Valentin Pestel et Valérian Girard-Alcindor connaissent bien le Laboratoire de Physique corpusculaire de Caen, pour y avoir vécu leurs premières expériences de jeune chercheur (et même un stage de 3e !). En 2023, c’est en tant que chargés de recherche CNRS qu’ils reviennent à Caen pour travailler sur les noyaux atomiques. Portrait croisé.
Vous avez récemment été recrutés en tant que chargés de recherche CNRS, respectivement au LPC Caen et à l’IJCLab à Orsay. Quel est votre parcours ?
Valentin. J’ai effectué tout mon cursus à l’université de Caen Normandie – licence de physique et master de physique parcours “noyaux, atomes, collisions”. J’ai ensuite effectué une thèse de doctorat au Laboratoire de physique corpusculaire de Caen, sur un projet de recherche en physique des particules, et plus particulièrement sur la détection du neutrino – la particule massive la plus abondante dans l’univers, mais aussi la plus énigmatique, car difficile à observer. Après ma soutenance en 2019, je me suis installé aux Pays-Bas pour un post-doc à l’Institut national de physique subatomique.
Valérian. Je me passionne pour la physique depuis le collège et ai eu la chance de faire mon stage de 3e au LPC Caen ! Après le lycée, j’ai suivi la licence de physique et le master de physique parcours “noyaux, atomes, collisions” de l’UFR des sciences. La force de cette formation, c’est sa proximité avec des structures de recherche telles que le LPC et le Grand accélérateur national d’ions lourds. J’ai ensuite poursuivi avec un doctorat en co-direction avec le GANIL et l’Institut de physique nucléaire d’Orsay – aujourd’hui IJCLab. Ma thèse portait sur la structure des noyaux légers riches en protons avec des durées de vie extrêmement faibles (~10-21s), le fluor 15 en particulier, l’objectif était d’étudier sa structure unique et d’affiner la compréhension de certains phénomènes astrophysiques. J’ai ensuite effectué un post-doc à l’université de Darmstadt, en Allemagne, pour travailler sur le développement d’un nouveau détecteur silicium dédié à la reconstruction des trajectoires des protons appelé STRASSE et basé au Japon.
Vous voilà de retour à Caen ! Sur quels projets travaillez-vous actuellement ?
Valentin. Je suis en effet de retour dans l’équipe “Astroparticules et multimessagers” où j’ai effectué ma thèse, mais pour travailler cette fois-ci sur un tout autre projet impliquant pas moins de 55 instituts issus de 16 pays, donc le LPC Caen. Ce projet, qui devrait être complété à l’horizon 2026-2027, c’est KM3NeT – une collaboration internationale qui œuvre à la construction de deux télescopes à neutrinos disposés au fond de la mer Méditerranée, au large de Toulon et de la Sicile. Le neutrino interagit peu avec la matière, ce qui lui permet de traverser de gigantesques quantités de matière et donc de parcourir d’immenses distances intergalactiques sans être perturbé… mais ce qui le rend, aussi, difficile à détecter. Ces instruments, installés à plus de 2 000m de profondeur, dans le noir absolu, détecteront la faible lumière émise par les neutrinos qui traversent la Terre et qui parfois interagissent avec l’eau de mer. Les données récoltées permettront d’approfondir nos connaissances sur la nature des neutrinos, en étudiant ceux produits dans l’atmosphère de la Terre. Les deux télescopes collecteront aussi les neutrinos provenant d’objets de notre galaxie et au-delà, permettant ainsi de mieux appréhender les phénomènes qui régissent la dynamique de l’Univers.
Valérian. J’ai obtenu le poste de chargé de recherche CNRS à l’IJCLab l’année dernière et, même si j’ai été embauché sur un poste à Orsay, je suis régulièrement à Caen étant donné que j’ai la responsabilité de la campagne expérimentale, MUGAST@LISE au GANIL, qui devrait durer jusqu’en 2025. Au cours des expériences de cette campagne nous serons amenés à étudier la structure du noyau de l’atome mais aussi à étudier des réactions nécessaires à la compréhension de certains phénomènes astrophysiques. Je travaille aussi sur le développement d’un nouveau détecteur de particules légères chargées appelé GRIT. Mes recherches en physique fondamentale se concentre sur la compréhension des noyaux dits “exotiques”, qui n’existent pas à l’état naturel sur Terre. Je cherche à comprendre comment la structure de ces noyaux évolue en fonction de leur nombre de protons et de neutrons. Par exemple, un de mes axes de recherche est l’étude des noyaux moléculaires (appelés noyaux clusters) pour lesquels on observe que leur structure n’est pas une simple structure « sphérique » mais une structure en sous-unité similaire à celle des molécules. Comprendre leur structure et les réactions nécessaires à leur formation, c’est affiner nos connaissances sur la formation des éléments dans l’Univers.
Vous vous êtes tous les deux investis, durant votre parcours, dans le partage de la culture scientifique. Qu’est-ce que cela vous a apporté ?
Valentin. Dans le cadre de ma thèse, je me suis beaucoup investi durant la Fête de la science sur les animations proposées par le LPC Caen. J’ai également participé (et remporté) la quatrième édition normande du concours MT180, en 2017. Faire découvrir la méthode scientifique au plus grand nombre est l’une des missions du métier de chercheur. C’est stimulant de se confronter au public et de prendre du recul sur ses pratiques. J’ai mis ces activités de côté lorsque j’étais en post-doc aux Pays-Bas, ne parlant pas le néerlandais… Ces rendez-vous avec le public m’ont particulièrement manqué !
Valérian. J’ai moi aussi participé à plusieurs Fêtes de la science au cours de ma thèse ainsi qu’au concours MT180 en 2019. J’ai aussi eu la chance de participer au programme Réflexion.s sur Instagram proposé par le CNRS, Normandie Université et Le Dôme. En tant que doctorant, les opportunités de s’investir dans le champ de la médiation scientifique étaient nombreuses. La thèse peut parfois sembler être un véritable marathon et ces possibilités auprès du grand public offraient une grande respiration. C’est une vraie chance ! La médiation scientifique m’a aussi manqué lors de mon postdoctorat en Allemagne et j’ai à cœur de recommencer à m’investir dans la vulgarisation au sein du CNRS.
