Une instrumentation perfectionnée pour contrôler les doses de radiation Des progrès dans les techniques d'instrumentation ont permis d'utiliser des faisceaux d'ions et de protons pour la thérapie du cancer, avec une dosimétrie plus exacte. Un important réseau de formation de l'UE a conduit des recherches pour réaliser des détecteurs de rayonnements destinés à plusieurs utilisations industrielles et médicales. Technologies industrielles © adriaticfoto, Shutterstock La dosimétrie est très utilisée, par exemple pour déterminer l'exposition professionnelle, évaluer les thérapies ainsi que la dose secondaire (par diffusion), et même l'exposition individuelle à bord des avions de ligne ou dans un vaisseau spatial. Un vaste consortium international a donc formé 18 chercheurs en début de carrière sur ces sujets, avec le soutien de l'UE du projet ARDENT (Advanced Radiation Dosimetry European Network Training initiative). L'initiative a financé 15 chercheurs en début de carrière avec un contrat de 3 ans conduisant à un doctorat, et 3 en contrat à court terme. La formation portait sur trois technologies principales, soit les détecteurs de gaz, les détecteurs solides et les détecteurs de traces (en fonction de la vitesse à laquelle le passage de particules nucléaires est gravé sur le matériau en masse). Les chercheurs ont conçu et testé les instruments pour mesurer la répartition d'énergie et la dosimétrie, pour des champs de rayonnements complexes ainsi que pour les faisceaux de particules à une seule énergie utilisés pour la thérapie du cancer. Les 18 chercheurs en début de carrière, venant de 12 pays, ont tous participé au programme de recherche et de formation. Près d'un tiers étaient des femmes. Le site web du projet ARDENT propose des détails sur les étudiants et leurs résultats. Leur réussite est visible par le fait que plus de 60 % d'entre eux ont trouvé un emploi en entreprise ou dans une institution de recherche. La collaboration avec l'Agence spatiale européenne (ESA) a permis d'étudier la puce TimePix, destiné à l'espace. TimePix est un trajectographe constitué d'un circuit intégré mixte à semi-conducteur et pixels. Il mesure directement l'énergie de divers types de rayonnements. Plusieurs projets se sont intéressés au développement et aux utilisations de Timepix. C'est ainsi que le tout nouveau détecteur GEMPix a été conçu en associant deux solutions du CERN (Gas Electron Multiplier -GEM- et Timepix), avec des utilisations en dosimétrie médicale, en microdosimétrie et en mesure d'émissions de photons à faible énergie pour la caractérisation des déchets radioactifs. Le projet ARDENT a conçu un «fantôme» 4D qui simule le mouvement du thorax pendant la respiration. Il peut simuler les mouvements des poumons, des os et des tissus à l'intérieur d'un torse humain, ainsi que les mouvements en 3D d'une tumeur. Il permet d'insérer des détecteurs actifs ou passifs, pour mesurer avec précision la dose fournie à une tumeur mobile par radiothérapie classique, et à l'avenir dans des centres d'hadronthérapie. Le projet ARDENT a mené des recherches de pointe en dosimétrie des rayonnements, avec un accent particulier sur les utilisations industrielles par le biais de ses quatre entreprises partenaires. Il a aussi formé une nouvelle génération de chercheurs dans un domaine clé, favorisé le développement du secteur privé, et renforcé la collaboration internationale. Toutes ces activités auront des conséquences de longue durée. Mots‑clés Rayonnements, dosimétrie, réseau de formation, chercheurs en début de carrière, ARDENT
