CNRS Physique participe activement aux instances de pilotage de 4 infrastructures de recherche (IR) et 6 très grandes infrastructures de recherche (IR*). L'organisation à l'échelle européenne renforce la dynamique des échanges et la qualité des développements instrumentaux pour la recherche en physique.
Selon la Stratégie nationale des infrastructures de recherche, « Une infrastructure de recherche se caractérise par des installations, ressources ou services essentiels, uniques et d’envergure nationale voire européenne ou internationale, dont l’objet est de conduire et soutenir une activité de recherche d’excellence. Elle comprend des équipements scientifiques, des ressources telles que des collections, archives et données scientifiques, des services et infrastructures numériques, et tout autre outil essentiel pour soutenir une recherche et des innovations au meilleur niveau. »
Comme d’autres instituts du CNRS, CNRS Physique prend part aux instances de pilotages (conseil d’administration ou comité de pilotage) des infrastructures de recherche dont il est référent. Cela implique de définir leur stratégie, en concertation avec leur direction et les autres parties prenantes, le cas échéant. Le rôle de CNRS Physique est de s’assurer que les utilisateurs français de ces IR et IR* aient accès à des installations au plus haut niveau international que ces infrastructures puissent rester à l’état de l’art.
Les IR*, qui remplacent les anciennes « très grandes infrastructures de recherche » (TGIR), relèvent d’une politique nationale (notamment budgétaire). Néanmoins, leur responsabilité scientifique reste acquise aux opérateurs de recherche. CNRS Physique participe aux instances de pilotage de 6 IR*.
Les équipes de recherche de CNRS Physique sont également actrices – et utilisatrices – de calcul intensif sur les machines implantées à l’IDRIS d’Orsay ou au sein des centres régionaux (mésocentres) situés à Grenoble, Toulouse et Lyon.
APOLLON est une infrastructure de recherche (IR*) placée sous la tutelle du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de l’École polytechnique. Conçue pour atteindre une puissance laser multipetawatt exceptionnelle, l’IR permet de produire des faisceaux de particules et des rayonnements aux paramètres uniques. Pour parvenir à de tels résultats, APOLLON est équipée de salles d’expérimentation et de technologies d’instrumentation de pointe dont la mise en service a débuté en 2019 pour une ouverture aux utilisateurs en 2020.
• Apollon, un laser plus puissant que la foudre
Localisation : Palaiseau
En cours de construction
La Source européenne de spallation (ESS) est un consortium pour une infrastructure de recherche européenne (ERIC). C’est un centre de recherche multidisciplinaire s'appuyant sur la source de neutrons la plus puissante au monde. Son ambition est de construire et d'exploiter une source de neutrons d’une brillance exceptionnelle, issue d'un accélérateur de proton de 2 MW, afin de permettre des avancées scientifiques majeures dans les domaines de la recherche sur les matériaux, l'énergie, la santé et l'environnement, et de relever certains des défis sociétaux les plus importants de notre époque.
Localisation : Lund (Suède)
L'ESRF-EBS - Installation Européenne de Rayonnement Synchrotron (European Synchrotron Radiation Facility)– qui a terminé sa jouvence en 2020 pour devenir « Extreme Brillance Source » (EBS), produit des faisceaux de rayons X 10 000 milliards de fois plus brillants que les rayons X utilisés à l'hôpital. Ces rayons X, aux propriétés exceptionnelles, sont produits par des électrons de très haute énergie (6 GeV) circulant dans un accélérateur de 844 mètres de circonférence. Chaque année, plus de 7 000 chercheurs et chercheuses viennent à Grenoble réaliser des expériences sur les 46 lignes de lumière de l'ESRF, dotées d'équipements à la pointe de l'innovation.
Localisation : Grenoble
L'European XFEL génère des impulsions de rayons X ultracourtes (de l’ordre de la femtoseconde), dont la brillance instantanée est un milliard de fois supérieure à celle des meilleures sources de rayons X, y compris les sources synchrotrons.
Grâce à ces impulsions de rayons X ultracourtes, les scientifiques peuvent cartographier la structure atomique des protéines, obtenir des images en trois dimensions du nanomonde, filmer des réactions chimiques et étudier des processus en conditions extrêmes de température ou de pression tels que ceux qui se produisent au plus profond des planètes, le tout avec une résolution temporelle de quelques femtosecondes.
Localisation : Hambourg (Allemagne)
L'Institut Laue-Langevin est un centre de recherche international, à la pointe de la science et de la technologie neutroniques. Leader mondial dans son domaine, l’ILL offre aux scientifiques des faisceaux de neutrons extrêmement brillants, alimentant plus de 40 instruments de très haute technologie, modernisés récemment grâce au programme ENDURANCE. Institut de service, l'ILL met ses installations et son personnel à la disposition des scientifiques du monde entier. Chaque année, environ 1400 chercheurs et chercheuses de plus de 40 pays viennent à l'ILL réaliser quelque 1000 expériences, afin de sonder la structure et la dynamique de la matière à l’échelle atomique et renforcer les connaissances dans les domaines des matériaux, du magnétisme, de la physique nucléaire et du vivant.
Localisation : Grenoble
Le centre français de rayonnement synchrotron SOLEIL met à la disposition de la communauté scientifique nationale et internationale des instruments utilisant une lumière d’une intensité et d’une stabilité exceptionnelles. SOLEIL est utilisé annuellement par près de 3000 scientifiques, dont 65 % viennent de laboratoires français, 33% de laboratoires européens. Cette imposante infrastructure permet d’accélérer des électrons à une énergie de 2,75 GeV, une énergie un peu plus basse qu’à l’ESRF, afin d’avoir un rayonnement de plus basse énergie, complémentaire de celui de l’ESRF. Utilisé par 29 lignes de lumière disposés en périphérie de l’anneau, ce rayonnement permet aux scientifiques de mener leurs recherches pour des projets relevant de la physique, la biologie, la chimie, l’astrophysique, l’environnement ou des sciences de la Terre.
Localisation : Palaiseau
Les équipes de recherche de CNRS Physique sont également actrices – et utilisatrices – de calcul intensif sur les machines implantées à l’IDRIS d’Orsay ou au sein des centres régionaux (mésocentres) situés à Grenoble, Toulouse et Lyon.
Parmi les infrastructures de recherche, la catégorie IR rassemble les infrastructures dont la stratégie scientifique et le suivi budgétaire sont sous la responsabilité des opérateurs de recherche. CNRS Physique pilote pour le CNRS 4 de ces infrastructures de recherche.
EMIR&A est le réseau français d’accélérateurs dédié à l’étude de l’irradiation des matériaux et des molécules et/ou à leur analyse par des faisceaux d’ions. Il regroupe 15 accélérateurs d’ions et d’électrons couplés à des instruments in situ aux performances uniques, installés sur 11 plateformes, répartis sur 6 sites. Les installations d’EMIR&A sont complémentaires les unes des autres, en ce qui concerne les particules accélérées, les énergies disponibles et l’instrumentation associée.
Localisation : Caen, Orléans, Orsay, Palaiseau, Paris, Saclay
Le Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses est une infrastructure de recherche qui peut accueillir tous les chercheurs ayant besoin des champs magnétiques intenses, et des expériences spécifiques mises au point. Elle se situe sur deux sites : les champs magnétiques continus, jusqu’à 42 T, sont produits à Grenoble (LNCMI-G), les champs magnétiques pulsés, pouvant dépasser 100 T dans certaines conditions, sont produits à Toulouse (LNCMI-T).
Localisation : Grenoble et Toulouse
METSA est un réseau national de 9 plateformes régionales mettant à la disposition de la communauté scientifique française et internationale 13 Microscopie électronique en transmission (MET) et 3 dispositifs de sonde atomique. Il comprend quatre axes d’activité majeurs : le réseau, l’accueil, la formation et la recherche (scientifique et instrumentale).
Localisation : Réseau national
L’infrastructure REFIMEVE est une infrastructure nationale de recherche pilotée par le Laboratoire de Physique des Lasers (LPL) et le Laboratoire Temps Espace (LTE), avec le soutien de RENATER. Elle permet de transmettre sans dégradation vers plus de 30 laboratoires et infrastructures, des signaux ultrastables de fréquence et de temps élaborés par le LTE, avec une précision pouvant aller au-delà de 10-18. Le réseau REFIMEVE s’étend actuellement sur 9000 km sur le territoire français.
Localisation : Réseau national
Sylvain Ravy
Directeur adjoint scientifique « Infrastructures de recherche »
Denis Morineau
Délégué scientifique « Grands instruments »
