L'ergotoxicologie en actions – Mobiliser l'analyse de l'activité pour réduire les risques chimiques

Contexte et objectifs L’ergotoxicologie est conçue comme une pratique particulière de l’ergonomie (Garrigou, 2011) visant à analyser les activités de travail dans des milieux professionnels où des expositions à des produits chimiques peuvent se produire. Dans ce cadre, l’ergotoxicologie développe « des modèles opérants (au sens de Wisner, 1972), des outils et des moyens de prévention efficaces pour gérer et prévenir les risques pour la santé des travailleurs exposés à des produits chimiques » (Garrigou, 2011). En ce sens, il s’agit bien d’une forme de recherche et de pratique à visée opérationnelle, et non d’une nouvelle discipline ou sous-discipline de l’ergonomie. On peut alors considérer que l’ergotoxicologie est un des domaines de spécialisation de l’ergonomie (Falzon, 2004, p.18). Dans cette perspective l’ergotoxicologie est ancrée profondément dans l’ergonomie, mais de par ses objectifs, elle mobilise des connaissances et des modèles issus de la toxicologie, de la médecine du travail et de la prévention. Sa pratique nécessite donc un engagement transdisciplinaire, en ne perdant pas de vue que ses racines se nourrissent de l’analyse de l’activité (Garrigou, 2011). L’ergotoxicologie se développe dans un contexte de remise en question des pratiques classiques de prévention des risques liés à l’utilisation de produits chimiques détaillé par Mohammed-Brahim & Garrigou (2009). La notion d’ergotoxicologie est apparue à partir de la nécessité de prendre en compte les caractéristiques réelles des opérateurs exposés en situations de travail pouvant influencer les effets sur la santé ou en raison d’une non certitude d’absence d’effets sur la santé malgré le respect des normes établies (Villate, 1985). Ces « bonnes pratiques » actuelles de prévention sont essentiellement basées sur la mise en place de barrières entre une source de danger (NPs par exemple) et les opérateurs, comme décrit par Mortureux (2016). La principale limite de ce modèle et de son opérationnalisation (Mohammed-Brahim & Garrigou, 2009) est l’efficacité partielle de ces barrières pouvant être « perméables ». La mise en place des barrières ne résulte pas toujours d’une analyse systémique des situations à risque, les causes réelles déterminantes des expositions peuvent être ainsi occultées. Une telle représentation des actions possibles s’interdit alors d’agir sur les déterminants réels de l’exposition, en raison d’un manque de prise en compte de l’activité de travail, au profit d’une prise en compte de la tâche prescrite. Les normes établies dans ces modèles classiques de prévention sont ainsi souvent décontextualisées des situations de travail et de l’activité réelle (Galey & Garrigou., 2020). Ces dernières années, l’ergotoxicologie a fait l’objet de nombreux développements conceptuels et méthodologiques par la construction de projets de recherche-intervention financés dans le cadre de réponses à des appels à projets de recherche de publics. On peut citer les travaux de Judon (2017) portant sur les expositions au fumées de bitume des travailleurs de la route. Ceux de Galey (2019) sur la caractérisation des expositions aux particules nanométriques dans les nouveaux procédés industriels comme la fabrication additive. Ainsi que les travaux de Jolly (Jolly et al., 2021) sur l’exposition des pomiculteurs québécois aux pesticides, de Goutille (Goutille et al., 2016 ; Goutille & Garrigou, 2021 ; Goutille, 2022) sur la co-construction de la prévention des risques en milieux industriels et agricoles, ou bien les travaux d’Albert (Albert et al., 2021) sur l’articulation des sources du droit et de l’ergonomie pour concevoir autrement les pulvérisateurs, L’objectif de ce symposium est de contribuer à la transmission/traduction de ces concepts et méthodologies pour engager des actions de transformations. En effet, aujourd’hui, l’ergotoxicologie n’est pas réservée aux seuls ergonomes. Elle est également mobilisée par des préventeurs internes ou en service de santé au travail et par des toxicologues (Mohammed-Brahim et al., 2018), nourrissant une pratique transprofessionnelle. Axes de réflexion Le premier axe de réflexion concerne la transmission des concepts et des méthodes développés en ergotoxicologie et leur traduction et ou leur transformation dans des contextes d’intervention divers (entreprises, services de santé au travail, etc.) et dans des logiques métiers différentes (ergonomes, préventeurs, toxicologues, médecin du travail…). Le deuxième axe va porter sur la possibilité des acteurs mettant en oeuvre des concepts et méthodes issus de l’ergotoxicologie de pouvoir ou pas développer des approches pluridisciplinaires et/ou transprofessionnelles dans leurs actions de construction des problèmes, de diagnostics mais aussi de co-construction des transformations de la situation de travail. Cette problématique va porter sur les interactions entre les « experts » de la prévention mais aussi sur l’implication du chef d’entreprise, des salariés et de leurs représentants. Le troisième axe portera sur les déterminants des expositions qui font l’objet de la construction du problème, des analyses, et des transformations. Nous nous intéresserons aux différents déterminants de l’exposition présents dans la situation de travail, qu’ils soient d’ordre technique, humain ou organisationnels. L’objectif de la discussion est aussi d’aller discuter de familles de déterminants qualifiés d’éloignés de la situation de travail mais qui concourent aux expositions. Ce symposium s'appuiera sur 5 présentations et un débat avec les participants autour des questions que pose la prévention durable du risque chimique en milieu de travail. Les communicants d’origine disciplinaire et professionnelle diverse (doctorants, préventeurs, consultant, service SST, anthropologue, ergonome, toxicologue, …) présenteront leurs travaux de recherche et d’intervention en milieu hospitalier, agricole, dans le BTP, ainsi que dans des plus petites entreprises (TPE et cabinet de podologie). La première contribution sera présentée par Cédric Gouvenelle (ergonome) et Julie Vornax (toxicologue) de l’ASPT 18. Elle portera sur l’apport de l’ergotoxicologie en service de santé au travail. Dans le cadre de cette étude présentée, la fabrication d’éléments en béton est identifiée par le médecin du travail comme un secteur exposant les travailleurs à de la silice cristalline cancérogène (ANSES, 2019. Le médecin du travail identifie ces formes d’exposition lors de l’établissement du diagnostic santé travail en s’appuyant sur les données des visites des travailleurs, la déclaration des risques de l!employeurs et la littérature. Dans un contexte où les perceptions entre les travailleurs et l'employeur apparaissent différentes (perception du contexte et des normes) et à des régulations concernant le port de certains équipements de protection individuel, il s'est agi de comprendre l!activité et ses différents déterminants. Recueillir les éléments nécessaires à l'adaptation du suivi individuel et à la traçabilité des expositions a permis de co-construire des pistes de solutions avec l'employeur, les salariés et leurs représentants. Lors de cette intervention les outils ergotoxicologiques et la construction d!objets intermédiaires (Vinck, 2009; Vinck & Laureillard, 1996) évolutifs, ont été des leviers pour la construction de pistes de solution. La deuxième contribution sera présentée par Valentin Lamarque (doctorant en ergonomie) et Guillaume Swierczynski (doctorant en santé publique). Elle portera sur l’hybridation de la Santé publique et de l’ergotoxicologie dans un contexte d’exposition des soignants aux cytotoxiques, contenus dans les médicaments anti-cancéreux administrés en service d’oncologie. L’enjeu de la recherche interventionnelle présentée est la co-construction d’un dispositif de formation en e-learning avec les professionnels concernés. La troisième contribution sera présentée par Caroline Esterre (ergonome) et Emilie Bussy (métrologue) au sein d’un service de santé au travail, l’AHI33. La présentation va porter sur l’étude de l'exposition des soignants aux cytotoxiques (contenus dans les médicaments anticancéreux) dans un institut d'oncologie. La question qui va être discutée est de savoir comment l'activité de travail des professionnels de santé peut induire des situations d'expositions aux agents cytotoxiques ? Cette question va être traitée à partir : - De l’analyse de l'activité de travail des soignants (recherche des situations exposantes) en suivant le produit de sa réception à son élimination dans l'institut - De prélèvements de surface (identification des sources potentielles d’exposition) - De la restitution des analyses aux salariés grâce à des objets intermédiaires pour développer les pratiques de prévention La quatrième contribution sera présentée par Jessie Aldana (toxicologue à l’ASTI en formation en ergonomie) et Maël Montigny (en formation en ergonomie). La présentation va porter sur l’analyse de l’activité et de l’exposition à des produits chimiques dans le cadre de la fabrication d'orthèses chez des pédicures podologues. Cette intervention a permis de mettre en évidence une exposition au risque chimique potentialisée par des déterminants organisationnels et techniques de l'activité. Des variables ont été observées et ont permis de révéler d'autres facteurs d'expositions aux agents chimiques dangereux. Des observations ouvertes et systématiques de l'activité ont été couplés à une analyse de danger des produits manipulés. L’étude a permis de mettre en corrélation des signes d'intoxication déclarés par les opérateurs avec les résultats de mesures. La cinquième contribution sera présentée par Caroline Jolly (doctorante en ergonomie, IRSST) et Fabienne Goutille (anthropologue doctorante en ergonomie, Inserm). Elle va porter sur les croisements possible entre analyse de l’activité, analyse du contexte de l’activité et analyse des expositions aux pesticides du point de vue des agriculteurs. Les deux recherches interventions menées au Canada et en France viendront illustrer la manière dont l’ergonomie peut contribuer à la prévention du risque pesticides dans deux contextes d’intervention différents (acteurs, réglementations, technologies, …)

L'ergotoxicologie en actions – Mobiliser l’analyse de l’activité pour réduire les risques chimiquesActes du 56ème Congrès de la SELF, Vulnérabilités et risques émergents : penser et agir ensemble pour transformer durablement

International audienceContexte et objectifsL’ergotoxicologie est conçue comme une pratique particulière de l’ergonomie (Garrigou, 2011) visant à analyser les activités de travail dans des milieux professionnels où des expositions à des produits chimiques peuvent se produire. Dans ce cadre, l’ergotoxicologie développe « des modèles opérants (au sens de Wisner, 1972), des outils et des moyens de prévention efficaces pour gérer et prévenir les risques pour la santé des travailleurs exposés à des produits chimiques » (Garrigou, 2011). En ce sens, il s’agit bien d’une forme de recherche et de pratique à visée opérationnelle, et non d’une nouvelle discipline ou sous-discipline de l’ergonomie. On peut alors considérer que l’ergotoxicologie est un des domaines de spécialisation de l’ergonomie (Falzon, 2004, p.18). Dans cette perspective l’ergotoxicologie est ancrée profondément dans l’ergonomie, mais de par ses objectifs, elle mobilise des connaissances et des modèles issus de la toxicologie, de la médecine du travail et de la prévention. Sa pratique nécessite donc un engagement transdisciplinaire, en ne perdant pas de vue que ses racines se nourrissent de l’analyse de l’activité (Garrigou, 2011). L’ergotoxicologie se développe dans un contexte de remise en question des pratiques classiques de prévention des risques liés à l’utilisation de produits chimiques détaillé par Mohammed-Brahim & Garrigou (2009). La notion d’ergotoxicologie est apparue à partir de la nécessité de prendre en compte les caractéristiques réelles des opérateurs exposés en situations de travail pouvant influencer les effets sur la santé ou en raison d’une non certitude d’absence d’effets sur la santé malgré le respect des normes établies (Villate, 1985). Ces « bonnes pratiques » actuelles de prévention sont essentiellement basées sur la mise en place de barrières entre une source de danger (NPs par exemple) et les opérateurs, comme décrit par Mortureux (2016). La principale limite de ce modèle et de son opérationnalisation (Mohammed-Brahim & Garrigou, 2009) est l’efficacité partielle de ces barrières pouvant être « perméables ». La mise en place des barrières ne résulte pas toujours d’une analyse systémique des situations à risque, les causes réelles déterminantes des expositions peuvent être ainsi occultées. Une telle représentation des actions possibles s’interdit alors d’agir sur les déterminants réels de l’exposition, en raison d’un manque de prise en compte de l’activité de travail, au profit d’une prise en compte de la tâche prescrite. Les normes établies dans ces modèles classiques de prévention sont ainsi souvent décontextualisées des situations de travail et de l’activité réelle (Galey & Garrigou., 2020). Ces dernières années, l’ergotoxicologie a fait l’objet de nombreux développements conceptuels et méthodologiques par la construction de projets de recherche-intervention financés dans le cadre de réponses à des appels à projets de recherche de publics. On peut citer les travaux de Judon (2017) portant sur les expositions au fumées de bitume des travailleurs de la route. Ceux de Galey (2019) sur la caractérisation des expositions aux particules nanométriques dans les nouveaux procédés industriels comme la fabrication additive. Ainsi que les travaux de Jolly (Jolly et al., 2021) sur l’exposition des pomiculteurs québécois aux pesticides, de Goutille (Goutille et al., 2016 ; Goutille & Garrigou, 2021 ; Goutille, 2022) sur la co-construction de la prévention des risques en milieux industriels et agricoles, ou bien les travaux d’Albert (Albert et al., 2021) sur l’articulation des sources du droit et de l’ergonomie pour concevoir autrement les pulvérisateurs,L’objectif de ce symposium est de contribuer à la transmission/traduction de ces concepts et méthodologies pour engager des actions de transformations. En effet, aujourd’hui, l’ergotoxicologie n’est pas réservée aux seuls ergonomes. Elle est également mobilisée par des préventeurs internes ou en service de santé au travail et par des toxicologues (Mohammed-Brahim et al., 2018), nourrissant une pratique transprofessionnelle.Axes de réflexionLe premier axe de réflexion concerne la transmission des concepts et des méthodes développés en ergotoxicologie et leur traduction et ou leurtransformation dans des contextes d’intervention divers (entreprises, services de santé au travail, etc.) et dans des logiques métiers différentes (ergonomes, préventeurs, toxicologues, médecin du travail…). Le deuxième axe va porter sur la possibilité des acteurs mettant en oeuvre des concepts et méthodes issus de l’ergotoxicologie de pouvoir ou pas développer des approches pluridisciplinaires et/outransprofessionnelles dans leurs actions de construction des problèmes, de diagnostics mais aussi de co-construction des transformations de la situation de travail. Cette problématique va porter sur les interactions entre les « experts » de la prévention mais aussi sur l’implication du chef d’entreprise, des salariés et de leurs représentants. Le troisième axe portera sur les déterminants des expositions qui font l’objet de la construction duproblème, des analyses, et des transformations. Nous nous intéresserons aux différents déterminants de l’exposition présents dans la situation de travail, qu’ils soient d’ordre technique, humain ou organisationnels. L’objectif de la discussion est aussi d’aller discuter de familles de déterminants qualifiés d’éloignés de la situation de travail mais qui concourent aux expositions.Ce symposium s'appuiera sur 5 présentations et un débat avec les participants autour des questions quepose la prévention durable du risque chimique en milieu de travail.Les communicants d’origine disciplinaire et professionnelle diverse (doctorants, préventeurs, consultant, service SST, anthropologue, ergonome,toxicologue, …) présenteront leurs travaux de recherche et d’intervention en milieu hospitalier, agricole, dans le BTP, ainsi que dans des plus petitesentreprises (TPE et cabinet de podologie).La première contribution sera présentée par Cédric Gouvenelle (ergonome) et Julie Vornax (toxicologue)de l’ASPT 18. Elle portera sur l’apport de l’ergotoxicologie en service de santé au travail. Dans le cadre de cette étude présentée, la fabricationd’éléments en béton est identifiée par le médecin du travail comme un secteur exposant les travailleurs à de la silice cristalline cancérogène (ANSES, 2019. Le médecin du travail identifie ces formes d’exposition lors de l’établissement du diagnostic santé travail en s’appuyant sur les données des visites des travailleurs, la déclaration des risques de l!employeurs et la littérature. Dans un contexte où les perceptions entre les travailleurs et l'employeur apparaissent différentes (perception du contexte et des normes) et à des régulations concernant le port de certains équipements de protection individuel, il s'est agi de comprendre l!activité et ses différents déterminants.Recueillir les éléments nécessaires à l'adaptation du suivi individuel et à la traçabilité des expositions a permis de co-construire des pistes de solutions avec l'employeur, les salariés et leurs représentants. Lors de cette intervention les outils ergotoxicologiques et la construction d!objets intermédiaires (Vinck, 2009; Vinck & Laureillard, 1996) évolutifs, ont été des leviers pour la construction de pistes de solution. La deuxième contribution sera présentée par Valentin Lamarque (doctorant en ergonomie) et GuillaumeSwierczynski (doctorant en santé publique). Elle portera sur l’hybridation de la Santé publique et de l’ergotoxicologie dans un contexte d’exposition dessoignants aux cytotoxiques, contenus dans les médicaments anti-cancéreux administrés en service d’oncologie. L’enjeu de la rechercheinterventionnelle présentée est la co-construction d’un dispositif de formation en e-learning avec les professionnels concernés.La troisième contribution sera présentée par Caroline Esterre (ergonome) et Emilie Bussy (métrologue) au sein d’un service de santé au travail, l’AHI33. La présentation va porter sur l’étude de l'exposition des soignants aux cytotoxiques (contenus dans les médicaments anticancéreux) dans un institut d'oncologie. La question qui va être discutée est de savoir comment l'activité de travail des professionnels de santé peut induire des situations d'expositions aux agents cytotoxiques ? Cette question va être traitée à partir :- De l’analyse de l'activité de travail des soignants (recherche des situations exposantes) en suivant le produit de sa réception à son élimination dansl'institut- De prélèvements de surface (identification des sources potentielles d’exposition)- De la restitution des analyses aux salariés grâce à des objets intermédiaires pour développer les pratiques de préventionLa quatrième contribution sera présentée par Jessie Aldana (toxicologue à l’ASTI en formation en ergonomie) et Maël Montigny (en formation en ergonomie). La présentation va porter sur l’analyse de l’activité et de l’exposition à des produits chimiques dans le cadre de la fabrication d'orthèses chez des pédicures podologues. Cette intervention a permis de mettre en évidence une exposition au risque chimique potentialisée par des déterminants organisationnels et techniques de l'activité. Des variables ont été observées et ont permis de révéler d'autres facteurs d'expositions aux agents chimiques dangereux. Des observations ouvertes et systématiques de l'activité ont été couplés à une analyse de danger des produitsmanipulés. L’étude a permis de mettre en corrélation des signes d'intoxication déclarés par les opérateurs avec les résultats de mesures.La cinquième contribution sera présentée par Caroline Jolly (doctorante en ergonomie, IRSST) et Fabienne Goutille (anthropologue doctorante en ergonomie, Inserm). Elle va porter sur les croisements possible entre analyse de l’activité, analyse du contexte de l’activité et analyse des expositions aux pesticides du point de vue des agriculteurs. Les deux recherches interventions menées au Canada et en France viendront illustrer la manière dont l’ergonomie peut contribuer à la prévention du risque pesticides dans deux contextes d’intervention différents (acteurs, réglementations, technologies, …)

Efficacy and safety of the CVnCoV SARS-CoV-2 mRNA vaccine candidate in ten countries in Europe and Latin America (HERALD): a randomised, observer-blinded, placebo-controlled, phase 2b/3 trial

Background: Additional safe and efficacious vaccines are needed to control the COVID-19 pandemic. We aimed to analyse the efficacy and safety of the CVnCoV SARS-CoV-2 mRNA vaccine candidate. Methods: HERALD is a randomised, observer-blinded, placebo-controlled, phase 2b/3 clinical trial conducted in 47 centres in ten countries in Europe and Latin America. By use of an interactive web response system and stratification by country and age group (18–60 years and ≥61 years), adults with no history of virologically confirmed COVID-19 were randomly assigned (1:1) to receive intramuscularly either two 0·6 mL doses of CVnCoV containing 12 μg of mRNA or two 0·6 mL doses of 0·9% NaCl (placebo) on days 1 and 29. The primary efficacy endpoint was the occurrence of a first episode of virologically confirmed symptomatic COVID-19 of any severity and caused by any strain from 15 days after the second dose. For the primary endpoint, the trial was considered successful if the lower limit of the CI was greater than 30%. Key secondary endpoints were the occurrence of a first episode of virologically confirmed moderate-to-severe COVID-19, severe COVID-19, and COVID-19 of any severity by age group. Primary safety outcomes were solicited local and systemic adverse events within 7 days after each dose and unsolicited adverse events within 28 days after each dose in phase 2b participants, and serious adverse events and adverse events of special interest up to 1 year after the second dose in phase 2b and phase 3 participants. Here, we report data up to June 18, 2021. The study is registered at ClinicalTrials.gov, NCT04652102, and EudraCT, 2020–003998–22, and is ongoing. Findings: Between Dec 11, 2020, and April 12, 2021, 39 680 participants were enrolled and randomly assigned to receive either CVnCoV (n=19 846) or placebo (n=19 834), of whom 19 783 received at least one dose of CVnCoV and 19 746 received at least one dose of placebo. After a mean observation period of 48·2 days (SE 0·2), 83 cases of COVID-19 occurred in the CVnCoV group (n=12 851) in 1735·29 person-years and 145 cases occurred in the placebo group (n=12 211) in 1569·87 person-years, resulting in an overall vaccine efficacy against symptomatic COVID-19 of 48·2% (95·826% CI 31·0–61·4; p=0·016). Vaccine efficacy against moderate-to-severe COVID-19 was 70·7% (95% CI 42·5–86·1; CVnCoV 12 cases in 1735·29 person-years, placebo 37 cases in 1569·87 person-years). In participants aged 18–60 years, vaccine efficacy against symptomatic disease was 52·5% (95% CI 36·2–64·8; CVnCoV 71 cases in 1591·47 person-years, placebo, 136 cases in 1449·23 person-years). Too few cases occurred in participants aged 61 years or older (CVnCoV 12, placebo nine) to allow meaningful assessment of vaccine efficacy. Solicited adverse events, which were mostly systemic, were more common in CVnCoV recipients (1933 [96·5%] of 2003) than in placebo recipients (1344 [67·9%] of 1978), with 542 (27·1%) CVnCoV recipients and 61 (3·1%) placebo recipients reporting grade 3 solicited adverse events. The most frequently reported local reaction after any dose in the CVnCoV group was injection-site pain (1678 [83·6%] of 2007), with 22 grade 3 reactions, and the most frequently reported systematic reactions were fatigue (1603 [80·0%] of 2003) and headache (1541 [76·9%] of 2003). 82 (0·4%) of 19 783 CVnCoV recipients reported 100 serious adverse events and 66 (0·3%) of 19 746 placebo recipients reported 76 serious adverse events. Eight serious adverse events in five CVnCoV recipients and two serious adverse events in two placebo recipients were considered vaccination-related. None of the fatal serious adverse events reported (eight in the CVnCoV group and six in the placebo group) were considered to be related to study vaccination. Adverse events of special interest were reported for 38 (0·2%) participants in the CVnCoV group and 31 (0·2%) participants in the placebo group. These events were considered to be related to the trial vaccine for 14 (<0·1%) participants in the CVnCoV group and for five (<0·1%) participants in the placebo group. Interpretation: CVnCoV was efficacious in the prevention of COVID-19 of any severity and had an acceptable safety profile. Taking into account the changing environment, including the emergence of SARS-CoV-2 variants, and timelines for further development, the decision has been made to cease activities on the CVnCoV candidate and to focus efforts on the development of next-generation vaccine candidates. Funding: German Federal Ministry of Education and Research and CureVac

The DUNE Far Detector Vertical Drift Technology, Technical Design Report

International audienceDUNE is an international experiment dedicated to addressing some of the questions at the forefront of particle physics and astrophysics, including the mystifying preponderance of matter over antimatter in the early universe. The dual-site experiment will employ an intense neutrino beam focused on a near and a far detector as it aims to determine the neutrino mass hierarchy and to make high-precision measurements of the PMNS matrix parameters, including the CP-violating phase. It will also stand ready to observe supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector implements liquid argon time-projection chamber (LArTPC) technology, and combines the many tens-of-kiloton fiducial mass necessary for rare event searches with the sub-centimeter spatial resolution required to image those events with high precision. The addition of a photon detection system enhances physics capabilities for all DUNE physics drivers and opens prospects for further physics explorations. Given its size, the far detector will be implemented as a set of modules, with LArTPC designs that differ from one another as newer technologies arise. In the vertical drift LArTPC design, a horizontal cathode bisects the detector, creating two stacked drift volumes in which ionization charges drift towards anodes at either the top or bottom. The anodes are composed of perforated PCB layers with conductive strips, enabling reconstruction in 3D. Light-trap-style photon detection modules are placed both on the cryostat's side walls and on the central cathode where they are optically powered. This Technical Design Report describes in detail the technical implementations of each subsystem of this LArTPC that, together with the other far detector modules and the near detector, will enable DUNE to achieve its physics goals

The DUNE Far Detector Vertical Drift Technology, Technical Design Report

International audienceDUNE is an international experiment dedicated to addressing some of the questions at the forefront of particle physics and astrophysics, including the mystifying preponderance of matter over antimatter in the early universe. The dual-site experiment will employ an intense neutrino beam focused on a near and a far detector as it aims to determine the neutrino mass hierarchy and to make high-precision measurements of the PMNS matrix parameters, including the CP-violating phase. It will also stand ready to observe supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector implements liquid argon time-projection chamber (LArTPC) technology, and combines the many tens-of-kiloton fiducial mass necessary for rare event searches with the sub-centimeter spatial resolution required to image those events with high precision. The addition of a photon detection system enhances physics capabilities for all DUNE physics drivers and opens prospects for further physics explorations. Given its size, the far detector will be implemented as a set of modules, with LArTPC designs that differ from one another as newer technologies arise. In the vertical drift LArTPC design, a horizontal cathode bisects the detector, creating two stacked drift volumes in which ionization charges drift towards anodes at either the top or bottom. The anodes are composed of perforated PCB layers with conductive strips, enabling reconstruction in 3D. Light-trap-style photon detection modules are placed both on the cryostat's side walls and on the central cathode where they are optically powered. This Technical Design Report describes in detail the technical implementations of each subsystem of this LArTPC that, together with the other far detector modules and the near detector, will enable DUNE to achieve its physics goals

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International audienceDUNE is an international experiment dedicated to addressing some of the questions at the forefront of particle physics and astrophysics, including the mystifying preponderance of matter over antimatter in the early universe. The dual-site experiment will employ an intense neutrino beam focused on a near and a far detector as it aims to determine the neutrino mass hierarchy and to make high-precision measurements of the PMNS matrix parameters, including the CP-violating phase. It will also stand ready to observe supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector implements liquid argon time-projection chamber (LArTPC) technology, and combines the many tens-of-kiloton fiducial mass necessary for rare event searches with the sub-centimeter spatial resolution required to image those events with high precision. The addition of a photon detection system enhances physics capabilities for all DUNE physics drivers and opens prospects for further physics explorations. Given its size, the far detector will be implemented as a set of modules, with LArTPC designs that differ from one another as newer technologies arise. In the vertical drift LArTPC design, a horizontal cathode bisects the detector, creating two stacked drift volumes in which ionization charges drift towards anodes at either the top or bottom. The anodes are composed of perforated PCB layers with conductive strips, enabling reconstruction in 3D. Light-trap-style photon detection modules are placed both on the cryostat's side walls and on the central cathode where they are optically powered. This Technical Design Report describes in detail the technical implementations of each subsystem of this LArTPC that, together with the other far detector modules and the near detector, will enable DUNE to achieve its physics goals

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International audienceDUNE is an international experiment dedicated to addressing some of the questions at the forefront of particle physics and astrophysics, including the mystifying preponderance of matter over antimatter in the early universe. The dual-site experiment will employ an intense neutrino beam focused on a near and a far detector as it aims to determine the neutrino mass hierarchy and to make high-precision measurements of the PMNS matrix parameters, including the CP-violating phase. It will also stand ready to observe supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector implements liquid argon time-projection chamber (LArTPC) technology, and combines the many tens-of-kiloton fiducial mass necessary for rare event searches with the sub-centimeter spatial resolution required to image those events with high precision. The addition of a photon detection system enhances physics capabilities for all DUNE physics drivers and opens prospects for further physics explorations. Given its size, the far detector will be implemented as a set of modules, with LArTPC designs that differ from one another as newer technologies arise. In the vertical drift LArTPC design, a horizontal cathode bisects the detector, creating two stacked drift volumes in which ionization charges drift towards anodes at either the top or bottom. The anodes are composed of perforated PCB layers with conductive strips, enabling reconstruction in 3D. Light-trap-style photon detection modules are placed both on the cryostat's side walls and on the central cathode where they are optically powered. This Technical Design Report describes in detail the technical implementations of each subsystem of this LArTPC that, together with the other far detector modules and the near detector, will enable DUNE to achieve its physics goals

The DUNE Far Detector Vertical Drift Technology, Technical Design Report

DUNE is an international experiment dedicated to addressing some of the questions at the forefront of particle physics and astrophysics, including the mystifying preponderance of matter over antimatter in the early universe. The dual-site experiment will employ an intense neutrino beam focused on a near and a far detector as it aims to determine the neutrino mass hierarchy and to make high-precision measurements of the PMNS matrix parameters, including the CP-violating phase. It will also stand ready to observe supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector implements liquid argon time-projection chamber (LArTPC) technology, and combines the many tens-of-kiloton fiducial mass necessary for rare event searches with the sub-centimeter spatial resolution required to image those events with high precision. The addition of a photon detection system enhances physics capabilities for all DUNE physics drivers and opens prospects for further physics explorations. Given its size, the far detector will be implemented as a set of modules, with LArTPC designs that differ from one another as newer technologies arise. In the vertical drift LArTPC design, a horizontal cathode bisects the detector, creating two stacked drift volumes in which ionization charges drift towards anodes at either the top or bottom. The anodes are composed of perforated PCB layers with conductive strips, enabling reconstruction in 3D. Light-trap-style photon detection modules are placed both on the cryostat's side walls and on the central cathode where they are optically powered. This Technical Design Report describes in detail the technical implementations of each subsystem of this LArTPC that, together with the other far detector modules and the near detector, will enable DUNE to achieve its physics goals

The DUNE Far Detector Vertical Drift Technology, Technical Design Report

International audienceDUNE is an international experiment dedicated to addressing some of the questions at the forefront of particle physics and astrophysics, including the mystifying preponderance of matter over antimatter in the early universe. The dual-site experiment will employ an intense neutrino beam focused on a near and a far detector as it aims to determine the neutrino mass hierarchy and to make high-precision measurements of the PMNS matrix parameters, including the CP-violating phase. It will also stand ready to observe supernova neutrino bursts, and seeks to observe nucleon decay as a signature of a grand unified theory underlying the standard model. The DUNE far detector implements liquid argon time-projection chamber (LArTPC) technology, and combines the many tens-of-kiloton fiducial mass necessary for rare event searches with the sub-centimeter spatial resolution required to image those events with high precision. The addition of a photon detection system enhances physics capabilities for all DUNE physics drivers and opens prospects for further physics explorations. Given its size, the far detector will be implemented as a set of modules, with LArTPC designs that differ from one another as newer technologies arise. In the vertical drift LArTPC design, a horizontal cathode bisects the detector, creating two stacked drift volumes in which ionization charges drift towards anodes at either the top or bottom. The anodes are composed of perforated PCB layers with conductive strips, enabling reconstruction in 3D. Light-trap-style photon detection modules are placed both on the cryostat's side walls and on the central cathode where they are optically powered. This Technical Design Report describes in detail the technical implementations of each subsystem of this LArTPC that, together with the other far detector modules and the near detector, will enable DUNE to achieve its physics goals