Le Centre d’Etude Nucléaire de Bordeaux Gradignan

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Pour tous les étudiants de l’Université qui s’intéressent à la physique nucléaire, le Centre d’Etude Nucléaire Bordeaux Gradignan est un incontournable. Depuis 1966, le site est l’un des grands laboratoires de Bordeaux. Mais comment ce laboratoire a été fondé? Et quelles sont ses missions? Zoom sur le site du CENBG.

Ça déménage

Le château du CENBG

Les origines du laboratoire de physique nucléaire se situent dans les sous-sols de l’actuel Musée d’Aquitaine. A l’époque, la faculté des Sciences et celle de Lettres se partageaient les locaux. C’est dans quelques dizaines de mètres carrés que fut installé le premier laboratoire de Physique Nucléaire. Mais après plusieurs années, en 1962, le laboratoire fut déménagé au campus de Talence qui venait juste de sortir de terre. Après seulement 4 années, le laboratoire redéménage au domaine Haut-Vigneau à Gradignan. Le laboratoire est alors séparé en deux parties. La partie recherche théorique s’est installée au solarium, un ancien bâtiment qui avait servi d’hôpital militaire et de lieu de cure pour les enfants atteints de tuberculose et qui avait été abandonné pendant plusieurs années. La partie expérimentale s’est, quant à elle, établie dans le château situé pas très loin du solarium. En 1967, un accélérateur de particules de type Van de Graaf fut créé. Ensuite, au fil des années des structures se sont développées pour varier les activités du centre.

La plateforme AIFIRA

L’un des secteurs les plus importants du CENBG est la plateforme AIFIRA. Cette plateforme est composée de différents faisceaux d’ions pour des utilisations très variées. À la base de toutes les lignes, un accélérateur de particules électrostatique simple étage doté d’une tension accélératrice pouvant aller jusqu’à 3 millions de volts ! Il génère des faisceaux d’ions jusqu’à 3 MeV (3 MeV est la limite maximale) et des neutrons jusqu’à 14  MeV. Il est l’héritier de l’accélérateur de particule Van de Graaf. Les ions émis sont alors redirigés vers la ligne où l’étude est effectuée. Chacune des lignes a ses propres caractéristiques avec des montages différents. La ligne la plus utilisée est la ligne microfaisceau. Elle permet de faire des analyses d’échantillons minéraux ou biologiques, du micromètre au millimètre grâce à différentes méthodes de spectrométrie. La majorité de l’activité  du faisceau est dédiée aux sciences du vivant. Sur les 3 dernières années, une quinzaine de publications ont été effectuées à partir des études avec le faisceau. 4 autres lignes complètent l’installation. La particularité de cette plateforme est qu’elle est partagée avec le secteur privé. En effet, sur l’exploitation de la plateforme, un quart du temps est alloué à des utilisateurs externes. De plus, AIFIRA accueille la cellule ARCANE, une structure de transfert de technologie. Elle propose également divers services à des laboratoires ou des industriels comme l’expertise d’objets d’art ou l’étalonnage d’appareils de mesure. Le reste de l’activité est dédié à la maintenance ou à l’utilisation par le CENBG ou d’autres laboratoires.

La plateforme PRISNA

À partir de 1989, le CENBG, ainsi que d’autres laboratoires scientifiques, se sont intéressés à la désintégration double bêta sans émission de neutrino. Cette réaction pourrait permettre de découvrir de nouvelles physiques. Cela a donné l’expérience NEMO qui a donné lieu à deux prototypes de détecteur et un troisième (NEMO 3) qui a été mis en place en 2003 au laboratoire de Frejus. Avec l’expertise obtenue avec ce projet sur les mesures de très basse activité, la plateforme PRISNA a été créée. Cette plateforme, aussi basée au laboratoire IRAMAT (Institut de Recherche sur les ArchéoMATériaux), est spécialisée dans la spectrométrie gamma. Au CENBG, la plateforme travaille notamment sur la construction du détecteur Super NEMO solidifiant le CENBG comme un laboratoire impliqué fortement dans la physique du neutrino. D’ailleurs, le groupe de physique du neutrino est le plus important du laboratoire. De plus, elle s’intéresse à des recherches appliquées sur la spectrométrie gamma. Par exemple, deux méthodes de datation pour le vin y sont développées pour éviter toute falsification des dates des bouteilles de vin.

Un laboratoire, de multiples domaines de recherche

Mais bien entendu, le CENBG est avant tout un laboratoire de recherche du CNRS qui étudie différentes thématiques en lien avec la physique nucléaire. De l’étude du cycle électronucléaire aux astroparticules en passant par la physique théorique, beaucoup de thèmes sont abordés par les différentes équipes de Bordeaux Gradignan. Le travail réalisé là-bas est reconnue internationalement. Par exemple, l’équipe “astroparticule” a travaillé sur le lancement et l’analyse des données du télescope spatial de la NASA, Fermi. Ce satellite qui observe le ciel dans les longueurs d’onde gamma permet d’étudier des pulsars ou des blazars. La partie « Excitations Nucléaire par Laser » quand à elle, s’occupe de la physique nucléaire dans les plasmas, spécialement dans le processus d’excitation des noyaux dans le plasma.  Elle travaille aussi sur Faisceaux de particules produits et accélérés par laser. Le CENBG a aussi participé à la réalisation du calorimètre qui détermine l’énergie des photons entrants dans le détecteur. D’autres recherches s’effectuent avec la collaboration d’autres laboratoires autour du monde. Par exemple, une étude est menée sur les désintégration bêta moins de Fermi super-permises. Cette étude effectuée avec le CERN et l’université de Jyväskylä (Finlande), permet de mieux comprendre la force nucléaire faible qui est responsable la désintégration bêta. Enfin, le CENBG a travaillé sur les études sur les effets de l’enfouissement des déchets radioactifs pour le site de Bure. Mais il n’y a pas que de la physique pur qui est abordé par le CENBG. En effet, des équipes travaillent sur des sujet transverses comme iRiBio qui développent  des techniques d’analyse, d’imagerie et d’irradiation par faisceaux d’ions focalisés.

Apprentissage et vulgarisation

F.Perrot sur TV7

Etant donné que le CENBG fait aussi partie de l’université de Bordeaux, il participe aux différentes formations de physique. En plus de recevoir une quarantaine de stagiaires par an, les chercheurs du centre s’impliquent dans l’enseignement et les projets autour des formations. Avec ses contacts avec des entreprises du nucléaire, le CENBG a aussi poussé la création d’un parcours professionnel en Master. Cela a donné le Master Instrumentation Nucléaire. Grâce à cela, les étudiants de ces formations sont directement en contact avec le milieu professionnel et ont un réseau pour leurs recherches de stage et d’alternance. Avec 4000 création d’emplois d’ingénieur par an prévus au niveau européen pour les prochaines années, les perspectives de recrutement sont variées : radioprotection, sûreté, démantèlement…. Mais les scientifiques du CENBG ne se contentent pas des cours universitaires pour partager leurs connaissances. La vulgarisation fait aussi partie intégrante de leur travail. Des scientifiques font par exemple des apparitions dans les médias pour expliquer les actions et les missions du CENBG comme M Perrot. Le groupe “astroparticules”, quant à lui, a créé un détecteur de rayonnements cosmiques pour que des enseignants aux lycées puissent l’utiliser. Le détecteur nommé COSMIX permet de faire des expériences faciles à mettre en place pour illustrer la théorie abordée dans les cours de physique.

Un centre polyvalent

Au final, le CENBG n’est pas qu’un simple centre de recherche sur les sciences nucléaires. C’est un endroit où la recherche et l’industrie se rejoignent pour réaliser différentes missions qui ne sont pas forcement lié au milieu de la physique. La biologie, la chimie et d’autres domaines sont abordés. De plus, le savoir et l’expérience engrangés dans le centre sont transférés aux étudiants de l’Université de Bordeaux. La vulgarisation est effectuée pour tenir informé la population et donner le goût de la physique aux futurs étudiants. Le CENBG est un centre avec des rôles multiples, ce qui en fait l’un des plus importants de la région.

 

 

 

 

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