ILE-DE-FRANCE - GRANDE COURONNE

Pour les études de physique, le CEA exploitait sur le centre le synchrotron Saturne ainsi que deux autres accélérateurs, l’Accélérateur linéaire d’électrons de Saclay (ALS) et le MACSE (Module Accélérateur à Cavité Supraconductrice pour Électrons).

Le CEA avait prévu l’arrêt de production de Saturne pour le 31 décembre 1997. Le toit du bâtiment 16, qui abritait l’accélérateur, s’effondra le 2 décembre 1997. Le CEA a renforcé les structures du bâtiment courant 1999. En 2000 l’évacuation des parties effondrées a été achevée, et la DSIN a annoncé la cessation définitive d’exploitation [DSIN 00]. Les opérations finales de fermeture et de démantèlement furent terminées en 2004 [ASN 04]. Saturne a été retirée de la liste des Installations Nucléaires de Base (INB) en 2005 [ASN 07].

L’ALS, qui est situé sur le site de l’Orme des Merisiers, est à l’arrêt depuis 1996.  En mars 2004, le CEA a achevé les opérations de fermeture définitive ainsi que le démantèlement. Tous les déchets radioactifs ont été déplacés. L'ALS a été retiré de la liste des INB en septembre 2006 [ASN 06 et ASN 04].

 En 1991, le MACSE a été implanté dans une partie du tunnel de l’ancien ALS, rendue disponible par le démontage de certaines sections de l’ALS [DSIN 91].  En 1997, la DSIN a autorisé la poursuite de l’exploitation. En 2000, la DSIN a autorisé l'installation et la mise en route d'un dispositif visant à étudier les propriétés des cavités supraconductrices dans le périmètre de l'ALS.

Le CEA, l'Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3), et le CERN ont construit à Saclay un Injecteur à Protons de Haute Intensité (IPHI) de 10 MeV, 100 mA. C'est un accélérateur mis en place pour les systèmes hybrides, chacun d'eux incluant un réacteur subcritique, une source de spallation et un accélérateur à protons (voir le chapitre sur la gestion du combustible irradié) [CNE 99]. L'installation de l'IPHI dans la structure qui a accueilli Saturne a débuté en 2003 et s'est achevée en 2007. Des essais ont été menés en 2007 et 2008. Une partie de l'IPHI doit être démantelée, transportée au CERN et intégrée à l'injecteur de Linac 4/SPL (Linac, producteur de protons supraconducteurs).

En décembre 2006, le CEA a inauguré un Synchrotron de 3ème génération : Soleil. Les électrons sont produits et accélérés par un Linac, qui est un accélérateur linéaire mesurant environ 27 mètres de long. Lorsqu'ils atteignent une vitesse approchant de celle de la lumière et une énergie de 100 millions d'électronvolts (eV), ils entrent dans un petit accélérateur survolteur, de forme circulaire, qui augmente leur énergie jusqu'à 2,75 milliards d'eV. Les électrons passent alors dans un anneau d'accumulation, un tunnel de 354 mètres dans lequel le vide est maintenu. Lors de leur circulation dans cet anneau, ils passent par des aimants (310 au total) qui modifient leur trajectoire, leur faisant ainsi perdre une partie de leur énergie sous forme de spectres de lumière dont les longueurs d'onde sont prédéterminées. Pour que le cyclotron fonctionne, il faut que les électrons maintiennent leur niveau d'énergie. Lorsque, continuant leur circuit, ils passent à travers un module de refroidissement, une vague électromagnétique leur restitue l'énergie qu'ils ont perdue.

Les 24 spectres, ou lignes de lumière, produits par Soleil, permettent aux scientifiques de caractériser des matériaux à la fois organiques et inorganiques.  C'est pourquoi Soleil est utilisé par des physiciens, des chimistes, des chercheurs en médecine et des biologistes.

Une ligne spécifique sera spécialement équipée pour l'examen de matériaux radioactifs : Mars (Matières Radioactives à Soleil). Ils se trouveront sous forme de minuscules échantillons, placés à l'intérieur de 3 barrières de confinement. A partir de 2008, le Département de l'Energie Nucléaire du CEA devait étudier les matières relatives aux réacteurs de 4ème génération, et en particulier le vieillissement du combustible et des matériaux soumis à un flot de neutrons. Les chercheurs du Dam du CEA vont conduire des recherches sur le vieillissement de certains matériaux et sur les propriétés de base des actinides. Les études menées par Soleil viendront compléter celles qui peuvent être réalisées au sein de l'ESRF de Genève [défi iii.07].

  --actualisé le 8 janvier 2009

--traduction Laurienne Bernard-Mazure

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