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Des installations expérimentales appelées "lignes de lumière"

Dossier - Synchrotron-Soleil, accélérateur de particules du futur
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Synchrotron

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SOLEIL est une source de lumière extrêmement puissante qui permet d'explorer la matière, inerte ou vivante. Plus concrètement, c'est un accélérateur de particules qui produit un rayonnement synchrotron.

  
DossiersSynchrotron-Soleil, accélérateur de particules du futur
 

Le rayonnement synchrotron est une lumière blanche qui comprend toutes les longueurs d'onde depuis l'infrarouge jusqu'aux rayons X en passant par le visible et l'ultraviolet. Prélevée dans les aimants de courbure et au bout de chacun des onduleurs, cette lumière blanche se propage dans des lignes de lumière d'une vingtaine de mètres de long.

Une ligne de lumière comprend : - la cabine optique, dans laquelle des systèmes (fente, monochromateur, miroir) "préparent" le faisceau, c'est-à-dire sélectionnent une longueur d'onde puis la concentrent sur l'échantillon, - la cabine expérimentale dans laquelle le faisceau de rayonnement "préparé" frappe l'échantillon, - la station de travail qui traite les informations recueillies.

Chaque ligne de lumière est un véritable laboratoire avec une spécificité bien définie : biologie, micro-fabrication, sciences de le Terre, etc. SOLEIL en exploitera 24 simultanément, six jours par semaine, 24 heures sur 24 : une véritable « usine » scientifique, accueillant plus de 2000 utilisateurs par an .

Des perspectives scientifiques à long terme

L'installation est conçue pour pouvoir exploiter jusqu'à 40 lignes de lumière ; toutefois, le programme ne prévoit actuellement que la construction de 24 d'entre elles, en deux phases :

2002-2005 : 4 ans de construction des bâtiments et infrastructures, du complexe d'accélérateurs (Linac, booster, anneau de stockage) et des 12 premières lignes et expériences (effectif permanent nécessaire 260 personnes).
2006-2009 : 4 ans correspondant au début d'exploitation du laboratoire et à l'installation et la mise en service progressive de 12 autres lignes et expériences (total : 350 personnes).

Le faisceau de rayonnement est "préparé" dans la cabine optique, avant de frapper l'échantillon

La possibilité d'une montée en puissance jusqu'à 40 lignes impose de prévoir, dès la conception, la présence de 520 personnes permanentes sur le site et les extensions nécessaires. A noter que l'évolution technique des synchrotrons est loin d'être achevée. Des progrès considérables sont attendus non seulement sur les onduleurs, mais aussi sur l'équipement des lignes de lumière : l'optique et l'instrumentation, notamment les détecteurs.