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L'Usine Energie

Hollande inaugure à Caen une "usine" de production de noyaux "exotiques"

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François Hollande inaugure jeudi 3 novembre à Caen (Calvados) l’accélérateur de particules "Spiral 2" au sein du GANIL (grand accélérateur national d’ions lourds), infrastructure de recherche nationale portée par le CNRS et le CEA. Spiral 2 est une "usine" de production de noyaux dits "exotiques"  qui n’existent pas à l’état naturel sur terre. La finalité : produire des noyaux exotiques - plus lourds et plus riches en protons et neutrons - pour pouvoir mieux étudier les propriétés des noyaux atomiques (99 % de la masse de l’univers).  

Hollande inaugure à Caen une usine de production de noyaux exotiques © Philippe STROPPA/CEA/CNRS

François Hollande inaugure jeudi 3 novembre l’accélérateur de particules "Spiral 2" à Caen (Calvados) au sein du GANIL (grand accélérateur national d’ions lourds), l’une des six plus grandes installations de faisceaux exotiques dans le monde ; cette infrastructure de recherche sur le noyau atomique qui emploie 250 salariés est portée à la fois par le CNRS et le CEA ; c’est une plateforme scientifique ouverte qui accueille 700 chercheurs par an.

L’accélérateur  "Spiral 2" - acronyme de "système de production d’ions radioactifs accélérés en ligne de deuxième génération" - est une sorte d’usine de production de noyaux qui n’existent pas à l’état naturel sur terre, que l’on qualifie "d’exotiques". Ces noyaux exotiques de durée de vie éphémère se transmuttent ensuite par radioactivité pour donner des éléments stables.

Spiral 2 a nécessité un investissement de 138 millions d’euros - dont 50 millions apportés par les collectivités - depuis 2006 date à laquelle a été décidée sa construction brique par brique.  Hervé Savajols coordinateur scientifique de Spiral2, résume l’enjeu de cet équipement construit pour doper les capacités expérimentales françaises en physique nucléaire : "Il existe 300 noyaux d’atomes stables à l’état naturel ; on en a produit à ce jour plus de 2800 en laboratoire avec des accélérateurs ; il en reste plus de 5000 à découvrir".

La finalité n’est pas uniquement d’enrichir le tableau de Mendeleïev qui regroupe et classe les éléments chimiques connus en fonction de leur nombre de protons. Ce nouvel accélérateur, plus puissant que les équipements existants va permettre de produire des noyaux exotiques plus lourds et plus riches en protons et neutrons, et ce faisant, permettra de mieux étudier les propriétés des noyaux atomiques qui constituent, rappelons-le,  99 % de la masse de l’univers.

Le tableau de Mendeleïev, la compréhension de l’univers et la médecine nucléaire

L’objectif est d’étudier le noyau atomique sous toutes les coutures et dans des conditions extrêmes, que ce soit en termes de déséquilibre entre le nombre de protons et le nombre de neutrons (comme par exemple des noyaux déficients en neutrons ou au contraire très riches en neutrons), ou bien d’énergie d’excitation, ou encore de température ou de pression. "En s’intéressant aux propriétés du noyau, on va aussi travailler sur les sources de production d’énergie et de matière dans notre univers ; on va comprendre l’évolution de notre monde", explique Hervé Savajols.  Il existe en effet différents scénarios de création de la matière, mais tous dépendent des propriétés de noyaux "exotiques", pour la plupart encore inconnus.

La recherche en physique nucléaire ne vise pas seulement la compréhension de l’univers ; elle intéresse aussi l’imagerie et la médecine. En imagerie médicale, on utilise des traceurs radioactifs qui permettent de localiser les tumeurs et métastases ; par ailleurs l’alpha immunothérapie fait appel à de nouveaux radio isotopes (éléments radioactifs) qui ont la propriété de cibler les cellules cancéreuses ; le Centre François Baclesse de Caen, spécialisé dans la recherche contre le cancer, a d’ailleurs noué un partenariat avec le Ganil autour de l’utilisation de ces nouveaux radio isotopes.

Pour rester dans le secteur de la médecine nucléaire, on rappellera que Caen doit accueillir en 2018 un centre d’hadronthérapie, radiothérapie par rayonnement d’ions carbone utilisée pour le traitement de certains cancers. En revanche, le projet d’Areva Med a du plomb dans l’aile ;  la filiale d’Areva, a en effet annoncé le report de son projet d’usine de production de plomb 212 de haute pureté utilisé dans le traitement de certains cancers.

 

Claire Garnier

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