Brevet FR2798764A1 — publié le 20010323

La présente invention se rapporte à un dispositif et à procédé de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes. " particules élémentaires ionisantes ", on entend notamment non seulement des leptons chargés et des hadrons chargés, mais aussi des noyaux atomiques. espace interstellaire est en permanence parcouru flux de particules de haute énergie: le rayonnement cosmique. Ces particules sont la trace de phénomènes violents qui les ont libérées et accélérées quelque part dans l'univers. La plupart d'entre elles sont des particules chargées, principalement des protons, produites dans notre galaxie, où elles sont ensuite restées confinées pendant plusieurs millions d'années par le champ magnétique galactique jusqu'à former un fond de rayonnement approximativement continu et isotrope. Leur spectre en énergie couvre une gamme d'une dizaine d'ordres de grandeur, avec un maximum autour d' l GeV suivi d'une décroissance rapide à plus haute énergie. Au voisinage de la terre, les rayons cosmiques interagissent dans la haute atmosphère en créant des gerbes de particules secondaires dont certaines peuvent atteindre le niveau de la mer. Le cas le plus fréquent (énergie primaire d'une dizaine de GeV) est la production d'une particule pénétrante, le muon, qui se propage jusqu'au sol: au niveau de la mer, le flux de ces muons d'origine cosmique est de l'ordre de plusieurs dizaines de Hz par ml. Dans les cas plus rares correspondant à une énergie primaire supérieure à une centaine de GeV, une gerbe de plusieurs muons peut être détectée au sol, le nombre et la densité des muons fournissant une information sur l'énergie de la particule primaire. Les gerbes d'énergie supérieure au millier de Gev ont aussi une composante électromagnétique (mélange d'électrons, positons et photons) assez importante pour être détectée par son sillage de rayonnement de lumière Cerenkov. Dans les cas extrêmes (au-delà de la centaine de milliers de GeV), cette composante électromagnétique peut même atteindre directement le sol. Le corps humain est par nature insensible aux particules ionisantes produites dans les gerbes cosmiques. Il existe certes des instruments capables de mesurer propriétés de telles particules, mais ces propriétés sont restituées manière centralisée, par exemple sur un écran d'ordinateur. L'invention vise une restitution surprenante de propriétés de telles particules ionisantes, ou plus généralement de particules issues du rayonnement cosmique. Ce dispositif de l'invention a l'avantage d'être attractif et signifiant pour large public, tout en pouvant être facile à mettre en oeuvre et économique. Le dispositif de l'invention peut ainsi rendre directement perceptible le flux, la trajectoire, la direction, la nature, l'énergie et/ou la densité des particules et/ou des gerbes cosmiques, et/ou la taille des gerbes cosmiques. De manière inattendue, l'invention concerne un tel dispositif autorisant le déroulement d'un véritable spectacle au déroulement imprévisible. L'invention a également pour objet un procédé de restitution sonore correspondant. L'invention concerne ainsi dispositif de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, comprenant: # un système de détection spatiale des particules en une pluralité de points de détection, et # un ensemble d'émission sonore couplé au système de détection, capable d'émettre en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialement et temporellement aux propriétés des particules détectées. Les particules détectées sont préférentiellement des particules élémentaires ionisantes, mais dans une variante de réalisation, ce sont des particules élémentaires non ionisantes. Par " point ", on entend zones de l'espace où le système de détection spatiale est prévu pour effectuer des détections discriminées les unes par rapport aux autres. De façon similaire, les " points d'émission " sont des zones l'espace où l'ensemble d'émission sonore est prévu pour émettre des sons discriminés les uns par rapport aux autres. La " correspondance " spatio-temporelle entre les détections particules et les émissions de son est dans un mode de réalisation avantageux une identité spatio-temporelle. Dans ce cas, l'ensemble d'émission sonore émet les sons approximativement à l'endroit où système de détection spatiale détecte les particules et au moment ces particules sont détectées. I1 est entendu que même dans ce mode avantageux de réalisation l'ensemble d'émission sonore peut ne restituer, sous forme de sons, qu'une petite partie des détections effectuées, dans la mesure où le flux de particules détectées a une fréquence beaucoup plus élevée que la fréquence d'émission de sons. De plus, chaque effet sonore a une durée généralement beaucoup plus longue que la durée d'une détection. Ces mesures permettent d'assurer l'audibilité des sons émis. Ainsi, par exemple, les muons d'origine cosmique ont au niveau de la mer un flux typiquement de l'ordre de 100 Hz/m2 et leur détection dure quelques milliardièmes de seconde, alors que les effets sonores produits ont avantageusement une fréquence d'environ 0,5 Hz et une durée de 1 s. " correspondance " spatio-temporelle " de la détection particules et de l'émission de sons englobe également d'autres modes de réalisation avantageux, dans lesquels l'émission de sons est décalée dans temps ou dans l'espace, et ralentie ou accélérée par rapport à fréquence de détection retenue pour l'émission de sons, ou encore restituée dans un espace rétréci ou élargi par rapport à l'espace réel de détection. Ainsi, contrairement à des instruments de mesure existants, le dispositif de l'invention permet un rendu sonore spatio-temporel. La distribution des propriétés des particules détectées obéit à des lois statistiques dont les fluctuations aléatoires peuvent constituer une source essentielle d'imprévus dans le cours d'une représentation. mi les applications possibles du dispositif de l'invention, les applications suivantes sont particulièrement intéressantes: # L'instrumentation permanente d'un espace dédié de grande ampleur par une panoplie complète de détecteurs. Un tel dispositif permet de maximiser la gamme des phénomènes détectés. Il peut servir de support à des représentations musicales reflétant les sensibilités des compositeurs tentés par la composition d'une musique de cosmos. # Une installation itinérante destinée à des représentations du même type, mais dans des lieux variés, par exemple en plein air sous la voûte étoilée. Dans ce cas, l'accent est mis sur la robustesse et la modularité des éléments du dispositif, afin de faciliter l'adaptation de sa configuration à la topologie de chaque lieu de représentation. # Une installation à vocation plus didactique, pour un musée des sciences par exemple. # Des dispositifs de petite taille destinés à l'agrémentation de lieux publics ou même à la vente à des particuliers. Il peut également être intéressant de coupler le dispositif de restitution sonore à des effets visuels ou à une scénographie impliquant des acteurs, danseurs ou musiciens en action sur une scène. On peut distinguer essentiellement les quatre catégories suivantes de taille du dispositif de restitution sonore à la fois en terme de détection de particules et d'émission sonore: # des dispositifs de taille moyenne, couvrant une surface de 10 à 100 mz, particulièrement appropriés à la restitution de propriétés de particules isolées: # des dispositifs de grande taille, couvrant une superficie de 100 à 10 n12, particulièrement appropriés à la restitution de propriétés de grandes gerbes de particules pouvant couvrir 1 à 20 m de côté ou même 100 m de côté; # des dispositifs de petite taille couvrant environ 1 2; et # des dispositifs miniaturisés, par exemple sous forme de casques individuels équipés de petits détecteurs et d'écouteurs. détecteurs ont alors avantageusement la densité surfacique ci-dessous, celle-ci s'entendant par rapport à une ou plusieurs surfaces de détection du système de détection spatiale: # pour dispositifs de taille moyenne, entre 4 détecteurs par m2 et 1 détecteur par 4 m2, et préférentiellement environ 1 détecteur par m2; # pour les dispositifs de grande taille, 1 détecteur par 10 à 500 m2; # pour les dispositifs de petite taille, 1 à 10 détecteurs par m2; et # pour les dispositifs miniaturisés, 100 à 1000 détecteurs par m2. Préférentiellement, l'ensemble d'émission sonore émet des sons qui diffèrent en fonction des propriétés des particules détectées. Ainsi, il possible à un auditeur de distinguer à l'oreille, par exemple, l'énergie des particules détectées, leur nombre ou leur direction. Ces différences de sons peuvent s'exprimer en particulier par des différences intensité ou de fréquence (sons plus ou moins aigus ou graves), ou par la combinaison de plusieurs sons distincts, ou par des différences timbre. De plus, l'ensemble d'émission sonore produit avantageusement des effets sonos particuliers visant par exemple à simuler des mouvements ou des chocs, pouvant se manifester par des variations de fréquence ou intensité. Ainsi, en particulier, le passage d'une particule donnée d'un détecteur à un autre peut être exprimé sous forme sonore similaire à un effet Doppler, grâce aux variations d'intensité et fréquence de sons émis de façon concomitante au niveau des deux détecteurs. Avantageusement, l'ensemble d'émission sonore est prévu pour émettre les sons en temps réel par rapport à la détection des particules. De.plus, de préférence, l'ensemble d'émission sonore est prévu pour produire des effets sonores restituant spatialement des déplacements des particules détectées. Cette forme de réalisation autorise un rendu spatial tridimensionnel du rayonnement cosmique. Avantageusement, l'ensemble d'émission sonore permet de produire les effets sonores simulant des déplacements, aux endroits mêmes où ces déplacements ont lieu. II est particulièrement avantageux que le dispositif de restitution sonore permette de détecter des particules et de restituer des sons dans un environnement à trois dimensions, à l'intérieur duquel peut même se placer un auditeur. Ainsi, éférentiellement, le système de détection spatiale permet de détecter les particules dans au moins deux surfaces de détection distinctes, avantageusement constituées de deux plans parallèles. telle configuration est particulièrement utile pour identifier les déplacements des particules d'une des surfaces à une autre, ce qui permet d'en reproduire de manière sonore les trajectoires. Préf@érentielleinent, le système de détection spatiale comprend un réseau de détecteurs de particules. Les détecteurs sont avantageusement choisis parmi des scintillateurs plastique ou liquide, des détecteurs à gaz tels que par exemple des chambres à fils, à dérive ou à plasma, des détecteurs de lumière Cerenkov, des calorimètres et des détecteurs au silicium. Préférentiellement le dispositif de restitution sonore comprend aussi un système de déclenchement relié au réseau de détecteurs et à l'ensemble d'émission sonore, destiné à autoriser de manière sélective l'émission de sons en fonction de coïncidences temporelles entre les signaux issus des détecteurs. Un tel système de déclenchement a pour avantage d'éliminer le bruit de fond de la radioactivité ambiante. Avantageusement, le système de déclenchement est également capable d'effectuer un filtrage signaux reçus, en éliminant les signaux détectés ayant une intensité inférieure à un seuil minimal de discrimination. Avantageusement, système de détection spatial ayant au moins deux surfaces de détection distinctes, le système de déclenchement est prévu pour autoriser l'émission de sons seulement lorsqu'au moins un des détecteurs disposés selon une première de ces surfaces de détection et au moins un autre des détecteurs disposé selon une deuxième de ces surfaces de détection effectuent des détections en coïncidence temporelle. Le filtrage effectué repose ainsi sur le passage des particules par les deux surfaces de détection concernées, ce qui permet d'éliminer des effets parasites. Un auti - avantage de ce mode de réalisation est qu'il autorise un rendu sonore dans l'espace du déplacement des particules. Préférentiellement, l'ensemble d'émission sonore comprend un réseau de haut-parleul couplés au réseau des détecteurs, ayant préférentiellement une densité surfacique comprise entre 0,2 et 4 fois la densité surfacique des détecteurs. La " densité surfacique " des haut- parleurs est celle présente dans des surfaces d'émission de sons de l'ensemble d'émission sonore. Ainsi avantageusement, la densité du réseau de haut-parleurs est du même dre que la résolution de détection, ce qui a pour effet de garantir une bonne stabilité du rendu sonore dans l'espace. Dans une forme avantageuse de réalisation, la densité surfacique des haut- leurs est de l'ordre du 1n2, qui correspond au pouvoir de résolution spatiale de l'oreille. Avantageusement. chacun des haut-parleurs est couplé à un unique détecteurs, les haut-parleurs et les détecteurs étant préférentiellement localisés à un même emplacement. coïncidence spatiale entre les détecteurs et les haut-parleurs est ainsi complète. Les détecteurs et les haut-parleurs, ou tout moins leurs positions exactes, restent préférentiellement invisibles aux auditeurs afin de permettre une meilleure perception des effets sonores. L'invention a également pour objet un proce restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, dans lequel: # on détecte spatialelnent les particules en une pluralité points de détection, et # on émet en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialement et temporellement aux propriétés des particules détectées. L'invention sera mieux comprise et illustrée moyen d'exemples particuliers de réalisation et de mise en oeuvre, nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est une vue schématique d'un mode de réalisation du dispositif de restitution sonore selon l'invention; La Figure 2 est un schéma de l'électronique d'acquisition des détecteurs du dispositif de la Figure 1; La Figure 3 est une forme particulière de réalisation du schéma de l'électronique d'acquisition de la Figure 2; La Figure 4 représente une première forme de réalisation de la chaîne d'émission sonore du dispositif de restitution sonore de la figure 1 ; et La Figure 5 représente une deuxième forme de réalisaiton de la chaîne d'émission sonore du dispositif de la Figure 1. Le contenu des figures doit être considéré comme faisant partie intégrante de la description. Un dispositif de restitution sonore 1 (Figure 1) comprend deux réseaux parallèles de lattes de scintillateur, respectivement référencés l l et 12. Ces deux réseaux sont disposés respectivement selon un plan P l plafond et un plan P2 au sol. De telles lattes de scintillateur, par exemple plastique, sont bien adaptées à la détection de composante de muon des gerbes cosmiques, et permettent d'instrumenter de grandes surfaces à un coût raisonnable et avec une grande facilité de mise en oeuvre. Les lattes 11 et 12 ont avantageusement une configuration symétrique. Elles sont par exemple réparties selon des cercles concentriques. Les lattes 11 et 12 ont par exemple une surface d'environ O,lm2, à raison d'environ 1 latte par ml, pour l'instrumentation d'une surface d'une vingtaine de m-'. Une telle segmentation de l'espace est satisfaisante au regard du pouvoir de localisation de sources sonores par l'oreille. Pour une installation de plus grande ampleur, les lattes 11 et sont avantageusement plus espacées et de plus grandes surfaces individuelles. Ces lattes 11 et 12 sont par exemple à base du matériau scintillateur de type BC-400 fabriqué par la société BICRON et émettant préférentiellement dans le bleu. Les lattes 11 et 12 sont respectivement associées à des haut- parleurs 36 et 37, qui dans le mode de réalisation r ésenté sont disposés aux mêmes emplacements que les lattes. Les haut-parleurs 36 et 37 sont par exemple constitués d'enceintes acoustiques de 50 W. Avantageusement, les réseaux haut et bas des couples de détecteurs et de haut-parleurs sont disposés respectivement au-dessus d'un faux plafond et sous une estrade. La hauteur du faux plafond par rapport au plancher de l'estrade correspond alors de préférence au double de la hauteur moyenne des oreilles d'un individu, soit 3,2 m. Les matériaux de l'estrade et du faux plafond sont transparents en ce qui concerne l'acoustique mais rendent les détecteurs 11 et 12 et les haut-parleurs 36 et 37 invisibles, afin de ne pas détourner l'attention auditive des spectateurs. L'environnement acoustique du dispositif 1 comprend des matériaux absorbants qui permettent de supprimer les réverbérations nuisibles aux effets sonores tridimensionnels. Cet environnement offre aussi une bonne isolation des bruits extérieurs. Préférentiellement, les détecteurs 11 et 12 haut et bas sont alignés au centimètre près, ce qui rend possible la détection gerbes multi-nluons. Sur le principe, en fonctionnement, un spectateur 5 place entre les deux réseaux de lattes Il et 12, donc dans l'environnement haut-parleurs 36 et 37. Des rayons cosmiques 15 de particules élémentaires ionisantes sont détectées par les lattes 11 et qu'ils traversent, et ces lattes 1 1 et 12 émettent des signaux que le dispositif transforme en sons émis par les haut-parleurs 36 et 37 associés aux lattes 11 et 12 traversées. Préférentiellement, le dispositif 1 emet des sons que si deux des détecteurs 11 et 12 respectivement disposés dans plans P 1 et P2 détectent de manière quasi-simultanée le passage d'une particule. II est alors intéressant que les sons émis rendent compte de la trajectoire de cette particule entre le plafond et le sol, par effets sonores conjugués des haut-parleurs 36 et 37 associés aux lattes 11 et 12 traversées par cette particule. Le dispositif 1 va être maintenant plus amplement détaillé, en référence aux Figures 2 à 5. Le dispositif 1 comprend essentiellement un système de détection spatiale 2 ou 102 (Figures 2 et et un ensemble d'émission sonore 3 ou 103 (Figures 4 et 5) reliés une connexion 4. Le système de détection spatiale 2 (Figure 2) comprend, outre les lattes 1 1 et 12, des photomultiplicateurs 21 et 22 situés respectivement aux extrémités des lattes 11 et 12, qui recueillent les lumières émises par les lattes et les convertissent en des signaux électriques utilisables. Ces signaux, qui ont une durée généralement de quelques nanosecondes, sont traités ensuite par une chaîne électronique rapide. Ainsi, le système de détection spatiale 2 comprend également des unités 23 et 24 de discrimination connectées respectivement aux photomultiplicateurs 21 et 22, qui comparent les signaux électriques reçus à un seuil minimal correspondant au passage d'une particule. Les unités de discrimination 23 sont reliées aux entrées d'une porte " OU " 25 et les unités de discrimination 24 sont reliées aux entrées d'une autre porte " OU " 26, les deux portes 25 et 26 ayant leurs sorties reliées aux entrées d'une porte " ET " 27. Ce montage électronique permet de mettre en coïncidence temporelle des signaux discriminés des photomultiplicateurs 21 haut et bas, de telle sorte que les portes 25-27 constituent un système de déclenchement. Ainsi, une coïncidence haut-bas signe le passage d'une particule cosmique et produit un signal de déclenchement initiant des étapes de génération sonore. Les photomultiplicateurs 21 22 sont par exemple ceux commercialisés sous la dénomination PM XP 3230B fabriqués par la société Photonis, préférentiellement alimentés par une haute tension de l'ordre de 1000 à 1500 V. La transmission optique entre la latte de l'un des détecteurs 11 ou 12 et le photomultiplicateur 21 ou 22 associé peut être faite par simple contact mécanique entre la tranche de la latte et la fenêtre du photomultiplicateur 21 ou 22, ce contact étant par exemple maintenu par la pression d'un ressort. L'ensemble du détecteur 11 ou 12 et du photomultiplicateur 21 ou 22 est utilement calé par des entretoises cylindriques en PVC, à l'intérieur d'un tube de PVC fermé aux deux extrémités par des bouchons adaptés. Préférentiellement, on assure l'étanchéité optique de ces montages afin d'éviter de saturer les photomultiplicateurs 21 ou 22 par de la lumière parasite. Le système de détection spatiale 2 comprend aussi une entité d'encodage 29 en format MIDI, reliée à la sortie de la porte " ET " 27 et, par une liaison centrale 28 de communication, à l'ensemble des signaux émis par les photomultiplicateurs 21 et 22. L'entité d'encodage 29 a pour fonction d'identifier les lattes 11 et 12 touchées par les particules et de coder les informations obtenues en format MIDI. Elle est capable de traiter plusieurs lattes 11 et plusieurs lattes 12, activées simultanément, afin de prendre en compte le cas de gerbes de multi-nltions, et de gerbes électromagnétiques. Dans un mode de réalisation particulier du système de détection spatiale 2, référencé 102 et représenté sur la Figure 3, les détecteurs 11 et 12 sont par exemple au nombre de 24 (12 haut et 12 bas) et sont répartis en groupes distincts, référencés respectivement 41 et 42 pour réseaux haut et bas. Chacun des groupes 41 et 42 comprend quatre des détecteurs 11 12 voisins et leurs photomultiplicateurs 21 ou 22 associés, ainsi qu'un module d'électronique locale, respectivement référencé 45 et 46 pour les réseaux haut et bas. Ce module 45 ou 46, relié aux détecteurs 11 ou 12 du groupe concerné par l'intermédiaire des photoillultlplicateurS 21 ou 22 associés, est chargé notamment d'assurer l'alimentation en haute tension de ces détecteurs. Chacun des modules d'électronique locale 45 ou 46 reçoit une basse tension d'entrée, par exemple de 24 V, et la transforme en quatre hautes tensions ajustables individuellement jusqu'à une valeur de 2000 V pour distribution aux quatre photomultiplicateurs 21 ou 22 reliés à module. On accroît ainsi la sécurité en évitant de transporter de hautes tensions sur de longues distances. Ce module recueille aussi les signaux des quatre photomultiplicateurs associés et, après .amplification, les compare à un seuil de référence (discrimination). I1 transforme ensuite les signaux significatifs en une impulsion normalisée dont la longueur et l'instant de montée sont ajustables, afin permettre une bonne synchronisation des signaux de tous les détecteurs 11 et 12 lors de la recherche de coïncidences temporelles. Les fonctions de l'ensemble de déclenchement (éléments 25-27) et de l'entité d'encodage 29 sont assurées par un module de traitement 90 associé à un premier ordinateur 95. Ce module de traitement 90 reçoit les signaux en provenance des modules d'électronique locale 45 et 46 par l'intermédiaire de câbles blindés 76 à points. Préférentiellement, les signaux sont transmis en mode ECL différentiel. On supprime ainsi les effets possibles de bruits cohérents sur de longues distances. Le module de traitement 90 traite signaux en provenance des vingt-quatre détecteurs 11 et 12, et permet en particulier de mettre en coïncidence temporelle, sur durée de quelques dizaines de milliardièmes de seconde, deux signaux des réseaux haut et bas. Cette coïncidence, qui signe le passage d'une particule cosmique dans une paire quelconque des détecteurs 11 haut et bas, produit un signal de déclenchement qui initie la lecture des données des vingt-quatre détecteurs 11 et 12 par l'ordinateur 95. L'ordinateur 95 reçoit les signaux de déclenchement et de données en norme TTL par l'intermédiaire d'une carte d'acquisition connectée à son bus interne. Il effectue les fonctions suivantes: attente d'un sicnal de déclenchement, et lecture des signaux des détecteurs 1 1 et 12 sur réception d'un signal; # reconnaissance de forme pour identification du type d'événement détecté (muon isolé, gerbe électromagnétique ou multi muon), éventuellement filtrage des événements, en fonction leur type ou configuration, afin d'enrichir la restitution en événements rares plus intéressants; encodage des paramètres pertinents de l'événement (paire haut-bas, etc.) pour transmission à la chaîne d'émission sonore- # visualisation de l'événement sur l'écran de l'ordinateur 95; # production d'histogrammes de contrôle du fonctionnement des détecteurs 11 et 12 (taux de réponse individuels, .) permettant d'identifier facilement des pannes éventuelles. Les paramètres pertinents de chaque événement sont transmis en temps réel à la chaîne d'émission sonore, après conversion en format MIDI par une carte connectée au bus interne de l'ordinateur 95, au moyen de la connexion 4 L'ensemble d'émission sonore 3, qui comprend haut-parleurs 36 et 37 comprend également dans une première forme de réalisation (Figure 4) un processeur de traitement 30 en format MIDI, relié à l'entité d'encodage 29 (ou à l'ordinateur 95) par la connexion 4. Ce processeur 30 est capable de piloter une batterie de synthétiseurs 31 et une matrice de commutation 33, en fonction des informations qu'il reçoit en provenance de l'entité d'encodage 29. Le processeur 30 met préférentiellement en oeuvre un algorithme spécialisé dans la manipulation de messages MIDI. La matrice de commutation 33, programmable, permet de diriger les signaux générés par les synthétiseurs 31 vers les haut parleurs 36 et 37 qui doivent être activés, par l'intermédiaire d'amplificateurs respectivement référencés 34 et 35. Ces derniers sont avantageusement de norme I-1IFI et de puissance au moins égale à 50 W. Le nombre des synthétiseurs 31 dépend de la complexité des effets sonores envisagés. Dans une deuxième forme de réalisation de 'ensemble d'émission sonore, référencée 103 et représentée sur la Figure 5, des éléments identiques ou similaires à ceux de la première forme de réalisation sont désignés par les mêmes références. L'ensemble d'émission sonore 103) comprend, au lieu du processeur de traitement 30, un processeur 50 prévu pour effectuer numériquement en temps réel une synthèse sonore et un traitement des signaux MIDI reçus de l'entité d'encodage (ou de l'ordinateur 95). Ce processeur 50 est connecté à des convertisseurs numérique/analogique 51, exemple constitués de cartes commercialisées sous le nom MOTU 2408 qui permettent de traiter huit canaux chacune. Ces convertisseurs 51 fonctionnent avantageusement aussi dans sens analogique/numérique, de manière à permettre une éventuelle interaction avec la synthèse sonore en fournissant des informations analogiques. Les convertisseurs 51 sont reliés aux réseaux des haut-parleurs 36 37 par l'intermédiaire d'une matrice de commutation 53 connectée aux amplificateurs 34 et 35. Dans une variante de réalisation, la matrice de commutation 53 n` pas utilisée. De préférence, elle n'est présente que pour un nombre de canaux suffisamment élevé, et par exemple d'au moins 24 canaux. Selon une troisième forme de réalisation de l'ensemble d'émission sonore (non représentée), celui-ci ne comprend pas de système de synthèse sonore numérique, ruais des mémoires dans lesquelles sont préenregistrés des effets sonores. Ces effets sont alors directement produits en relation avec les signaux reçus. Avec douze détecteurs l l et douze détecteurs 12 de dimensions 1 cm3 chacun., répartis de façon uniforme sur une surface d'une vingtaine de mz, il est possible de détecter: # muons cosmiques isolés, identifiés par la coïncidence temporelle du signal d'un détecteur haut et d'un détecteur bas, à un taux de 1 à 2 muons par seconde; ces muons ont le plus souvent une direction verticale, mais une fraction significative d'entre eux ont une inclinaison notable allant jusqu'à 45 et au-delà; des gerbes électroina#gnétlques issues de l'interaction d'un milon cosmique dans les environs immédiats de l'installation; ces gerbes électromagnétiques sont constituées d'une avalanche de photons de paires électron-positon; elles sont détectées par la coïncidence temporelle des signaux de deux groupes de détecteurs contigus situés au sol et au plafond; quelques gerbes de nlulti-nluons issus de l'interaction d'un rayon cosmique primaire de très haute énergie dans la haute atmosphère; ces nlulti-muons sont identifiés par la détection simultanée plusieurs muons correspondant à des paires de détecteurs haut-bas de directions parallèles et non adjacentes; pour les dimensions détecteurs indiquées plus haut, le taux attendu est faible, de l'ordre d'un multi-muon toutes les quelques heures; une augmentation significative de ce taux de détection est obtenue au moyen détecteurs beaucoup plus grands. De préférence, l'ensemble d'émission sonore dispose des capacités. suivantes: restitution de l'impact et de la direction des particules détectées, par l'activation principale des haut-parleurs 36 et 37 correspondant aux lattes 1 1 et 12 touchées, restitution du sens de déplacement des particules, par la simulation d'un effet Doppler créant une impression de mouvement entre les haut-parleurs 36 haut et 37 bas, restitution de l'éner REVENDICATIONS . Dispositif (1) de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, comprenant: # un système de détection spatiale (2, 102) desdites particules en une pluralité de points de détection, et # un ensemble d'émission sonore (3, 103) couplé au système détection (2, 102), capable d'émettre en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialement et temporellement aux opriétés des particules détectées. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) émet des sons qui diffèrent fonction desdites propriétés des particules détectées. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) est prévu pour émettre lesdits sons en temps réel par rapport à la détection desdites particules. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) est prévu pour produire des effets sonores restituant spatialement des déplacements des particules détectées. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de détection spatiale (2, 102) permet de détecter lesdites particules dans au moins deux surfaces de détection distinctes, avantageusement constituées de deux plans parallèles (P1, P2). . Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le système de détection spatiale (2, 102) comprend un réseau de détecteurs (11, 12) de particules. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits détecteurs (11, 12) sont choisis parmi des scintillateurs plastique oit liquides, des détecteurs à gaz, des détecteurs de lumière, des calorimètres et des détecteurs au silicium. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractél' en ce qu'il comprend aussi un système de déclenchement (25-27, relié ait réseau de détecteurs (I1, 12) et à l'ensemble d'émission sonore (3, 103) destiné à autoriser manière sélective l'émission de sons en fonction de coïncidences temporelles entre les signaux issus des détecteurs (l 1, 12). 9. Dispositif selon revendications 5 et 8, caractérisé en ce que le système de déclenchement (25-27, 90) est prévu pour autoriser l'émission de sons seulement lorsqu'au moins un des détecteurs (I1) disposés sur une première desdites surfaces de détection (Pl) et au moins un autre des détecteur disposé selon une deuxième desdites surfaces de détection (P2) effectuent des détections en coïncidence temporelle. 10. Dispositif selon la revendication 6 et selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que l'ensemble d'émission sonore (3, 103) comprend un reseau de haut-parleurs (36, 37) couplé au réseau desdits détecteurs 1, 12) et ayant préférentiellement une densité surfacique comprise entre 0,2 et 4 fois la densité surfacique des détecteurs. 11. Dispositif selon revendication 10, caractérisé en ce que chacun des haut-parleurs 37) est couplé à un unique desdits détecteurs (11, 12), lesdits haut-parleurs et détecteurs étant préférentiellement localisés un même emplacement. 12. Procédé de restitution sonore de propriétés de particules issues du rayonnement cosmique, préférentiellement de particules élémentaires ionisantes, dans lequel: # on détecte spatialement lesdites particules en une pluralité de points de détection, et # on émet en une pluralité de points d'émission des sons correspondant spatialernent et temporellement aux propriétés des particules détectés.