Contexte de l’analyse

Les donn´ees analys´ees dans cette partie ont ´et´e recueillies en aoˆut et septembre 2005. La premi`ere prise de donn´ees (appel´ee C6) a dur´e 14 jours, la seconde (C7) 5 jours. Les principales caract´eristiques de la configuration de l’interf´erom`etre pendant ces deux p´eriodes sont donn´ees dans le tableau 5.1.

C6 C7

mode de fonctionnement mode recycl´e mode recycl´e

puissance1 en entr´ee de

l’ITF

0,8 W 0,8 W

corrections longitudinales appliqu´ees directement

sur les miroirs par les actionneurs des masses de r´ef´erence

contrˆole hi´erarchique

corrections angulaires alignement lin´eaire

par-tiel 2

alignement lin´eaire sur tous les miroirs `a l’excep-tion du miroir d’entr´ee de la cavit´e ouest

Tab.5.1 – Configuration de l’interf´erom`etre Virgo pendant les prises de donn´ees C6 et

C7.

Le cycle utile1 atteint pendant C6 ´etait de 86 %. Pendant C7 celui-ci a diminu´e et

n’´etait que de 65 %. Cette diminution du cycle utile est `a mettre en parall`ele avec l’am´e-lioration significative de sensibilit´e entre ces deux p´eriodes. Pendant C7 la sensibilit´e

atteinte est de h ∼6x10−22 Hz−1/2 `a 300Hz (`a comparer avec une valeur de sensibilit´e

nominale deh∼4.5x10−23 Hz−1/2 `a 260 Hz). On indique sur la figure 5.1 la (meilleure)

sensibilit´e atteinte au cours des p´eriodes C6 et C7. Figure ´egalement sur cette courbe la sensibilit´e nominale de l’interf´erom`etre Virgo. Les bruits limitant la sensibilit´e pen-dant ces prises de donn´ees sont clairement identifi´es. Une analyse compl`ete et d´etaill´ee peut-ˆetre trouv´ee dans le chapitre 7 de [71].

Avant de pr´esenter l’analyse des donn´ees de C6, donnons quelques pr´ecisions utiles pour la suite.

Att´enuation de la lumi`ere diffus´ee pendant C6

La courbe de sensibilit´e relative `a la p´eriode C6 montr´ee sur la figure 5.1 correspond `a la meilleure sensibilit´e atteinte. La sensibilit´e ´etait sensiblement moins bonne en d´ebut de prise de donn´ees o`u on pouvait observer dans la r´egion de fr´equence entre 100 Hz et

300 Hz une(( bosse )) non-stationnaire. Il a ´et´e montr´e (voir [71]) que cette variation de

la sensibilit´e ´etait li´ee `a un ph´enom`ene de lumi`ere diffus´ee au niveau du banc optique 1Cette puissance a ´et´e r´eduite d’un facteur 10 apr`es les prises de donn´ees en mode recombin´e (sans recyclage de puissance) en raison d’un probl`eme de lumi`ere r´etro-diffus´ee au niveau du banc d’injection produisant des franges d’interf´erences parasites. La modification de ce banc apr`es la prise de donn´ees C7 a permis d’augmenter la puissance en entr´ee.

2Les miroirs de la cavit´e ouest, le miroir d’entr´ee de la cavit´e nord, le miroir de recyclage re¸coivent des corrections angulaires basse fr´equence issues des signaux d’erreurs de l’alignement lin´eaire. Les contrˆoles haute fr´equence sont alors locaux. La s´eparatrice est sous contrˆole local. Seul le miroir de bout de bras nord est compl`etement contrˆol´e par des signaux d’erreur issus de l’alignement lin´eaire.

1 Il s’agit l`a du cycle utile en mode scientifique. Ce mode est enclench´e lorsque le d´etecteur est `a son point de fonctionnement et qu’aucunes interventions sur la machine, autre que celles n´ecessaires `a son ´etalonnage et aux injections mat´erielles, ne sont envisag´ees. Seules les donn´ees receuillies pendant ce mode sont g´en´eralement analys´ees (voir plus loin).

f (Hz) 2 10 10³ 10⁴ Hz h / -23 10 -21 10 -19 10 -17 10 -15 10 -13 10 -12 10 nominale C6 C7

Fig.5.1 – Sensibilit´e atteinte pendant les p´eriodes de prise de donn´ees C6 (courbe

sup´e-rieure) et C7 (courbe interm´ediaire). Est ´egalement repr´esent´ee la sensibilit´e nominale de l’interf´erom`etre Virgo.

de bout de bras nord. L’absorption de ces faisceaux de lumi`ere diffus´ee a permis la disparition de la bosse non-stationnaire. Il est int´eressant de noter que ce type de pro-bl`eme de lumi`ere diffus´ee constat´e pendant l’´et´e 2005 se r´ev`ele ˆetre en ce d´ebut d’ann´ee 2007 une source de bruit importante dans une r´egion de fr´equence interm´ediaire. Nous reviendrons sur ce point lors de l’analyse des prises de donn´ees scientifiques WSR1 `a WSR8.

L’absorption de la lumi`ere diffus´ee au niveau du banc optique du bout de bras nord

a ´et´e op´er´ee dans la journ´ee du 4 aoˆut 2005 (temps∼GPS 807195000). Nous ´etudierons

plus en d´etail l’effet de cette intervention dans le paragraphe 5.1.2. Pr´e-requis sur la qualit´e des donn´ees

La notion de qualit´e des donn´ees revˆet un int´erˆet crucial pour toute analyse des donn´ees. Apr`es chaque prise de donn´ees, les diff´erents crit`eres h´erit´es des analyses pr´e-c´edentes sont mis `a jour. Si de nouvelles sources de bruit sont identifi´ees, de nouveaux crit`eres peuvent alors ˆetre d´efinis. Ainsi apr`es les prises de donn´ees de mise en route de l’interf´erom`etre C1 `a C5 diff´erents crit`eres ont ´et´e d´efinis. Comme nous l’avons pr´ecis´e en introduction, ces crit`eres se doivent de rester des crit`eres g´en´eraux.

En pratique, on associe `a chaque seconde de donn´ees une information cod´ee sous la forme d’un nombre QN relatif `a la qualit´e des donn´ees. Ainsi apr`es la prise de donn´ees C5, ce nombre vaut 8 si les conditions suivantes sont respect´ees :

• Les diff´erentes lignes utiles `a la calibration doivent ˆetre pr´esentes avec une

ampli-tude suffisante. Si tel n’est pas le cas, le canal contenant ´eventuellement le signal d’onde gravitationnelle ne pourrait ˆetre reconstruit empˆechant toute analyse ul-t´erieure des donn´ees.

der-ni`ere ´etape (´etape 15)2.

• Le moniteur de suivi de la qualit´e des donn´ees (( QcMoni )) [16] ne doit

d´etec-ter dans les diff´erents canaux pris en compte aucun comportement anormalement bruyant de l’interf´erom`etre. On peut citer comme exemple de tel comportement

celui des picomoteurs au niveau du banc de d´etection3 qui pendant la prise de

donn´ees C5 a eu pour cons´equence de polluer fortement les distributions d’´ev´ene-ments.

Il prend la valeur 12 si de plus le mode scientifique de prise de donn´ees est enclench´e. Cette information ´etant connue, seules les donn´ees pour lesquelles le nombre QN est sup´erieur `a 8 ou 12 seront analys´ees.

D´efinition d’un segment de verrouillage

Un segment de verrouillage est d´efini comme une p´eriode pendant laquelle l’interf´e-rom`etre a atteint la derni`ere ´etape de la proc´edure de verrouillage sans consid´eration sur l’enclenchement du mode scientifique de prise de donn´ees. Cela d´efinit donc les seg-ments de donn´ees analysables. Pour la p´eriode C6, nous analyserons cinquante-sept tels segments entre les temps GPS 806681400 et 807892344. Le segment le plus long a une dur´ee d’environ quarante heures. Pendant la p´eriode C7, sur un total de cinquante-cinq segments entre les temps GPS 810746841 et 811146490, dix-neuf ont une dur´ee sup´e-rieure `a une heure. Nous focaliserons notre attention sur ces derniers. La raison de ce choix est expliqu´ee dans la partie suivante.