Visite Synchrotron Soleil

Les 5 et 13 Février 2007, près de 50 personnes de l’ Amicale ont visité le nouveau Synchrotron Soleil récemment implanté sur le plateau de Saclay ( Essonne ) et inauguré le 18 décembre 2006 par Jacques Chirac.
Un Synchrotron est un accélérateur d’électrons destiné à produire un rayonnement électromagnétique. Cette lumière est canalisée pour venir frapper la matière à explorer.
Les techniques utilisées couvrent la plupart des besoins d’analyse et de mesures : absorption, diffraction, diffusion, fluorescence, imagerie, …. Ce Synchrotron de troisième génération ouvre de nouvelles perspectives pour étudier la matière. Outil pour la recherche fondamentale et appliquée, les domaines d’applications sont nombreux que ce soit en physique, chimie, pétrochimie, cosmétiques, sciences de l’environnement, médecine, biotechnologies, pharmacie, nucléaire, industrie automobile, transports, nanotechnologies, micro électronique, micro mécanique, patrimoine, fards égyptiens, etc… etc.

Début 2007, environ 310 Permanents travaillent sur le site. Avant la fin 2007, douze lignes de lumière devraient être ouvertes et 23 lignes pour 2009. A ce stade, en plus des Permanents, s’ajouteront 50 Thésards et Post-doc pour une période de 3 et 2 ans et quelques 2000 Chercheurs et Industriels sont attendus chaque année, pour des périodes plus ou moins longues et très variables.

Schéma du Synchrotron Soleil et d’une Ligne de Lumière

S O L E I L = Source Optimisée de Lumière d’Energie Intermédiaire de Lure
L U R E = Laboratoire pour l’Utilisation du Rayonnement Electromagnétique

( installé à l’université d’ Orsay et fermé en 2003 )
 
Les équipements de base de SOLEIL sont :
  • LINAC
    Un faisceau d’électrons, fin comme un cheveu est accéléré dans un ACcélérateur LINéaire ou LINAC de 27 mètres de long où il atteint la vitesse de la lumière.
  • BOOSTER
    Après cette première accélération, le faisceau d’électrons est dirigé vers un deuxième injecteur, le Booster qui porte leur énergie à la valeur de fonctionnement de SOLEIL soit 2,75 GeV.
  • ANNEAU DE STOCKAGE
    L’anneau de stockage, dans lequel des électrons de très haute énergie circulent quasiment à la vitesse de la lumière sous forme de paquets de quelques millimètres de longueur, mesure 354 mètres de circonférence ( environ 113 mètres de diamètre ). Dans cet anneau, protégé par un tunnel, des aimants de courbure leur impriment une trajectoire en arc de cercle, tandis que dans les lignes droite des structures magnétiques de très courtes périodes, les onduleurs, les font osciller. La taille de l’anneau de stockage et l’énergie des électrons qui y tournent sont deux paramètres importants pour les performances de l’installation et le nombre de lignes de lumière, donc du nombre d’expériences que l’on peut y installer. Les électrons tournant dans l’anneau de stockage ont une durée de vie de 20 heures.
  • LIGNES de Lumière ( LdL )
    Capté à différents endroits de l’anneau de stockage , le rayonnement est canalisé ensuite vers des sorties ou Lignes de Lumière ( d’abord 12 Lignes de lumière, puis 23 en 2009, avec un maximum possible de 43 LdL ) et donc vers les échantillons à analyser.
    Chaque Ligne de Lumière, d’une vingtaine de mètres de long, dédiée à un domaine de recherche, est un véritable laboratoire, équipé d’une Cabine Optique, d’une Cabine d’Expérience et d’une Station de Travail où les Chercheurs/Expérimentateurs enregistrent et analysent les résultats. En ce début d’année, quelques-unes des Lignes de Lumière validées et construites ou en cours de construction sont : DIFFABS, ODE, PROXIMA, DESIRS, etc….
    ( Pour info, les Chercheurs parlent, souvent, de Cabane et non de Cabine ! ).

Quelques dates et chiffres

  • Le Calendrier
    Décision du gouvernement de réaliser Soleil en 2000, création de la société civile
    Synchrotron Soleil en 2001, fouilles archéologiques et permis de construire en
    2002, construction des bâtiments entre 2003 et 2005, premiers tests du LINAC et
    du BOOSTER en 2005, premiers tests dans l’anneau en 2006, ouverture des
    premières Lignes de lumière fin 2006 et début 2007, construction et mise en
    service des 14 autres lignes de lumière entre 2007 et 2009.
  • Les Finances
    Le budget 2002-2009 = 454 millions d’Euros ( construction et début
    d’exploitation, ainsi réparties : Région Ile de France 53%, CEA et CNRS 31%,
    Département de l’Essonne 12%, Ministère de la Recherche 2% et Région Centre
    Orléans 2% ) .
    Investissement = 249 millions d’Euros
    Fonctionnement = 53 millions d’Euros
    Salaire = 152 millions d’Euros
    Ligne de lumière = 3 millions d’Euros le coût de l’infrastructure d’une LdL
    Location LdL = 3 500 Euros les 8h de faisceau ( pour les Industriels qui
    devraient représenter 5 à 10% de l’activité ).
  • Le Site
    Terrain d’une superficie de 16,5 ha avec une possibilité de 10 ha supplémentaires.
    L’anneau de stockage de 113 mètres de diamètre est construit dans un bâtiment circulaire ayant quelques dizaines de mètres supplémentaires de diamètre.
    Environ 600 pieux à 15 mètres de profondeur pour éviter des vibrations de la dalle supportant le Synchrotron.
    Une maison d’hébergement ou maison des Chercheurs est en cours de construction sur le site. Quarante chambres sont prévues dans un premier temps, avec une possibilité d’extension à 80 chambres.

Vue Générale du Site Soleil