{"id":15428,"date":"2026-06-03T21:16:40","date_gmt":"2026-06-03T19:16:40","guid":{"rendered":"https:\/\/lyceerudloff.com\/?p=15428"},"modified":"2026-06-19T20:28:04","modified_gmt":"2026-06-19T18:28:04","slug":"cosmix-et-exploration-de-la-mine-de-sainte-marie-aux-mines","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/2026\/06\/03\/cosmix-et-exploration-de-la-mine-de-sainte-marie-aux-mines\/","title":{"rendered":"COSMIX et exploration de la mine de Sainte-Marie-aux-Mines"},"content":{"rendered":"\n
<\/div>\n\n\n\n
\n
\n
\n
\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

La malette \u00ab\u00a0COSMIX\u00a0\u00bb<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n
\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Le groupe Sciences +, sous l’encadrement de Djafer ADENY et de Florent KIEFFER, a proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 des mesures pr\u00e9cises du taux de muons le long du trajet aller-retour entre Strasbourg et Sainte-Marie-aux-Mines, ainsi qu’en milieu souterrain profond au sein du Centre Tellure. Les muons sont des particules \u00e9l\u00e9mentaires produites dans la haute atmosph\u00e8re terrestre \u00e0 la suite de collisions entre les protons du rayonnement cosmique et les noyaux d’atomes de l’air. L’objectif principal de cette \u00e9tude est d’analyser l’att\u00e9nuation de ce flux de rayonnement naturel en fonction de l’altitude et de l’\u00e9paisseur de l’\u00e9cran rocheux traverse \u00e0 l\u2019aide de la Mallette COSMIX.<\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Gr\u00e2ce aux donn\u00e9es enregistr\u00e9es en temps r\u00e9el par le r\u00e9cepteur GPS int\u00e9gr\u00e9 au dispositif de mesure et stock\u00e9es sur la carte SD, le trajet g\u00e9ographique complet reliant Strasbourg \u00e0 Sainte-Marie-aux-Mines a pu \u00eatre fid\u00e8lement reconstitu\u00e9. La carte ci-dessous illustre les coordonn\u00e9es de latitude et de longitude relev\u00e9es tout au long du parcours.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Figure 1 : Trac\u00e9 cartographique du trajet GPS r\u00e9el reliant Strasbourg \u00e0 la mine.<\/em><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

L’extraction des altitudes \u00e0 partir des donn\u00e9es GPS brutes permet d’\u00e9tablir le profil topographique du trajet. On observe une \u00e9l\u00e9vation progressive \u00e0 mesure que l’on s’approche du massif vosgien, culminant au niveau de la mine de Sainte-Marie-aux-Mines, situ\u00e9e \u00e0 une altitude d’environ 510 m\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figure 2 : Profil altim\u00e9trique r\u00e9el du trajet extrait des donn\u00e9es du r\u00e9cepteur GPS.<\/em><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Le taux de muons est donn\u00e9e par la d\u00e9tection simultan\u00e9e des compteurs C1 &C2 et cela afin d\u2019\u00e9liminer le plus possible les \u201cfaux \u00e9v\u00e9nements\u201d. Les taux de co\u00efncidences enregistr\u00e9s par le d\u00e9tecteur COSMIX fluctuent de mani\u00e8re naturelle. L\u2019incertitude associ\u00e9es suit une statistique de Poison, o\u00f9 l’incertitude sur un nombre de comptages N est donn\u00e9e par sa racine carr\u00e9e (\u221aN).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figure 3 : Taux de co\u00efncidences temporelles durant le trajet et barres d’erreurs associ\u00e9es (statistique de Poisson).<\/em>
<\/p>\n\n\n\n

L’histogramme ci-dessous pr\u00e9sente la distribution statistique des comptages. La majorit\u00e9 des mesures se concentre autour d’une valeur moyenne, confirmant la stabilit\u00e9 globale du flux en surface, contrastant fortement avec les mesures souterraines pr\u00e9sent\u00e9es plus loin.
En prenant comme valeur la plus probable 250 muons toutes les 5 minutes, on arrive \u00e0 un taux de 0.8 muons par seconde.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figure 5 : Distribution de fr\u00e9quence des taux de comptages de co\u00efncidences par intervalles de 5 minutes.<\/em><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Mais pourquoi faire ces mesures dans une mine<\/strong> ?<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Figure 5 : Taux de muons dans la mine.<\/em><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Lors de la descente dans les galeries de la mine, les mesures mettent en \u00e9vidence l’effet d’\u00e9cran massif jou\u00e9 par la roche. Le flux de muons est stopp\u00e9 de mani\u00e8re drastique par l’\u00e9paisseur g\u00e9ologique, d\u00e9montrant le pouvoir d’absorption de la montagne vis-\u00e0-vis des particules cosmiques les plus p\u00e9n\u00e9trantes.<\/p>\n\n\n\n

Les mesures r\u00e9alis\u00e9es dans la mine montrent que sous environ 100 \u00e0 120 m de roche, le comptage des muons peut chuter jusqu\u2019\u00e0 0 ou 1 \u00e9v\u00e9nement en 5 minutes (soit une att\u00e9nuation sup\u00e9rieure \u00e0 99% par rapport \u00e0 la surface). Les muons cosmiques \u00e9tant parmi les composantes naturelles les plus p\u00e9n\u00e9trantes du rayonnement, une telle att\u00e9nuation indique un pouvoir d\u2019\u00e9cran tr\u00e8s important de la roche.<\/p>\n\n\n\n

Les rayonnements gamma provenant de l\u2019ext\u00e9rieur, nettement moins p\u00e9n\u00e9trants que les muons, seraient donc eux aussi fortement att\u00e9nu\u00e9s par une telle \u00e9paisseur de roche. Dans un sc\u00e9nario hypoth\u00e9tique de guerre nucl\u00e9aire, d\u2019accident majeur de centrale ou de retomb\u00e9es radioactives externes, une mine profonde ou un environnement fortement enterr\u00e9 pourrait constituer un abri efficace vis\u2011\u00e0\u2011vis des rayonnements externes, \u00e0 condition que l\u2019abri ne soit pas lui\u2011m\u00eame contamin\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

IMPORTANT \u2014 Limites de la protection g\u00e9ologique :
<\/strong>Cette protection ne concerne pas une contamination introduite \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de l\u2019abri : poussi\u00e8res radioactives, eau contamin\u00e9e, air insuffisamment filtr\u00e9 ou objets contamin\u00e9s peuvent repr\u00e9senter un risque ind\u00e9pendant de l\u2019\u00e9cran rocheux. Les principes fondamentaux de radioprotection demeurent alors : limitation du temps d\u2019exposition, augmentation de la distance et utilisation d\u2019un \u00e9cran protecteur.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La malette \u00ab\u00a0COSMIX\u00a0\u00bb Le groupe Sciences +, sous l’encadrement de Djafer ADENY et de Florent KIEFFER, a proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 des mesures pr\u00e9cises du taux de muons le long du trajet aller-retour entre Strasbourg et Sainte-Marie-aux-Mines, ainsi qu’en milieu souterrain profond au sein du Centre Tellure. Les muons sont des particules \u00e9l\u00e9mentaires produites dans la haute […]<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":15443,"comment_status":"closed","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[26],"tags":[178],"class_list":["post-15428","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-pole-scientifique","tag-sciences"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15428","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15428"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15428\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15559,"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15428\/revisions\/15559"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15443"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15428"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=15428"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/lyceerudloff.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=15428"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}