CEAS_lejournal_53 - CEA Saclay

N°53 1 ER TRIMESTRE 2012www-centre-saclay.cea.frTECHNOLOGIE PAGE 10Première explorationmartienne pour la LIBSSÛRETÉ PAGE 13Pas de talon d’Achillepour le réacteur OsirisÉCLAIRAGE PAGE 14Une récompensepour l’immunologiefondamentaleLesrayonnementsoutils de recherchePAGES 2 À 9Mise en place d’un échantillon et réglage pour une expériencede diffraction de rayons X, permettant de déterminer la structuremoléculaire de composés chimiques.© C. Dupont / CEA

éditoDOSSIER Les rayonnementsIl y a tout juste 60 ans, arrivaientsur le plateau de Saclay les premièreséquipes de ce qui allait devenir lecentre CEA de Saclay. Le Haut Commissairede l’époque, Frédéric Joliot, voulait faire de cecentre pionnier un haut lieu de la science, unesorte de cité idéale où nature, architecture eturbanisme seraient conçus pour porter laréflexion, mais aussi pour créer les occasions derencontres et d’échanges indispensables auxchercheurs pour enrichir leurs travaux, confronterleurs hypothèses, partager leurs résultats. Sasource d’inspiration à l’époque : les grands campusaméricains tels que Berkeley. Aujourd’hui, àl’heure où le CEA Saclay fête son soixantièmeanniversaire, ce terme de campus n’a pas pris uneride et dépasse largement le périmètredu CEA. Le 3 février dernier, le projet porté par laFondation de coopération scientifique du CampusParis-Saclay était l’un des 5 lauréats de la secondevague des « Initiatives d’excellence » (Idex) duprogramme d’investissements d’avenir lancé parle gouvernement. Ce projet prévoit la création,“En 2014, une Universitécapable de se placerparmi les 20 meilleuresmondiales.”en 2014, d’une « Université Paris-Saclay » quidevrait être capable de se placer rapidement parmiles 20 meilleures universités mondiales. Cettesélection, effectuée par un jury international, estle point de départ d’une profonde transformationdans l’histoire scientifique du plateau de Saclay :deux universités, dix grandes écoles, et septorganismes de recherches renforceront leursactions communes dans ce cadre, sous une mêmegouvernance. Pluridisciplinaire, proche à la foisde la recherche académique et de l’industrie, déjàprésent sur la scène nationale et internationale,le CEA Saclay a été l’un des acteurs moteursdu projet dès son lancement. Parce que le goûtde l’action est inscrit dans sa culture, parce qu’ilest convaincu que ce projet est en phase avecl’évolution internationale des lieux de science,le CEA se réengage aujourd’hui avec conviction etenthousiasme dans cette aventure collective.Yves Caristan,Directeur du centre CEAde SaclayLesrayonnements,outilsde rechercheAméliorer l’efficacité de la radiothérapie, comprendre etgarantir la tenue au rayonnement des matériaux dans unréacteur nucléaire, analyser la structure intime de la matière,façonner des matériaux à l’échelle nanométrique,ces différents travaux menés sur le centre CEA de Saclay ontun point commun : tous ont recours aux rayonnements.Les rayons du soleil nous permettent devoir ce qui nous environne. Ceux de laradiothérapie soignent. Voir, guérir certainscancers ne sont possibles que parce queces rayons interagissent avec notre organisme.La lumière sensibilise les cellules de la rétinetandis que les rayons X détruisent les tumeurs.Les scientifiques utilisent très souvent desinteractions entre rayonnements et matièreet pas uniquement là où on les attend (en radiothérapieou dans la recherche électronucléairepar exemple). Des appareils comme les microscopesélectroniques à balayage ou en transmission,pour l’observation d’échantillons àl’échelle du micromètre et du nanomètre, oules dispositifs de spectroscopie laser, pour lesanalyses chimiques, sont aujourd’hui banalisésdans les laboratoires.Plus spectaculaires, des sources de rayonnementscomme les synchrotrons, les réacteursnucléaires expérimentaux ou les plateformesde lasers offrent aux chercheurs des possibilitésd’investigation extrêmement puissantes.De grandes sources spécialiséesAu centre CEA de Saclay, des chercheurs s’attachentà développer des méthodes de mesure desrayonnements pour optimiser l’efficacité de laradiothérapie. D’autres étudient le comportementde matériaux soumis aux conditions defonctionnement d’un réacteur nucléaire actuelou futur. D’autres encore utilisent ces rayonnementspour façonner la matière à l’échellenanométrique.De nombreux physiciens, chimistes ou biologistesdu CEA réalisent des expériences dansde grandes installations, également ouvertesà des scientifiques européens, comme Soleil 1 ,le Laboratoire Léon-Brillouin (qui utilise lesneutrons d’Orphée 2 ), le SLIC 3 ou le Ganil 4 .Les « lignes de lumière » de Soleil, les faisceauxde neutrons d’Orphée, les lasers à impulsionsultra-brèves du SLIC, les ions « lourds » desaccélérateurs du Ganil ou de Jannus 5 et de lamicrosonde nucléaire 6 , ou encore les électronsde Sirius 7 sont autant de rayonnements quidonnent à « voir » la matière avec des « yeux »différents et qui la transforment quelquefois.1/ Très grande infrastructure de recherche, Société civileCNRS – CEA.2/ Réacteur expérimental du centre CEA de Saclay.3/ Saclay Laser Interaction Center.4/ Grand accélérateur national d’ions lourds :Groupement d’intérêt économique CNRS – CEA, à Caen.5/ Jumelage d’accélérateurs pour les nanosciences,le nucléaire et la simulation, implanté sur Saclay etOrsay, cofinancé par le CEA, le CNRS, l’UniversitéParis Sud, la Région Île-de-France et le Conseil Généralde l’Essonne.6/ Accélérateur d’ions légers de l’Iramis.7/ Nouvel accélérateur d’électrons à haute énergiedu Laboratoire des Solides Irradiés (CEA-CNRS etPolytechnique).

Plateforme de lasers SLIC : salle de préparationdu faisceau pour l’étude de l’interactionlaser-plasma à ultra-haute densité.© P. STROPPA / CEAQu’appelle-t-onrayonnement ?C’est le processus detransport d’énergie parune particuleen mouvementCes particules en mouvement sont de natures diverses :•Photons (rayonnement électromagnétique)•Lumière visible.•Lumière cohérente des lasers (SLIC).•Infrarouges, ultraviolets et rayons X (synchrotron Soleil).•Rayons X (radiothérapie).•Radioactivité gamma.•Électrons•Faisceaux d’électrons (microscope électroniqueà balayage ou en transmission, accélérateursSirius du LSI et Aliénor de l’Iramis).•Radioactivité bêta.•Neutrons (un des deux constituants des noyaux atomiques,avec le proton)•Faisceaux de neutrons (Laboratoire Léon-Brillouin).•Ions (atomes auxquels il manque un ou plusieurs électrons)•Protons (LHC au CERN, protonthérapie pourle traitement de tumeurs de l’œil ou du cerveau).•Ions lourds (Ganil et Jannus).•Ions légers (Jannus et la microsonde nucléaire).•Radioactivité alpha.CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL3

DOSSIER Les rayonnementsLe Tandem 2 MV Japet de la plateforme Jannusqui peut fournir des faisceaux d’ions hydrogène,chlore, iode ou des ions métalliques.© P. STROPPA / CEAIrradiation et nucléaire :savoir anticiper le vieillissementdes matériauxDans un réacteur nucléaire,l’irradiation neutroniquemodifie la structure desmatériaux à l’échelle atomique,ce qui altère leurs propriétésd’usage. Les scientifiquescherchent à comprendreles mécanismes à l’œuvrepour les modéliser etconcevoir des matériauxtrès résistants.Peut-on anticiper la dégradation que lesmatériaux subissent dans un réacteurnucléaire ? À défaut de pouvoir accélérerle temps, les chercheurs du CEA Saclaysont capables d’accélérer le vieillissement desmatériaux, pour prédire leur comportement.C’est dans le réacteur nucléaire expérimentalOsiris 1 et au sein de la plateforme Jannus queles équipes de la Direction de l’énergie nucléaire(DEN) réalisent ces expériences.Dans le réacteur expérimental Osiris, leséchantillons sont soumis à des irradiationsneutroniques plus intenses que dans un réacteurélectronucléaire classique. Les chercheursobtiennent ainsi des matériaux ayant subides niveaux d’irradiation représentatifs d’untemps d’exposition plus long. Dans certainesChambre triple faisceau vers laquelle convergentles trois lignes de faisceau d’ions de la plateforme Jannus pourune simulation expérimentale de l’irradiationneutronique dans un réacteur nucléaire.© P. STROPPA / CEA6 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Les rayonnements DOSSIERconditions, un trimestre d’irradiation peutcorrespondre à un an d’exposition dans unréacteur industriel. Une fois irradiés dans Osiris,les matériaux activés sont analysés et carac térisésau sein du Laboratoire d’étude des combustiblesirradiés (LECI). Située à proximité d’Osiris,cette installation, qui dispose de cellules blindéeséquipées d’instruments d’analyses structuraleset de dispositifs d’essais mécaniques,caractérise précisément les dommages subispar le matériau. Les simulations numériquesprennent ensuite le relais, l’objectif étantd’ex trapoler sur des échelles de temps pluslongues les phénomènes constatés sur de courtesdurées.Simulation expérimentaleCette approche se heurte à la double difficultéde devoir modéliser des matériaux industrielstout en tenant compte de combinaisons decontraintes : hautes températures, pressionsélevées, atmosphères corrosives et radioactives.Aussi, les équipes de la DEN explorent-elleségalement une voie intermédiaire qui consisteà développer la simulation expérimentale. Uneinstallation du centre CEA de Saclay, uniqueen Europe, est dédiée à ce type d’études : lecomplexe d’accélérateurs Jannus. L’irradiationneutronique y est simulée par bombardementionique (voir encadré). Une journée d’irradiationà Jannus est équivalente à plusieurs annéesd’exposition en conditions réelles. Par ailleurs,les échantillons étudiés ne deviennent pasradioactifs, ce qui permet de les caractériseravec des équipements standards. Le coût desexpériences en est considérablement diminué.1/ Réacteur expérimental de 70 MW thermiques implantésur le centre CEA de Saclay.© GODART / CEA« Les chercheurs du CEA Saclaysont capables d’accélérerle vieillissement des matériaux,pour prédire leur comportement. »Le travail en cellules blindées assure la protectiondes opérateurs contre les rayonnements.© CEADes ions pour simulerdes neutronsL’irradiation en réacteur nucléaire estdue aux neutrons libérés par la fissiondes noyaux d’uranium. Localement,le bombardement de neutrons peutprovoquer le déplacement d’unatome, à l’intérieur de la structurede l’alliage exposé à l’irradiation.Cet atome va à son tour déplacer plusieurscentaines d’atomes. Tout se passe donccomme si le matériau était soumis à unbombardement ionique interne d’ions lourds.Par ailleurs, de l’hydrogène et de l’hélium sontproduits par réactions nucléaires. Le complexed’accélérateurs Jannus, qui couple troisfaisceaux (ion lourd, hydrogène et hélium),peut donc reproduire les effets del’irradiation neutronique.Dopage contrôlé dans les réacteursexpérimentauxLa quasi-totalité des composants électroniques est réaliséeà partir de semi-conducteurs dopés. Pour certainesapplications d’électronique de puissance, par exemple pourle contrôle des moteurs électriques des TGV, le dopagedu silicium doit être parfaitement homogène. Actuellement,la transmutation nucléaire, quoique très coûteuse, est la seuleméthode qui permette d’obtenir cette homogénéité.Sur le centre de Saclay, de telles productions sont réaliséesen routine en réacteur expérimental, à partir de lingotsde silicium monocristallin.Le silicium 30 est un isotope naturel présent à environ 3 %dans le silicium naturel. Soumis à un bombardementneutronique, il est capable d’absorber un neutron pourdevenir du silicium 31 qui se désintègre spontanément enphosphore 31, isotope stable du phosphore.Un atome dopant de phosphore est ainsi introduit de façontrès précise dans le réseau cristallin, ce qui assureune homogénéité parfaite, inaccessible par les autrestechniques de dopage.CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL7

DOSSIER Les rayonnementsDans le hall des guides d’Orphée, préparationd’une expérience de diffusion de neutronsen présence de champ magnétique : remplissaged’hélium liquide de la bobine supraconductricecontenant l’échantillon à étudier.Traditionnellement, les rayons X sontl’outil de choix pour analyser l’organisationdes atomes dans un cristal. En effet,ils sont sensibles à la structure régulière (oupériodique) d’un cristal qui disperse le faisceauincident en plusieurs composantes. La diffractionpar rayons X est aujourd’hui courammentutilisée par les chimistes dans leurs laboratoirespour analyser un produit de réaction. À unetout autre échelle, le synchrotron Soleil délivreplusieurs dizaines de faisceaux de lumière extrêmementintenses qui vont de l’infrarouge auxrayons X. La puissance de cet outil attire chaqueannée des milliers de chercheurs, de toutesdisciplines, de la santé à l’archéologie, en passantpar l’aéronautique ou l’industrie automobile.Rayonnementsà la carteLes scientifiques disposent de touteune gamme d’outils pour observer,explorer ou façonner la matière àl’échelle nanométrique. Rayons X,neutrons, électrons, ions ou faisceauxlaser, ils font feu de tout bois !© P. STROPPA / CEACartographier les élémentsPour obtenir une cartographie d’éléments« légers », deux outils sont disponibles : les faisceauxde neutrons, issus du réacteur Orphée,ou les faisceaux d’ions légers de la microsondenucléaire. Ces études sont au cœur desrecherches sur les matériaux pour les nouvellesénergies. L’hydrogène, par exemple, est trèsdifficile à observer avec les rayons X. C’est doncavec les neutrons que sont étudiées les piles àcombustible, pour lesquelles la répartition del’eau dans les différents organes de la pile enfonctionnement joue un rôle clé. Pour l’étudedes nano-composites à base d’inclusions denanoparticules dans des polymères, la diffusionde neutrons donne accès à la distributiondes nanoparticules ainsi qu’à la forme adoptéepar les chaînes de polymères en présence decelles-ci. Les ions de la microsonde nucléairepermettent d’obtenir par exemple la concentrationabsolue et la répartition en hydrogènedans les gaines de combustible irradiées, donnéesessentielles pour apprécier leur tenuemécanique.Autre axe de recherche, les propriétés magnétiquesd’un matériau ne sont accessibles facilementque grâce aux faisceaux de neutrons. C’estl’une des propriétés intrinsèques du neutron,8 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Les rayonnements DOSSIERappelée « spin », qui le rend sensible au champmagnétique présent dans les matériaux, mêmeà l’échelle de l’atome.Complémentaires plutôt queconcurrentsTrès souvent, rayons X et neutrons sont complémentairesdans la compréhension de matériauxaux comportements « étranges », commeles « multiferroïques » par exemple. Ces derniersprésentent des propriétés électriques etmagnétiques a priori incompatibles, issues destructures compliquées, en forme d’hélices.Leur structure cristallographique est révéléepar les rayons X, leur structure magnétiquepar les neutrons.Tandis que ces deux techniques « reines » sontutilisées pour caractériser des structures quasiparfaites, où le même motif se reproduit àl’identique dans tout le volume, les électrons serévèlent très performants pour caractériser avecprécision les inclusions métalliques dans desmatériaux isolants ou pour étudier les défautsde structure. Ainsi, la microscopie électroniqueen transmission fournit des images de défautsavec une résolution pouvant atteindre une tailleéquivalente à celle d’un atome et l’accélérateurSirius permet de mesurer les énergies de seuilde créations de défauts, données fondamentalespour la modélisation du comportement à longterme des matériaux sous irradiation.De la modification contrôléeà la nano-structurationCes défauts de structure sont générés, parfois,par des irradiations. Les observer en temps réelest maintenant possible sur le site d’Orsay dela plateforme Jannus, puisqu’un microscopeélectronique y est couplé aux systèmes d’irradiation.Les faisceaux de Jannus permettent ainside modifier la matière de façon contrôlée. Enplus d’un dispositif d’études systématiques ducomportement sous irradiation des matériauxdu nucléaire, cette plateforme se révèle doncégalement un instrument de structuration dematériaux d’intérêt technologique comme desnouveaux composants en microélectronique ouen optoélectronique 1 .Les ions lourds de Ganil sont aussi exploitéspour leur capacité à structurer la matière àl’échelle du nanomètre 2 . Taille, position etdensité des nano-structures sont contrôléespar la nature, l’énergie et l’intensité du faisceaud’ions. Récemment, des chercheurs del’Iramis 3 sont ainsi parvenus à « façonner » desnano-inclusions métalliques au sein de matricesde silice, en transformant des nano-sphères ennano-bâtonnets, en nano-fils et même en nanoétoiles.À terme, de tels systèmes pourraientpermettre un meilleur contrôle de la lumière àl’échelle nanométrique.Une collaboration de chercheurs du même institutest parvenue à fabriquer des membranesnano-poreuses en irradiant des polymères. Ilsont développé des capteurs, à base de tellesmembranes, capables de détecter des métauxlourds dans l’eau, à des concentrations bieninférieures aux normes sanitaires. Le système serévèle par ailleurs très sensible, rapide et facileà mettre en œuvre.Des lasers pourune « femtochimie »Loin des caisses de supermarché et des lecteursde CD, les lasers sont également d’extraordinairesoutils de laboratoire pour observerla matière en évolution rapide. Avec leursimpulsions ultra-brèves, les lasers de la plateformeSLIC autorisent l’étude de phénomènesultra-rapides. Il est possible de réaliser desMise en place d’échantillonsdans la chambre d’analysede la microsonde nucléaire.« Rayons Xet neutrons sontcomplémentairesdans la compréhensionde matériaux auxcomportementsétranges. »« stroboscopies » de processus physiques ouchimiques, en particulier, d’étudier les vitessesde réactions chimiques à l’échelle de la femtoseconde4 (femtochimie). Les lasers fournissentà la fois l’énergie nécessaire au déclenchementde la réaction chimique et le signal de sonde,synchronisé, pour mesurer la consommationdes réactifs ou la formation des produits. Unecompréhension poussée des processus mis enjeu permettra de mieux les contrôler.Vers la protonthérapie par laser ?Une autre voie a été ouverte grâce à ces lasersextrêmement puissants. Focalisés sur un matériau,ils produisent en son sein des champsélectriques gigantesques et induisent des phénomènesspectaculaires, comme l’émission departicules presque aussi rapides que la lumière.Ces travaux à caractère très fondamentalouvrent la voie à de nombreuses applications,dont la protonthérapie. Le développement decette technique médicale, très efficace pourdétruire les cellules cancéreuses en restant trèsrespectueux des tissus sains, n’est freiné quepar le coût des infrastructures qu’elle nécessite.À ce jour, il n’existe donc qu’une trentainede centres de protonthérapie dans le monde.La possibilité d’accélérer les protons par laserpourrait ouvrir la voie à un abaissement importantdu coût de tels centres spécialisés et doncà leur multiplication.© F. Vrignaud / CEA1/ Discipline scientifique et technologique dont l’objectifest l’étude et la réalisation de composants mettant enjeu l’interaction entre la lumière et les électrons dans lamatière.2/ 1 milliardième de mètre.3/ Institut rayonnement matière de Saclay de la Directiondes sciences de la matière du CEA.4/ 1 millionième de milliardième de seconde.CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL9

TECHNOLOGIE Mission MSLPremière explorationmartiennepour laLIBSLe 26 novembre dernier, le Rover Curiosity, véhicule d’exploration de haute technologie,quittait la Terre pour Mars à bord de la fusée Atlas V de la Nasa. Des ingénieurs de la Directionde l’énergie nucléaire du CEA Saclay ont pu assister au lancement : une façon de saluerleur contribution à cette mission MSL (Mars Science Laboratory).Ce week-end-là n’était pourtant pas extraordinaire,du point de vue météorologique,à la base de Cap Canaveral de laNASA en Floride : doux mais couvert. La probabilitéque les conditions de lancement soientacceptables pour un lancement était de 70 %.Attendre le lundi aurait fait descendre ce chiffreà 40 %. L’émotion était donc à son comble quandle Rover Curiosity 1 a finalement été lancé, avecsuccès, le samedi 26 novembre 2011, à 16 h 02heure de Paris. Son voyage vers Mars va durer9 mois, sa mission sur place, une année martiennesoit environ deux années terrestres.Les objectifs de la mission MSL sont ambitieux :il s’agit de déterminer si la vie a pu exister surMars, de caractériser le climat et la géologiede la planète, enfin de préparer l’explorationhumaine. Sur les dix instruments qui équipentle Rover, deux sont français : SAM (SampleAnalysis at Mars), qui recherchera la présence demolécules organiques, et ChemCam (ChemistryCamera), dont le but est d’analyser à distance lacomposition chimique des roches martiennes.Fait remarquable : une équipe de la Direction del’énergie nucléaire du CEA Saclay a participé àla conception de cet instrument. En partenariatavec l’Institut de recherche en astrophysique etplanétologie (Irap) de Toulouse, ces ingénieursont su adapter une méthode d’analyse, développéede longue date au CEA pour des applicationsdans le nucléaire : la LIBS 2 .Une expertise développéepour le nucléaireLa LIBS (voir encadré) consiste à produire unplasma en focalisant un faisceau laser sur lamatière à caractériser, et à analyser la lumièreréémise pour en déterminer la composition.Méthode entièrement optique, elle permet10 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Mission MSL TECHNOLOGIE© NASA / JPL-CALTECH« Le but est d’analyser àdistance la composition chimiquedes roches martiennes. »Vue d’artiste du Rover Curiosity utilisantl’instrument ChemCam : le faisceau laser est dirigévers la roche à étudier, la lumière réémise étantanalysée par des spectromètres embarqués.Le faisceau laser, représenté en rouge, esten réalité un faisceau infrarouge, invisible à l’œil.La LIBS en brefChaque élément chimique porté dansun état électronique excité émet unelumière qui le caractérise.La LIBS exploite cette propriété de lamatière. Lorsqu’on focalise un rayonlaser suffisamment énergétique surun matériau, celui-ci est vaporisé sousforme de plasma. La lumière émise parce plasma est alors captée et dirigéevers un spectromètre. L’analyse desrésultats de la mesure permet dedéterminer la composition chimique dumilieu qui a été vaporisé. Avec cettetechnique, tous les éléments depuis leplus léger (l’hydrogène), jusqu’aux pluslourds (uranium, plutonium), peuventêtre analysés. Le milieu étudié peut êtreaussi bien un solide, un liquide, ouun gaz. Méthode entièrement optique,la LIBS permet les mesures en tempsréel, et à distance, en particulier enmilieu hostile.d’effectuer des mesures en temps réel et àdistance, en particulier en milieu hostile. Cescaractéristiques sont un réel atout pour larecherche nucléaire. Aussi les ingénieurs duDépartement de physico-chimie (DPC) de laDirection de l’énergie nucléaire ont-ils déve loppéune expertise dans le domaine, aujourd’huiinternationalement reconnue. « La LIBS est lapremière application du laser, explique PatrickMauchien, du DPC. Les premières publicationsdatent de 1962. Ses applications sont multiplesdans le nucléaire. Elle peut être utilisée,par exemple, pour contrôler la composition dematières en fusion à haute température, poureffectuer des analyses chimiques en présence deradioactivité en milieu confiné ou en atmosphèretrès corrosive. Elle peut également être utilisée endehors du laboratoire d’analyse pour détecter despolluants ou identifier rapidement des matériauxà partir de leur composition chimique ».Comment passe-t-on du nucléaireà Mars ?C’est donc tout naturellement aux ingénieursdu DPC que se sont adressés les astronomesde l’Observatoire Midi-Pyrénées, quand ils ont© P. STROPPA / CEAdécidé d’exploiter les avantages de la LIBS pourl’exploration des roches martiennes. Cependant,d’un laboratoire de recherche du CEA Saclayà Mars, il n’y a pas… qu’un pas. La plupart desapplications développées jusque-là l’étaient enatmosphère terrienne. Pour adapter la LIBS àl’analyse sur Mars, il a donc fallu recréer en laboratoirel’atmosphère martienne pour réaliser lesexpériences, vérifier la possibilité de faire desmesures jusqu’à 10 mètres de distance (objectifvisé à l’époque), développer une optique dedimension et de poids compatibles pour uninstrument destiné à aller dans l’espace. Pour cefaire, le DPC a accueilli pendant quelques tempsdans ses locaux des chercheurs post-doctorauxen physico-chimie, et les équipes ont pu croiserleurs compétences. Financés par le CNES 3 , cestravaux de recherche ont permis d’étalonnerle dispositif avec diverses roches terrestresplongées en atmosphère martienne et d’évaluerles performances envisageables. Sur la base desrésultats obtenus, la NASA a sélectionné l’équipefrançaise pour développer ChemCam enpartenariat avec le laboratoire américain deLos Alamos.Le pilotage par objectifL’arrivée du Rover sur Mars est prévue en août2012. Il se posera à l’intérieur du cratère Gale,à un endroit où se trouvent des argiles et dessulfates, espèces qui se forment en présence1/ En 2009, la NASA lance un concours auprès du publicpour baptiser le Rover de la mission MSL. Sur plus de9 000 propositions, le vote des internautes a finalementretenu le nom de Curiosity.2/ Acronyme anglais pour Laser Induced BreakdownSpectroscopy : analyse spectroscopique sur plasma induitpar ablation laser.3/ Centre national d’études spatiales.Plasma formé à la surfaced’un liquide lors de l’analysepar LIBS de sa compositionélémentaire.CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL11

© NASA / JPLTECHNOLOGIE Mission MSL« L’arrivée du Rover sur Marsest prévue en août 2012. »© NASA / JPL-CALTECH / LANLAvis... au voyageurpour Mars•Une année martienne dure environ 687 jourssoit presque 2 années terriennes.•Une journée martienne dure environ24 h et 40 min.•Il y a une atmosphère sur Mars, celle-ciest composée en majorité de dioxydede carbone.•La pression atmosphérique moyenney est environ 150 fois moins élevée quesur Terre.•La température moyenne y est inférieureà -60 °C.•Alors que, sur Terre, la pressionatmosphérique varie de quelques pourcents,sur Mars, elle peut varier du simple audouble avec des variations de températurediurne pouvant dépasser 50 °C. Marsconnaît un cycle des saisons similaire àcelui que nous connaissons.© NASA/JPL-CALTECH/LANLpilotage par objectif : les ordres seront envoyésau Rover une fois par jour, le Rover ayant étéconçu pour être autonome entre deux interactionsavec la Terre.d’eau. Une fois les premiers tests de fonctionnementeffectués, il pourra commencer lesmesures. Curiosity dispose de plusieurs camérasdédiées au repérage de son environnement.Celles-ci sont utilisées, en particulier pourdéterminer la configuration du terrain etplanifier les déplacements du Rover. D’ailleurs,Curiosity devra économiser ses mouvements :capable de se déplacer à 90 m/h en navigationautomatique, il n’atteindra probablement pasTest de ChemCam avant son utilisation sur Mars :le point lumineux est produit par le plasmacréé par l’impact du faisceau laser sur l’échantillon.plus de 30 m/h en moyenne, compte tenu desirrégularités du terrain ou des problèmes devisibilité, pour ne parcourir, en tout qu’unevingtaine de kilomètres. Le pilotage s’effectueradepuis la Terre, mais les consignes nepourront être transmises en temps réel : suivantles positions relatives des deux planètessur leurs orbites, la transmission des signauxpourra durer entre 8 et 42 minutes. Dans cescirconstances, la procédure retenue est celle duDes retombées… pour le nucléaireDès l’arrivée des premiers résultats, Jean-LucLacour, ingénieur au DPC, sera de nouveausollicité en tant qu’expert de la LIBS. « L’analysedes mesures va être délicate, précise-t-il. Onpeut dire que chaque matériau est un cas particulieret le plasma formé est différent à chaquefois. La physique sous-jacente est très complexe.D’où mon rôle au moment du dépouillementdes résultats. Si l’aventure est passionnante ensoi, je suis également très motivé par le retourd’expérience que nous pouvons en attendre. Nousallons, entre autres, bénéficier des méthodologiesde traitement des données pour améliorer l’analysequantitative en boîtes à gants 4 ou pour, dansle futur, identifier les matériaux dans le cadre dudémantèlement des centrales nucléaires ».4/ Enceinte étanche dans laquelle les manipulationssont réalisées à l’aide de gants extérieurs. Ventiléeset équipées de filtres, elles assurent la protection totalede l’opérateur et de l’environnement.12 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Osiris SÛRETÉ© P. ALLARD / REA / CEAPas de talond’Achillepour le réacteurOsirisLe réacteur de recherche Osiris était l’une desinstallations auditées en 2011 par l’Autorité de sûreténucléaire à la suite de l’accident de Fukushima.Si l’examen n’a pas révélé de faille en matière de sûreté,des travaux seront initiés en 2012 pour améliorerencore la résistance des fonctions vitales du réacteur.Les missions d’OsirisOsiris est un réacteur expérimental de 70 MW thermiques,soit 20 fois moins puissant qu’un réacteur EDF.Cette installation est utilisée pour mener des étudessur le comportement des matériaux sous irradiationet comprendre le processus de vieillissement sous fluxneutronique. Il assure par ailleurs un rôle crucial, celuide contribuer, dans une période de pénurie mondiale, àla production de technétium 99, un radioélément à usagemédical utilisé par les hôpitaux dans les examens descintigraphie.Une imposante pile de dossiers trônesur le bureau de Philippe Durande-Ayme, chef d’installation du réacteurexpérimental Osiris. « Ce sont les rapports desexamens complémentaires de sûreté (ECS) que leCEA a remis le 13 septembre dernier à l’Autoritéde sûreté nucléaire », explique-t-il. Au lendemainde l’accident de Fukushima, le Premierministre a en effet demandé à l’ASN de menerun audit approfondi du parc nucléaire français.Sur le centre CEA de Saclay, les équipes de laDirection de l’énergie nucléaire (DEN) se sontimmédiatement mises en ordre de bataille pourpasser l’installation Osiris au crible du cahierdes charges de l’ASN.Osiris avait déjà subi un check-up complet en2009. Mais la démarche des ECS est différente :« il s’agit d’aller plus loin, d’étudier les scénariid’agression extrêmes de façon à connaître précisémentles marges dont nous disposons avant qu’unebrutale dégradation de la sûreté ne survienne »,explique Philippe Durande-Ayme. Séisme,inondation, cumul de ces aléas : quels phénomènesle réacteur peut-il encaisser sans que sesfonctions vitales ne soient atteintes ? Commentréagirait Osiris en cas de perte totale et prolongéede refroidissement et d’alimentation électrique? « Ce que cet examen approfondi a montré,c’est la robustesse du réacteur Osiris », constatePhilippe Durande-Ayme. « Dans le pire des cas,nous disposerions de 19 jours pour interveniravant de devoir faire face à une fusion du cœur ».L’ASN, qui a remis au Gouvernement lesconclusions de son audit le 3 janvier 2012, n’apas relevé sur Osiris la présence d’un « talon© CEAVisite de l’installation Osiris par la Commission localed’information (CLI) le 4 octobre 2011 en présencede l’inspecteur de l’ASN et de son expert technique l’IRSN.d’Achille » jusque-là ignoré. Le gendarme dunucléaire a toutefois demandé au CEA, commeaux autres exploitants, de mettre en place un« noyau dur de dispositions matérielles et organisationnelles» afin de « sanctuariser les fonctionsfondamentales pour la sûreté ». Les exploitantsont jusqu’au 30 juin 2012 pour définir ce noyaudur. Dans le cas d’Osiris, les améliorations de larobustesse de l’installation pourraient entraînerun renforcement d’éléments de structureau risque sismique 1 et l’ajout d’un groupe électrogènede secours supplémentaire. En 2012,la mobilisation des équipes ne faiblira passur Saclay, d’autant que débutera en parallèleune seconde vague d’audit : ce sera cette foisau tour du réacteur Orphée de montrer patteblanche.1/ Le bassin parisien étant quasiment asismique,un séisme forfaitaire est appliqué dans le cas d’Osiris.CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL13

ÉCLAIRAGE PRIX NOBEL DE MÉDECINE 2011Prix Nobel de médecine 2011Une récompense pourl’immunologiefondamentaleLe prix Nobel de médecine 2011 a été décernéconjointement au Français Jules Hoffmann, à l’AméricainBruce Beutler et au Canadien Ralph Steinman,pour leurs travaux sur les principes clés de l’activationdu système immunitaire. Au CEA Saclay, on travailleaussi sur le déclenchement de la réponse immunitaireet notamment sur sa prévisibilité.© F. BRIOUDES / CNRSUne drosophile, communément appelée mouchedu vinaigre. Grâce à cet insecte, d’importantséléments nouveaux ont pu être apportés surl’immunité innée, qui concernent tous les grandsgroupes animaux, y compris l’Homme.En médecine, quand les insectes sont sousle microscope, c’est souvent en tant quevecteurs potentiels de maladies. JulesHoffmann, chercheur au CNRS à l’Institut debiologie moléculaire et cellulaire de Strasbourg,a pris, lui, le problème à rebours : c’est sur lesystème immunitaire des insectes qu’il s’estpenché. « En réponse à une infection, les insectesdisposent d’un mécanisme extrêmement puissantqui consiste à produire des petites protéines quiagissent en quelques sorte comme des antibiotiques», raconte-t-il.C’est en étudiant les drosophiles qu’il a découvertles mécanismes contrôlant la production deces peptides antimicrobiens. Acteur principal,le récepteur 1 Toll : présent à la surface descellules immunitaires, il interagit avec laparoi des microbes et active aussitôt la réponseimmunitaire. Ainsi Jules Hoffmann a-t-ilmis la main sur le déclencheur de la réponseanti-microbienne chez les insectes.Chez l’Homme, Bruce Beutler a montré qu’ilexiste des récepteurs similaires au récepteurToll des insectes : les récepteurs Toll-like. Lestravaux de B. Beutler mis en évidence par leNobel démontrent que chez l’Homme aussi, lesrécepteurs Toll-like déclenchent une réponseimmunitaire innée immédiate. Celle-ci constitue14 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

PRIX NOBEL DE MÉDECINE 2011 ÉCLAIRAGEune première barrière de défense qui reste peusélective vis-à-vis de l’agent infectieux et quine peut se renforcer avec le temps. Ces récepteursstimulent ensuite la réponse dite « adaptative», qui repose sur la production d’anticorpsspécifiques à chaque agent pathogène. Ce typede réponse est l’apanage de certaines espèces,essentiellement vertébrées.Ces récepteurs Toll-Like sont présents chez detrès nombreuses espèces. Chez l’Homme enparticulier, ils ont été identifiés à la surfacede cellules immunitaires appelées cellulesdendritiques. Découvertes par le troisièmelauréat du Nobel 2011 Ralph Steinman, cescellules présentes dans différents tissus de notreorganisme exercent des fonctions de sentinellespermanentes. Ce sont elles en effet qui présententles intrus aux autres cellules immunitairespour les faire réagir.Ces travaux sur la réponse immunitaire desinsectes ont ainsi permis de comprendrecomment fonctionne la première ligne dedéfense contre les microbes chez l’Homme.Un travail de recherche fondamentale quipeut avoir de multiples applications : développementde vaccins plus efficaces, lutte contreles maladies auto-immunes ou l’inflammationchronique...Émilie Gillet1/ Protéine généralement située à la surface d’une cellulequi, lorsqu’elle entre en contact avec une autre protéinebien spécifique (à la manière d’une clé et d’une serrure)va enclencher une réaction de la part de la cellule.Deux réponsesimmunitaires- La réponse innée : elle est rapide, sansmémoire, et définie a priori. Elle a longtempsété négligée par les chercheurs, qui trouvaientce champ de recherche comme subalterne etdonc peu gratifiant. Elle existe pourtant cheztoutes les espèces animales.- La réponse adaptative, spécifique : elle estplus lente, dépend de la nature du microbe,et permet une mémorisation afin de répondreplus vite lors d’une seconde attaque.Elle repose sur la production d’anticorpsspécifiques à chaque « ennemi ». Elle n’estprésente que chez une minorité d’organismesanimaux, essentiellement les vertébrés, eta la faveur des chercheurs.Longtemps on a cru que les deux phénomènesétaient indépendants l’un de l’autre. Lestravaux de Hoffmann, Beutler et Steinmanont participé à démontrer que ces deuxmécanismes étaient liés.« Nous travaillonsdans le domainede l’immunologieprédictivechez l’Homme. »4 questions àBernard MaillèreQue pensez-vous de ce prix Nobel ?B. M. : « L’immunologie a très souvent étérécom pensée par le Nobel de Médecine, maisc’est plutôt rare concernant les travaux surl’immunité innée. Et là, c’est d’autant plusintéressant qu’au départ, étudier l’immunitédes insectes est un sujet assez peu « vendeur » !Ce qu’il faut retenir de ce prix Nobel 2011, c’estque des travaux très fondamentaux, qui apparaissentmême comme exotiques pour certains,peuvent avoir des répercussions très pertinenteschez l’Homme et de nombreuses applications ».Quels sont les points communsentre vos travaux et ceuxrécompensés par le Nobel ?B. M. : « Nous travaillons sur les mêmes cellules,à savoir les cellules dendritiques : comme ellesportent les récepteurs Toll-like à leur surface,lors du contact avec un agent pathogène ellesactivent la réponse immunitaire innée puis laréponse adaptative. Nous sommes donc, nousaussi, grands consommateurs de cellules dendritiquesdans nos recherches ! Depuis quelquesannées, il y a une forte tendance des immunologistesà s’intéresser à la réponse immunitairenon spécifique puisqu’elle est intimement liéeà la réponse adaptative. Les deux mécanismesagissent de manière concertée ».Plus précisément, en quoiconsistent vos recherches ?B. M. : « Nous travaillons dans le domainede l’immunologie prédictive chez l’Homme :en substance cela signifie que nous essayonsde prédire les réponses immunitaires chezl’Homme face à des agents infectieux, destumeurs ou encore une molécule étrangèrequi pénètre l’organisme telle que les médicaments.Les protéines thérapeutiques qui sontBernard MaillèreDirecteur de recherche, il dirigel’équipe Immunochimie de laréponse immunitaire cellulaireau sein de l’Institut de biologieet de technologies de Saclay(iBiTec-S)une classe de médicaments en plein développement,posent parfois des problèmes de réponsesimmunitaires non désirées. Cela fait 20 ansque ce sujet est étudié au CEA mais plus précisémentencore depuis 5 ans, en accord avec lavolonté de la Direction des sciences du vivantdu CEA d’accompagner le développement desbiotechnologies dans le domaine de la santé ».Quelles sont les applications del’immunologie prédictive ?B. M. : « Elles sont très diverses : il s’agit parexemple lors de la mise au point d’un vaccin detrouver les composants qui auront le pouvoirimmunogène le plus important, c’est-à-direceux qui vont le plus stimuler le système immunitaire.À l’inverse, lors du développement deprotéines thérapeutiques, il s’agit d’identifiercelles qui provoqueront le moins de défenses dela part de l’organisme afin que ne se développepas une résistance face au médicament. C’estun service que nous proposons aux industrielsde la santé. Nous avons ainsi récemment travaillésur l’EPO : une molécule naturellementproduite par l’organisme pour stimuler laproduction de globules rouges. Or, de l’EPO desynthèse est administrée à certains maladesqui souffrent d’anémie comme les insuffisantsrénaux. On observe chez certains patients uneimmunisation contre cette protéine thérapeutique.Ils deviennent en quelque sorte résistantsau traitement. Nos travaux ont permis de comprendrepourquoi on peut s’immuniser contreune protéine identique à la forme humaine,alors qu’en principe nous ne faisons pas deréponses immunitaires contre nos propresmolécules ».Émilie GilletCENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL15

PHYSIQUE Particules élémentairesUn évènementavec deux muons(lignes rouges)et deux électrons(lignes vertes)potentiellement issusde la désintégrationd’un boson de Higgs.© ATLAS / CERNParties de cache-cacheavec les particulesL’existence du boson de Higgs, les mystères des neutrinos résistent encore aux physiciens,peut-être plus pour très longtemps… Des équipes de l’Institut de recherche sur les loisfondamentales de l’Univers (Irfu) participent à la traque.Si le boson de Higgs existe, sa masse la plusprobable se situe entre 115 et 130 GeV.Telle est la conclusion des résultats expérimentauxprésentés le 13 décembre 2011 au CERN,à Genève, par les collaborations Atlas et CMSdu LHC. Des équipes françaises du CNRS / IN2P3 1et de l’Irfu, très fortement engagées dans ce programme,jouent un rôle majeur dans ces analyses.La masse du Higgs n’est pas prédite par lemodèle standard. En fait, le modèle prédit lesprobabilités qu’il a d’être créé, à une masse donnée,lors des collisions proton-proton. Il détermineégalement les rapports de branchemententre toutes les voies de désintégration.Dénicher ce signal ténu dans un large bruit de fond,que l’on sait soustraire, nécessite d’effectuer desmoyennes sur un très grand nombre de données.Il faudra donc patienter encore une année pourconnaître la conclusion des physiciens sur l’existenceou la non-existence de ce facétieux boson.Quoi qu’il en soit, le programme LHC ouvre, detoute façon, la voie à une nouvelle physique.D’autres particules jouent avec les nerfs desphysiciens : les neutrinos.Ainsi, après trente ans d’observation auprès desréacteurs nucléaires, il semble que certains desantineutrinos qui y sont produits manquent àl’appel. Le déficit observé pourrait s’expliquerpar l’existence d’un nouveau neutrino. Sensibleuniquement à la gravitation, celui-ci échapperaitaux détecteurs, d’où sa dénomination de« neutrino stérile ». Il reste à confirmer l’existencede cette nouvelle particule. Le groupe« Double Chooz » de l’Irfu est à la pointe de cesrecherches. Il est le fondateur de l’expérienceNucifer qui va démarrer sa première prise dedonnées auprès du réacteur Osiris. De plus, legroupe vient de publier un article démontrantque l’on pouvait prouver l’existence de ces nouveauxneutrinos en étudiant les désintégrationsd’une source radioactive de quelques grammesde cérium-144 placée au centre de grandsdétecteurs souterrains spécialisés dans la détectionde neutrinos « classiques ».L’autre facette des neutrinos étudiée à l’Irfuconcerne leur propriété d’osciller d’une natureà l’autre. L’Irfu est impliqué dans les deux expériencesmesurant ces oscillations : l’expérienceDouble Chooz en France utilise les neutrinosproduits par le réacteur de Chooz, l’autre expérienceau Japon, appelée T2K, utilise des neutrinosproduits par un accélérateur. Ces deuxexpériences très complémentaires, mesurentun paramètre permettant de comprendre ladifférence entre les oscillations de neutrinoset d’antineutrinos. Cette différence pourraitcontribuer à comprendre celle existant entrela matière et l’antimatière de l’Univers et ainsiexpliquer pourquoi l’Univers a « basculé » ducôté de la matière.1/ Institut national de physique nucléaire et de physiquedes particules.16 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

Nouvelle infrastructure ACTUALITÉNano-INNOVune nouvelle infrastructuresur le plateau de SaclayIls sont près de 350 chercheurs et techniciens de l’Institut CEA LIST à avoir emménagéen octobre dernier dans de nouveaux bâtiments. Leur mission : participer à la conceptiondes systèmes du futur !Réunir dans une démarche interdisciplinairedes talents complémentaires pourconcevoir et développer les systèmes dufutur, telle est la vocation du nouveau CentreNano-INNOV abrité par trois bâtiments surle plateau de Saclay. Financée par le Plan derelance, la première phase de constructionsous maîtrise d’ouvrage CEA vient de s’achever.Depuis le mois d’octobre, les premièreséquipes du CEA concernées par le projet ontinvesti leurs nouveaux locaux. 350 personnesdu CEA LIST ont ainsi emménagé dans les deuxpremiers bâtiments construits.Neuf cents chercheurs réunis« À court terme, pratiquement toutes les équipesde l’Institut (aujourd’hui 750 personnes) occuperontdes nouveaux bâtiments » expliquePhilippe Benoist, Directeur Délégué du CEA LIST,en charge du déménagement des équipes.Prochaines étapes, l’installation de chercheursde l’Institut Télécom au mois de janvier puiscelle des équipes de la Faculté de Pharmaciede l’Université Paris-Sud, spécialisées dans lesnano-médicaments, au mois de février et enfinl’arrivée de l’équipe de l’Iramis (DSM) avantl’été 2012. Parallèlement, le chantier se poursuitavec la construction du troisième bâtimentqui doit accueillir le futur Institut de recherchetechnologique System X et la mise en placedes cinq plateformes technologiques. D’autreséquipes arriveront progressivement. A terme,le Centre Nano-INNOV doit accueillir près de900 chercheurs, d’horizons variés qu’ils soientspécialistes en développement logiciel, architectureet systèmes embarqués, ou encore en pointedans le développement de nanotechnologies etleur intégration dans les systèmes.Gaëlle Degrez« Les partenairesdu Centred’intégrationNano-INNOV : CEA,CNRS, UniversitéParis-Sud, InstitutTélécom. »Les cinq plateformestechnologiquesmutualisées• Le Centre de Design sera dédiéà la conception, l’intégration et ledéveloppement technologique de systèmes.• La Plateforme Cap-Instrum concernele développement des capteurs etl’instrumentation associée.• La Plateforme NanoMED permettra dedévelopper la nano-instrumentation pourle diagnostic et les nouveaux médicaments.• La Plateforme NanoSurface a pourobjet de préparer et fonctionnaliser lesnano-objets.• La Plateforme NanoCARAC permettraaux équipes du Campus de Paris-Saclayde disposer d’un ensemble unique demoyens de caractérisation dédiés auxnanosciences et aux nanotechnologies.© D. TOUZEAU / CEACENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL17

BRÈVES© D. TOUZEAU / CEA© CEANOM DE CODE« Scientifique toi aussi »« Scientifique toi aussi » : tel était le nom de code de la journée organisée le 26 janvierdernier dans tous les centres du CEA. À Saclay, ce sont 150 élèves de Première et Terminale Squi ont été accueillis sur le centre avec leurs professeurs pour découvrir l’« homo scientificus »dans son environnement. Au programme, mini-conférences, speed-dating, repas avec leschercheurs, visites de laboratoires. Physiciens, astrophysiciens, biologistes, chimistes,informaticiens, électroniciens, laborantins, techniciens sont venus expliquer leur métier et leurparcours. L’occasion de faire tomber quelques clichés et de montrer que si la science supposerigueur et persévérance, elle est aussi affaire d’imagination, d’enthousiasme et d’ouverture.RECHERCHELa commissaireeuropéennede la recherche visiteNeurospinMme Máire Geoghegan-Quinn, Commissaireeuropéenne en charge de la science,de la recherche et de l’innovation, a visitéquelques installations du plateaude Saclay, à l’occasion de sa venue à Parisle 4 octobre dernier. Sa visite étant axéesur les thématiques nanotechnologieset neurosciences, elle a tenu à se rendre àNeurospin, où les chercheurs lui ontprésenté les développements technologiquesen cours sur les applications de l’IRMpour les neurosciences.PROJETUne « chaire industrielle »pour les émissions de carboneLe 15 décembre dernier, le Laboratoire dessciences du climat et de l’environnement 1 asigné, avec Veolia-Eau et Thales-Alenia-Space,une lettre d’intention relative à la créationd’une « chaire industrielle 2 », centrée sur lasurveillance des gaz à effet de serre :BridGES. Dans le cadre général de la luttecontre le changement climatique, cette chairea pour objectif de favoriser la recherche et ledéveloppement de technologies innovantes© UVSQpour comprendre et quantifier les flux degaz à effet de serre. Le démarrage officielde ce projet est prévu début 2012 avec lasignature de la convention de la chaire.Le programme de recherche commun,défini pour quatre ans, tend notamment àdévelopper en parallèle des dispositifs demesures au sol des émissions de gaz à effetde serre d’un site industriel, en l’occurrenceune station d’épuration des eaux et unsystème de mesures qui serait embarqué àbord d’un satellite. Le traitement combinéde ces deux types de données devrait fournirdes informations, et donc des servicescommercialisables à terme.1/ Unité mixte de recherche CEA, CNRS, Universitéde Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines.2/ Le programme « chaires industrielles » de l’Agencenationale de la recherche a pour objectif de renforcerle potentiel de recherche des entreprises industriellesdans des domaines émergents afin de relever desdéfis technologiques et de gagner en compétitivité.Le titulaire de la chaire industrielle a la responsabilitéd’assurer la bonne conduite du programme derecherche.FORMATIONDes médecinsen formation à SaclayLe 24 janvier dernier, 22 médecins du travailont suivi une journée de formation auCEA Saclay dans le cadre de leur diplômeuniversitaire « Radioprotection appliquéeà la médecine du travail ». Cette journée leura permis de se familiariser avec les missionsde médecins du travail en INB, les mesuresde prévention à mettre en place, les conduitesà tenir en cas de contamination. Présentationdu bloc de décontamination du centre et visitesd’installations (Osiris, plateforme degammagraphie du CEA LIST) ont rythmé cettejournée animée par l’équipe du Service de santéau travail du centre, le Laboratoire d’analysesbiomédicales, le Service de protection contreles rayonnements et les chefs des installationsconcernées.© D. Touzeau / CEA18 CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL

BRÈVESERRATUMDans le numéro 52, page 3, merci de noter quedes chimistes de Saclay « cherchent à valoriserpar des procédés chimiques le dioxyde de carboneet à le transformer » en plastique ou en carburant,et non pas en hydrogène ou en biocarburant.RECHERCHENaWaTUB :inauguration d’uneunité de production dematériaux innovantsIl y a deux ans, se montait au sein de l’Institutrayonnement matière de Saclay (Iramis) du CEAle projet NaWaTUB, qui vise à produire unnouveau matériau avancé à base de nanotubesde carbone alignés. Le 30 janvier, un jalonimportant de ce projet a été franchi puisquele pilote de fabrication de ces matériaux aété inauguré sur le centre CEA de Saclay.L’intégration de nanotubes de carbone dans lesmatériaux permet d’améliorer leurs performancesmécanique, électrique, thermique, optique ounanofluidique. Tout l’enjeu du projet NaWaTUBest de parvenir à déposer ces nanotubes defaçon régulière et tous alignés. Cet alignementaccroît encore les performances des matériauxet permettrait de fabriquer, par exemple, desmatériaux composites plus légers, plus résistantset conducteurs électrique ou des membranes hautdébit et à grande sélectivité. L’équipe est parvenueà obtenir une première synthèse homogène surun substrat de la taille d’un format A4, en août2011, démontrant ainsi la faisabilité du procédé àgrande échelle. Le projet entre dans une secondephase qui vise cette fois à industrialiser le procédéet concrétiser ses applications dans les domainesde l’énergie et de l’environnement. Il est soutenupar de nombreux partenaires et bénéficie dufinancement de l’ANR dans le cadre de l’appelà projet Nano-Innov RT.RÉCOMPENSEPrix fibre de l’Innovationd’Optics ValleyDeux chercheurs du CEA-Iramis, ThomasBerthelot et Jérôme Polesel, ont reçu dans lacatégorie recherche le Prix fibre de l’Innovationd’Optics Valley. Remis en partenariat avec leConseil régional d’Île-de-France et le Conseilgénéral de l’Essonne, ce prix leur a été décernépour leur projet de « Microscope biologiqueà sonde locale », un microscope à résolutionatomique appliqué au diagnostic médicalpersonnalisé et à l’analyse de l’environnement.livres...L’enfant dyspraxiquedu Dr Caroline Huronédition Odile JacobVotre enfant est maladroit,se cogne partout, n’arrivepas à s’habiller tout seul, écrit très mal et trèslentement… Et s’il était dyspraxique ? Bien quefréquent, ce trouble des apprentissagesreste méconnu. Vous cherchez des informationsscientifiques solides pour reconnaître etcomprendre l’enfant dyspraxique, des conseilspratiques pour l’accompagner dans la viequotidienne, à la maison comme à l’école ?Caroline Huron est psychiatre, chercheuseen sciences cognitives à l’Inserm dans leLaboratoire de neuro-imagerie cognitive.Dans ce livre, elle utilise ses compétences demédecin pour comprendre les aspects cliniques,son expérience de psychiatre pour évoquerles parcours psychologiques des enfants et deleurs parents, ses connaissances en sciencescognitives et son expérience de mère d’enfantdyspraxique pour vous aider à faire face auxdifficultés rencontrées.Le climat à découvertde Rémy Mosseriet Catherine Jeandelédition CNRSQu’est-ce que l’effet deserre ? L’influence del’Homme sur le climat est-elle détectable etcomment ? Comment mesure-t-on la fonte dela banquise, le recul des glaciers de montagneou bien encore l’élévation du niveau de lamer ? Comment les chercheurs font-ils pourmodéliser un système aussi complexe que laplanète Terre ? Quelles données permettentde décrire et modéliser les climats passés ?Comment s’y prend-on pour prévoir l’évolutionà venir du climat ?À l’écart de la polémique médiatique,Catherine Jeandel et Rémy Mosseri ontmobilisé plus d’une centaine de contributeursqui livrent ici un panorama large des méthodeset outils mis en œuvre pour étudier notreclimat et son avenir. Ils montrent que, pourrésoudre cette question extraordinairementcomplexe, une approche pluridisciplinaire estplus que jamais nécessaire, à la croiséede l’expérimentation, de l’observation, dela simulation et de la théorie.Les énergies,comprendre les enjeuxde Paul Mathisédition QuaesLes questions sur l’énergieoccupent une placegrandissante dans lesmédias et les débats politiques. Elles se posentà tous et partout dans le monde. Avec unegrande indépendance d’esprit, l’auteur éclairele lecteur sur le présent et l’avenir des énergies,dans un contexte social et environnemental deplus en plus contraignant. Pour tous ceux quisont en quête d’informations sur ces questions.Paul Mathis, ingénieur agronome et docteuren sciences physiques, a consacré son activitéprofessionnelle à des recherches sur laphotosynthèse, mécanisme de conversion del’énergie solaire en énergie chimique. Il a dirigéle Laboratoire de bioénergétique (laboratoiremixte CEA-CNRS) au centre de recherches deSaclay et a été président de plusieurs sociétéssavantes : Société française de photobiologie,Société internationale de photosynthèse,Société française de bioénergétique.D’où vientle rayonnementcosmique ?de Thierry Stolarczykédition Les Petites Pommesdu savoirDécouvert il y a tout justeun siècle, le rayonnement cosmique estune pluie de particules qui bombarde la Terreen permanence. Outil de découverte del’infiniment petit dès les premiers vols enballons, il est aujourd’hui traqué aux quatrecoins du monde dans l’espoir de percer lesmystères qui l’entourent encore. Car, bien quece rayonnement soit aussi important que l’airque nous respirons, qu’il ait certainement jouéun rôle dans l’apparition et l’évolution dela vie sur Terre, on ne sait toujours rien deson origine…Thierry Stolarczyk a d’abord traqué lesneutrinos solaires, puis étudié ceux produitsauprès d’un accélérateur de particules, auCERN, à Genève. Il est maintenantresponsable scientifique au CEA de l’expérienceAntares, un télescope à neutrinos immergéen mer Méditerranée, à la recherche de l’originedu rayonnement cosmique. Il est déjà l’auteurde « Le neutrino, particule ordinaire ? ».CENTRE CEA DE SACLAY LE JOURNAL19

Image nocturne d’aurore boréale prisele 25 janvier 2012 au-dessus du Nebraska.© NASARayons cosmiques,turbulences dans l’azurCONFÉRENCE CYCLOPE MERCREDI 11 AVRIL 2012Infos pratiquesAccès / par la route nationale 306, ouvert à tous,entrée gratuite (voir plan d’accès ci-dessous).Date et heure / mercredi 11 avril 2012 à 20 h.Organisation et renseignements / Centre CEA deSaclay, Unité communication. Tél. 01 69 08 52 10.Adresse postale : 91191 Gif-sur-Yvette Cedex.www-centre-saclay.cea.frPar Isabelle Grenier et Thierry Stolarczyk, chercheurs à l’Institut de recherchesur les lois fondamentales de l’Univers du CEA Saclay(Service d’astrophysique / Service de physique des particules).Découverts il y a tout juste un siècle,les rayons cosmiques sont une pluie departicules qui bombardent la Terre enpermanence en provenance de notre galaxieet au-delà. Étudiés depuis les premiers volsen ballons, ils ont d’abord été un outil dedécouverte de l’infiniment petit. Ils sontaujourd’hui récoltés aux quatre coins dumonde ou observés indirectement dansnotre galaxie et ses voisines dans l’espoirde percer les nombreux mystères qui lesentourent encore. D’où viennent-ils ?Quels phénomènes sont capables de lesaccélérer à des vitesses proches de celle dela lumière ? Quelle est leur influence surnotre quotidien ? Quelle est leur influencedans l’Univers ?www-centre-saclay.cea.frCentre CEA de Saclay Le Journal / N° 53 / 1 er trimestre 2012 / Éditeur CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives)Centre de Saclay 91191 Gif-sur-Yvette Cedex / Directeur Yves Caristan / Directrice de la publication Danièle Imbault / Rédactrice en chef Marie VandermerschRédactrice en chef adjointe Aline Curtoni en collaboration avec Sophie Martin / avec la participation de Gaëlle Degrez et Émilie Gillet.Conception graphique Efil communication (www.efil.fr). N° ISSN 1276-2776 Centre CEA de Saclay. / Droits de reproduction, textes et illustrations réservés pour tous pays.Impression Imprimexpress (Joué-lès-Tours), imprimeur labellisé Imprim’vert (charte pour la réduction de l’impact environnemental, la traçabilité et le traitement des déchets).Papier certifié PEFC / 10-31-1087 (garantie d’une gestion durable des ressources forestières).