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L'Institut Laue-Langevin déploie son faisceau de neutrons auprès des industriels

Par Pierre Lelièvre, le 25 janvier 2022

Initiative européenne lancée en 1968, l’Institut Laue-Langevin, à Grenoble, met à disposition des entreprises industrielles son réacteur neutronique pour étudier les matières. Un élan vers la recherche appliquée qui séduit les entreprises.

La France, l'Allemagne et le Royaume-Uni se sont engagées à investir 1 milliard d'euros dans les dix prochaines années pour moderniser l'Institut Laue-Langevin et son réacteur neutronique.
La France, l'Allemagne et le Royaume-Uni se sont engagées à investir 1 milliard d'euros dans les dix prochaines années pour moderniser l'Institut Laue-Langevin et son réacteur neutronique. — Photo : ILL - JL Baudet

Un symbole d’unité en matière de coopération européenne. En 1968, la France et l’Allemagne, rejointes en 1973 par le Royaume-Uni, s’associent à la création de l’Institut Laue-Langevin (ILL). 53 ans après, les trois pays associés décident d’investir près d’un milliard d’euros sur les dix prochaines années pour moderniser et poursuivre l’activité de ce centre de recherche international spécialisée dans l’étude neutronique. Doté d’un réacteur nucléaire à fission de faible puissance (54 MW) destiné à produire des faisceaux intenses de neutrons, l’ILL (540 salariés) a su au fil des décennies s’ouvrir à la recherche appliquée, bien que la recherche fondamentale reste sa principale activité avec 60 % des expériences réalisées.

"Les neutrons sont utilisés comme une sonde de la matière, explique Jacques Jestin, directeur scientifique de l’Institut. On envoie un faisceau de neutrons à travers une matière gazeuse, solide ou liquide jusqu’à atteindre le noyau de l’atome. Après avoir analysé le comportement des neutrons au sein des éléments, on peut mesurer et caractériser des structures". En plus du réacteur, l’ILL détient une quarantaine d’instruments de mesures dont une dizaine est exploitée en collaboration avec le CEA, le CNRS et des universités européennes.

102 millions d’euros de budget

Et l'étude des structures par les neutrons intéresse de nombreux domaines d’applications : biologie, agroalimentaire, cosmétique, médical, science des matériaux, énergie, automobile... "Sur les 127 jours de fonctionnement du réacteur, plus d’une trentaine de jours sont dédiés aux expériences industrielles", précise le directeur. Pour le centre de recherche, cette mise à disposition du faisceau aux entreprises porte une double approche. Le temps de faisceau se partage entre les acteurs académiques, qui peuvent collaborer avec des entreprises privées comme ce fut le cas avec Michelin (gratuitement) ou directement à la demande d’industriels (expérience payante et résultats confidentiels). "L'objectif de l’ILL est de produire de la donnée scientifique et de voir les résultats publiés", souligne-t-il. Sur les plus de 700 expériences menées chaque année au sein de l’Institut, environ 10 % d’entre elles sont directement réalisées pour le compte d’entreprises comme Dassault ou L’Oréal. Des expériences qui permettent de financer autour de 2 % du budget annuel de fonctionnement de l'ILL (102 millions d’euros). 

Covid-19 et Europe des batteries

Si les sujets de recherche s'avèrent très pointus, certains sont en prise directe avec le quotidien ou l'actualité. Dès l’apparition du virus Sars-Cov-2 ou Covid-19, une quinzaine de chimistes, biologistes et physico-chimistes de l’Institut ont notamment mis en avant les mécanismes d’interaction de la protéine Spike entourant le virus avec la membrane d’une cellule. L’ILL a aussi exploité son faisceau de neutrons pour comprendre comment se déroulait l’encapsulation de brins d’ARN dans des capsules biologiques pour le compte du groupe pharmaceutique suédo-britannique AstraZeneca.

Fort d’une expérience de plusieurs années dans l'étude des batteries, l’ILL est également partenaire du Battery Hub, une plateforme de recherche avec le Synchotron de Grenoble et le CEA en lien avec le projet européen sur les batteries. "L’objectif est de caractériser les constituants des batteries pour étudier et définir leur vieillissement", avance Jacques Jestin.

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