ESS, la future source à neutrons paneuropéenne

Publié par Isabelle le 21/10/2014 à 17:00
Source: Europa
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Illustration: EUROPA
La construction d'une installation à source de neutrons paneuropéenne d'avant-garde est en cours

Le chantier de construction de la source à spallation européenne (ESS), une installation à source de neutrons paneuropéenne, a démarré en Suède. Celle-ci ouvrira la voie à la recherche moléculaire dans des domaines allant de la médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la...) et des produits pharmaceutiques à l'ingénierie (L'ingénierie désigne l'ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la...) et la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...).

Une installation ultramoderne capable de générer des faisceaux de neutrons 30 fois plus lumineux que les installations actuelles est sur le point d'être construite dans la ville suédoise de Lund. Grâce au financement de 1,8 milliard d'euros, les scientifiques pourront examiner et tester de nouveaux matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) à l'échelle moléculaire et dont les implications s'étendront au-delà des nanotechnologies, des sciences de la vie, des produits pharmaceutiques, de l'ingénierie des matériaux et de la physique expérimentale (La physique expérimentale a pour but d'éprouver la valeur de vérité des théories physiques. La...).

Plusieurs centaines de membres de la communauté scientifique européenne ont été invités à l'inauguration de la construction qui était prévue début octobre 2014. Plus d'une douzaine de pays européens financent le projet (la Suède et le Danemark sont les plus importants bailleurs de fonds, contribuant respectivement à hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de 35 % et 12,5 %). L'ESS, dont la construction s'achèvera en 2025, sera la plus puissante source de neutrons au monde.

En fait, l'ESS représente une étape majeure dans la recherche européenne sur les neutrons. Les réacteurs nucléaires ont constitué la première source de neutrons utilisée par la recherche, mais les sources à spallation, telles que l'ESS, sont beaucoup plus sûres et produisent une plus grande quantité de neutrons utiles; L'installation positionnera par conséquent les scientifiques européens spécialistes des neutrons à l'avant-garde de ce domaine de recherche révolutionnaire.

L'installation comportera un accélérateur linéaire de 600 mètres de long, qui propulsera des protons sur une cible rotative en tungstène à une puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) de 5 MV. Les protons, se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...), heurtent le noyau en tungstène et éjectent des neutrons, un processus appelé spallation. Ces neutrons sont ensuite "refroidis", ou ralentis, pour être finalement dirigés vers 44 lignes de faisceaux.

Du fait que les neutrons n'ont pas de charge, ils ne se dispersent pas sur les électrons et peuvent pénétrer en profondeur dans les atomes pour atteindre directement le noyau atomique; chose qui n'est pas possible de réaliser avec des rayons X.

Cela signifie que l'ESS ouvrira de nouvelles opportunités de recherche dans diverses disciplines, y compris, par exemple, la médecine. Les scientifiques pourront utiliser l'installation pour progresser dans leurs études en cours sur les complexités et les secrets du cerveau humain, ses réseaux neuronaux et le fonctionnement de la mémoire. L'installation à source de neutrons aidera également les scientifiques à mieux comprendre les mécanismes permettant à l'ADN d'assurer la vie à l'échelle moléculaire, et la position précise, la structure et la fonction des protéines qui déterminent sa composition.

Concernant les physiciens, l'ESS fournira un outil important pour aider à résoudre certains des mystères de l'univers. L'une des possibilités séduisantes, par exemple, est l'éventuel rapprochement entre les théories incompatibles, et cependant fonctionnelles, de la gravité et la physique quantique (La physique quantique est l'appellation générale d'un ensemble de théories physiques...).

Le fait que les neutrons sont capables de mieux pénétrer la matière que les rayons X rend aussi l'installation ESS intéressante pour les applications d'ingénierie. Par exemple, si on veut observer un bloc moteur complet, l'utilisation de neutrons est une méthode bien plus efficace.

Le programme de recherche du centre est en cours de planification. Des scientifiques et ingénieurs de plus de 60 laboratoires partenaires travaillent déjà à l'optimisation de l'installation ESS tout en explorant et en imaginant parallèlement la façon dont elle sera utilisée. L'ESS emploiera 500 personnes et l'installation devrait voir le passage de 2 000 à 5 000 scientifiques par an.

Pour plus d'information voir:
- http://europeanspallationsource.se/
- http://cordis.europa.eu/news/rcn/121900_fr.html
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