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FP7

EUCARD-2 — Résultat en bref

Project ID: 312453
Financé au titre de: FP7-INFRASTRUCTURES
Pays: Suisse
Domaine: Recherche fondamentale

Plus que la somme de leurs parties: élargir l'impact des accélérateurs de particules

Le projet EUCARD2, financé par l'UE, a été mis en place pour élargir l'utilisation des accélérateurs de particules à la science fondamentale et appliquée. Le projet a réussi à rendre leur conception plus compacte et durable que les options traditionnelles.
Plus que la somme de leurs parties: élargir l'impact des accélérateurs de particules
L'équipe du projet EUCARD-2 est parvenue à appliquer la supraconductivité à haute température aux aimants des accélérateurs. Elle a mis au point de nouveaux matériaux pour la collimation des particules (rétrécissement) et de nouveaux revêtements supraconducteurs pour l'accélération, tout en apportant une contribution à de nouvelles techniques d'accélération à gradient élevé. Grâce à ces travaux, EUCARD-2 a identifié des directions prometteuses à explorer, à la fois pour l'industrie et pour les décideurs.

Une plus grande accessibilité pour la médecine, l'industrie, l'énergie et l'environnement

Concernant les priorités d'EUCARD-2, le coordinateur du projet, le Dr Maurizio Vretenar explique que, «tout en exploitant nos compétences, nous devions aussi garder à l'esprit que cette équipe disciplinaire était relativement réduite. Nous nous sommes donc concentrés sur des domaines à fort impact et réalisables dans les délais impartis.» En pratique, comme le travail avec les accélérateurs exige beaucoup de ressources, cela impliquait de contribuer aux travaux en cours. Pour l'essentiel, le projet a donc mené des recherches documentaires, des expériences en laboratoire, et développé des prototypes. Grâce à ces méthodes, EUCARD-2 a pu montrer qu'il est possible de réaliser des accélérateurs plus compacts et nécessitant moins d'énergie, afin de rendre la science plus accessible et abordable, et d'élargir le champ de ses applications.

L'équipe a également donné la priorité à des domaines présentant un avantage direct pour les citoyens européens: des accélérateurs compacts pour la production d'isotopes dans le secteur médical, des accélérateurs d'électrons pour les applications environnementales et des accélérateurs compacts pour l'industrie. Comme l'explique le Dr Vretenar, «Les isotopes produits par les accélérateurs ouvrent de nouvelles perspectives à l'imagerie médicale et à la lutte contre le cancer, en contribuant à des thérapies personnalisées contre le cancer. En outre, l'utilisation d'accélérateurs de particules pour traiter les gaz de combustion des centrales au charbon ou les gaz d'échappement réduira les rejets de soufre et d'oxydes d'azote dans l'atmosphère, améliorant ainsi la qualité de l'air. Parallèlement, les procédés industriels basés sur les accélérateurs, comme l'analyse et l'inspection des matériaux, le traitement des plastiques et l'implantation ionique renforceront la compétitivité de l'Europe, au bénéfice de l'emploi et de la croissance économique.»

Le meilleur des mondes, grâce à un laboratoire réparti d'accélérateurs européens

La prochaine étape sera un prototypage à grande échelle et le lancement de projets pilotes basés sur les nouvelles technologies. Cela comprend l'identification de débouchés commerciaux et de partenariats industriels. Certaines de ces étapes sont intégrées au successeur du projet, le nouveau projet ARIES (Accelerator research and Innovation for European Science and Society). Comme conclut le Dr Vretenar, «Le meilleur nous attend, avec des applications qui permettront de 'rétrécir' nos procédés industriels et médicaux: du traditionnel niveau chimique, nous passerons aux niveaux atomique et subatomique, avec de nombreuses perspectives et enjeux.»

Les accélérateurs donnent aux scientifiques la clé qui leur permet d'accéder au monde subatomique. En concentrant d'énormes quantités d'énergie dans des faisceaux de minuscules particules qui pénètrent la matière en profondeur, les accélérateurs peuvent cartographier les structures atomiques et moléculaires et même modifier la structure des atomes. Les accélérateurs sont capables de modifier le noyau des atomes et de générer de nouvelles particules subatomiques en convertissant l'énergie en matière, à la manière de la célèbre équation E=mc2 d'Einstein.

En coordonnant un consortium de 40 laboratoires d'accélérateur, instituts de technologie, universités et industries, EUCARD-2 a permis d'obtenir une vue globale de la recherche sur les accélérateurs, afin de relever les défis communs. Les réseaux se sont concentrés sur les performances extrêmes des faisceaux et sur de nouveaux concepts d'accélérateur ayant un potentiel extraordinaire. En favorisant une expertise complémentaire, la fertilisation interdisciplinaire d'idées et un partage plus large des connaissances et des technologies sur ces questions stratégiques, EUCARD-2 a réussi à améliorer la R&D dans le domaine des accélérateurs européens.

Mots-clés

Accélérateur de particules EUCARD-2, supraconductivité à haute température, collimation, accélérateurs compacts, isotopes, gaz de combustion, qualité de l'air, traitement du cancer, analyse de matériaux, soufre, azote, subatomique, atomique