éditoDOSSIER Les rayonnementsIl y a tout juste 60 ans, arrivaientsur le plateau de <strong>Saclay</strong> les premièreséquipes de ce qui allait devenir lecentre <strong>CEA</strong> de <strong>Saclay</strong>. 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 <strong>CEA</strong> <strong>Saclay</strong> fête son soixantièmeanniversaire, ce terme de campus n’a pas pris uneride et dépasse largement le périmètredu <strong>CEA</strong>. Le 3 février dernier, le projet porté par laFondation de coopération scientifique du CampusParis-<strong>Saclay</strong> 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-<strong>Saclay</strong> » 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 <strong>Saclay</strong> :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 <strong>CEA</strong> <strong>Saclay</strong> 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 <strong>CEA</strong> se réengage aujourd’hui avec conviction etenthousiasme dans cette aventure collective.Yves Caristan,Directeur du centre <strong>CEA</strong>de <strong>Saclay</strong>Lesrayonnements,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 <strong>CEA</strong> de <strong>Saclay</strong> 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 <strong>CEA</strong> de <strong>Saclay</strong>, 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 <strong>CEA</strong> 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 – <strong>CEA</strong>.2/ Réacteur expérimental du centre <strong>CEA</strong> de <strong>Saclay</strong>.3/ <strong>Saclay</strong> Laser Interaction Center.4/ Grand accélérateur national d’ions lourds :Groupement d’intérêt économique CNRS – <strong>CEA</strong>, à Caen.5/ Jumelage d’accélérateurs pour les nanosciences,le nucléaire et la simulation, implanté sur <strong>Saclay</strong> etOrsay, cofinancé par le <strong>CEA</strong>, 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 (<strong>CEA</strong>-CNRS etPolytechnique).
Plateforme de lasers SLIC : salle de préparationdu faisceau pour l’étude de l’interactionlaser-plasma à ultra-haute densité.© P. STROPPA / <strong>CEA</strong>Qu’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 <strong>CEA</strong> DE SACLAY LE JOURNAL3
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