En une décennie d’existence les bolomètres scintillants massifs se sont placés à l’avant garde des détecteurs de particules pour la détection des évènements rares. Ils travaillent à basses températures (quelques dizaines de milikelvin) et mesurent la chaleur produite et la lumière émise lors de l’interaction d’une particule dans un cristal scintillateur fortement couplé à un senseur de température. Leurs caractéristiques sont une excellente résolution énergétique, un bas seuil de détection et une forte capacité de discrimination des particules permettant un rejet efficace du fond radioactif.
Montés en configuration de bolomètre double (un bolomètre scintillant regardé par un bolomètre optique), la lumière de scintillation -ou de Cherenkov- a pu être détectée à basse température dans un large éventail de cibles, permettant des applications variées en instrumentation (spectroscopie des neutrons rapides) ou en physique fondamentale : détection de désintégrations alpha rarissimes (209Bi, 180W et la désintégration alpha du 209Bi vers le niveau excité du 205Tl, battant le record de la durée de vie alpha la plus longue jamais mesurée, t1/2~1021 ans), recherche de la double désintégration beta sans neutrinos (ββ0ν), détection directe des WIMPs (candidats à la matière noire).
Les expériences actuelles et les projets basés sur les bolomètres scintillants seront présentés (CRESST et ROSEBUD pour la détection de WIMPs et CUORE, LUCIFER et LUMINEU pour la désintégration ββ0ν), avec une discussion sur le rôle que pourrait jouer ces détecteurs dans l’avenir.
SAP/IRFU