contrôle déportée au CPPM : showroom, accueil, installations multimédias.

La plateforme a été initiée à travers l’infrastructure sous-marine MEUST/NUMerEnv, et accueille le site français de l'expérience internationale KM3NeT. Elle représente aussi le site Ligure-Ouest d’EMSO pour des études environnementales menées par la Division Technique de l'Institut National des Sciences de l'Univers DT-INSU du CNRS, l'Ifremer, l'Institut Méditerranéen d’Océanologie MIO, le Laboratoire Informatique et Systèmes LIS et Géoazur. Le LSPM est la deuxième génération d'infrastructure sous-marine, après celle déployée dans le cadre de l’expérience ANTARES.

Le LSPM est financé, au travers du projet NEUMED dans le cadre du Contrat de Plan État Région (CPER), par la Délégation Régionale Académique à la Recherche et à l’Innovation (DRARI) Provence Alpes Côte d'Azur, la région Sud, le CNRS au travers de l’Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3), le conseil départemental des Bouches-du-Rhône, la métropole d’Aix-Marseille Provence, la ville de Marseille.

Le LSPM a pu aussi se concrétiser avec les projets précédents MEUST et NUMerEnv grâce aux contributions financières de l’Union européenne (FEDER), de la France : Ministère (DRARI PACA), CNRS, Aix-Marseille Université, région Sud, conseil départemental du Var, métropole Toulon Provence Méditerranée, ville de Marseille. Le LSPM est soutenu par la ville de La Seyne-sur-Mer en tant que ville hôte de la salle de contrôle et de la station de puissance. Il bénéficie également du soutien du Pôle Méditerranée, de l’Université de Toulon et des nombreuses compétences du tissu industriel de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur dans le domaine marin.

Contact : lspm@in2p3.fr

Plaquette de présentation

Déploiement du Nœud 2 de connexion du LSPM. Cette pièce maîtresse fait partie de la plateforme nationale de recherche pluridisciplinaire de l’IN2P3 du CNRS, le Laboratoire Sous-marin Provence Méditerranée (LSPM). © CPPM
Enfouissement du câble électro-optique de 40 km (MEOC1) © CPPM
Connexion sous-marine par le robot téléopéré de la COMEX/SAAS © B. Chemisky - Crédit Comex
Essais en bassin du Bathybot connecté à la boite de jonction scientifique © Dorian Guillemain, OSU/MIO, DT-INSU
Déploiement du Nœud 1 de connexion du LSPM © Damien Dornic - CPPM
Déploiement du Nœud 2 de connexion du LSPM © Orange Marine
Déploiement du Nœud 2 de connexion du LSPM © Orange Marine
Une partie de l'équipe du LSPM devant le Nœud 2 de connexion © CPPM
Nœud 1 de connexion installé par 2450 mètres de profondeur © Ifremer
Cartes électroniques de la boite de jonction du Nœud 2 de connexion (contrôle commande, liaison optique, puissance) © Camille Moirenc
Déploiement du Nœud 1 de connexion du LSPM © CPPM
Cartes électroniques de la boîte de jonction du Nœud 2 de connexion (contrôle commande, liaison optique, puissance). © CPPM
Nœud 1 de connexion finalisé au CPPM avant déploiement © Magali Damoiseaux - CPPM
Bras téléopéré du robot de la Comex © Comex/SAAS
Nœud 2 de connexion installé par 2450 mètres de profondeur © Comex/SAAS

Organigramme
Organigramme

Direction :

Chargés de mission :

Comité de pilotage :

Comité des expériences/utilisateurs :

  • Direction du LSPM
  • Chargés de mission du LSPM
  • Représentant de l’Ifremer
  • Représentant de KM3NeT
  • Représentant d’EMSO

Comité scientifique externe :

  • Rosa Coniglione, KM3NeT Management
  • Giacomo Cuttone, IDMAR/Sicile
  • Frédéric Mosca, Exail (IxBlue) Company
  • Benoit Pirenne, Oceans Networks Canada
  • Christophe Rabouille, LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement)
  • Searches for neutrino counterparts of gravitational waves from the LIGO/Virgo third observing run with KM3NeT, S. Aiello et al., KM3NeT Collaboration, J. Cosmol. Astropart. P 04 (2024) 026
  • Un télescope sous-marin traque l'infiniment petit, in Océan, la mer est notre avenir, hors séries Ouest France, numéro 3, 21 mars 2024, par Laurie Musset
  • First observation of the cosmic ray shadow of the Moon and the Sun with KM3NeT/ORCA, S. Aiello et al., KM3NeT Collaboration, Eur. Phys. J. C 83 (2023) 344
  • High resolution seafloor thermometry for wave and upwelling monitoring using Distributed Acoustic Sensing, J. D. Pelaez Quiñones et al., Sci. Rep 13 (2023) 17459
  • Implementation and first results of the KM3NeT real-time core-collapse supernova neutrino search, S. Aiello et al., KM3NeT Collaboration, Eur. Phys. J. C 82 (2022) 317
  • On the Detection Capabilities of Underwater DAS, I. Lior et al. , JGR Solid Earth 126 (2021) e2020JB020925
  • Les abysses cachent un monde de lumière, in Pop'sciences Mag, numéro 6, juin 2020, par Caroline Depecker
  • Première publication des données KM3NeT : Dependence of atmospheric muon rate on seawater depth measured with the first KM3NeT detection units, M. Ageron et al. , KM3NeT Collaboration, Eur. Phys. J. C (2020) 80-99
  • Distributed sensing of earthquakes and ocean-solid Earth interactions on seafloor telecom cables, A. Sladen et al. , Nat. Commun. 10 (2019) 5777
  • Unique observatories for sea science and particle astrophysics: The EMSO-Antares and EMSO-Western Ionian nodes in the Mediterranean Sea, Dominique Lefevre, Bruno Zakardkjian, Daniele Embarcio, EPJ Web of Conferences 207, 09004 (2019), https://doi.org/10.1051/epjconf/201920709004
  • KM3NeT 2.0 – Letter of Intent for ARCA and ORCA KM3NeT Collaboration: S. Adrián-Martínez et al. J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 43 (2016) 084001

Faits marquants relatifs à la plateforme :

  • Janvier 2024 : déménagement de la station de contrôle sur le site de Brégaillon, hébergée à l'Ifremer, dans l'attente de la livraison du bâtiment MEUST.

  • Novembre 2023 : pose de la première pierre du bâtiment MEUST, le 10 novembre.

  • Septembre 2023 : Exposition "Des abysses au cosmos" du 15 septembre au 8 octobre au fort Napoléon de La Seyne-sur-Mer.

  • Mai 2023 : BathyBot : réveil d’un robot dans les profondeurs de la Méditerranée.

  • Avril 2023 : Déploiement d'une boîte de jonction interface (pré-BJS) permettant de relier la boîte de jonction scientifique (BJS) au réseau câblé LSPM. Connexion de nouveaux instruments scientifiques sous-marins.

  • Février 2023 : Inauguration du LSPM, le 24 février.

  • Juillet 2022 : Création d'une unité d'appui et de recherche, UAR2032, intitulée Laboratoire Sous-marin Provence Méditerranée.

  • Février 2022 : Déploiement de la boîte de jonction scientifique de l'Ifremer avec ses instruments (spectromètre gamma (CPPM), sismomètre (Géoazur), BioCaméra (IP2I), BathyBot (MIO, DT INSU)).

  • Octobre 2021 : Labellisation en tant que plateforme technologique Aix-Marseille (AMU).

  • Juin 2021 : Installation de la salle de contrôle sur le campus universitaire Aix-Marseille Université - site de Luminy.

  • Mai 2021 : Deuxième comité de pilotage du LSPM.

  • Octobre 2020 : Déploiement et connexion de la deuxième boîte de jonction de l’infrastructure sous-marine LSPM.

  • Juin 2020 : Première réunion du comité de pilotage du LSPM.

  • Mars 2020 : création de la plateforme nationale CNRS/IN2P3 intitulée Laboratoire sous-marin Provence Méditerranée LSPM.

  • Juin 2019 : Remise du Prix Cristal Collectif du CNRS à l’équipe technique du CPPM pour le développement et la construction de l’infrastructure sous-marine MEUST/NUMerEnv.

  • Octobre 2018 : Mise en service de l’infrastructure sous-marine MEUST/NUMerEnv avec la première boîte de jonction.

Faits marquants relatifs aux expériences :

  • Avril 2023 : Installation de 3 nouvelles lignes du détecteur KM3NeT/ORCA qui prend désormais des données en continu avec 18 lignes de détection.

  • Décembre 2022 : Grand Prix de la recherche 2022 du département des Bouches-du-Rhône a été décerné à l’équipe astroparticules neutrinos.

  • Mars 2021 : Publication de la sensibilité sur la détermination de l'ordonnancement des masses des neutrinos et les mesures des paramètres d'oscillation avec KM3NeT/ORCA, dont le CPPM est auteur principal.

  • Février 2021 : Paschal Coyle, physicien au CPPM, est nommé Porte-Parole de la Collaboration KM3NeT pour 2 ans.

  • Février 2021 : Publication de la sensibilité sur la détection de neutrinos issus de supernovæ à effondrement de cœur avec KM3NeT, dont le CPPM est auteur principal.

  • Mars 2020 : KM3NeT contribue dorénavant au réseau d’alertes SNEWS pour la détection de supernovæ.

  • Janvier 2020 : Installation de 2 nouvelles lignes du détecteur KM3NeT/ORCA qui prend désormais des données en continu avec 6 lignes de détection.

  • Novembre 2019 : Premier follow-up en temps réel d’une alerte multi-messager (onde gravitationnelle S191110af) avec KM3NeT et publication de sa premiere circulaire (GCN #26249).

  • Juillet 2019 : Installation de 2 nouvelles lignes du détecteur KM3NeT/ORCA qui prend désormais des données en continue avec 4 lignes de détection.

  • Juin 2019 : Publication du premier papier d’analyse KM3NeT - Dependence of atmospheric muon flux on seawater depth measured with the first KM3NeT detection units - avec une contribution majeure du CPPM.

  • Mai 2019 : Publication par le journal Le Monde de la vidéo de CNRS Images « Pêcheurs de neutrinos » sur la construction de KM3NeT/ORCA.

  • Mai 2019 : Installation d’une nouvelle ligne du détecteur KM3NeT/ORCA qui prend désormais des données en continue avec 2 lignes de détection, installation du module océanographique MII.

  • Février 2019 : Installation et mise en opération de la première ligne du détecteur KM3NeT/ORCA.

  • Janvier 2019 : Publication de la Lettre d'Intérêt du projet Protvino-to-ORCA (P2O) utilisant un faisceau de neutrinos pour la mesure de la violation de CP dans le secteur des neutrinos.

- Mise à disposition de ports utilisateurs grande profondeur, avec lien électro-optique vers la terre, pour connexion d'instrumentation

Connexion sur Noeud de Connexion (N1, N2, ...) :

  • Puissance : 400 Vrms (AC), 1 kVA

  • Communication optique : 2 FO

  • Connecteur : Teledyne ODI NRH APC, flying ROV Titanium connector

Connexion sur BJS :

  • Puissance : 300 Vdc, 1 kW

  • Communication ethernet : 1 link 100 base T

  • Connecteur : Teledyne ODI, flying ROV Titanium connector, type ROV[1]161-01-12-4

- Mise à disposition du système de positionnement acoustique

- Accueil de systèmes “passifs” pour tests de vieillissement longue durée (matériaux, …)