Vue d'artiste du Ganil (crédit : Ganil, CEA/CNRS) avec à gauche les installations du projet Spiral2
Le GANIL, Grand Accélérateur National d’Ions Lourds, l’un des grands laboratoires internationaux pour la recherche avec des faisceaux d’ions a obtenu le 23 juin 2023 le permis de construire de la future salle expérimentale DESIR financée en partie par un Equipex. L’obtention de ce permis autorise le lancement des travaux de construction avec en premier lieu des opérations de terrassements en profondeur dès juillet 2023 pour un objectif de réception du bâtiment prévue au printemps 2025. Les premières expériences sont attendues à l’horizon 2027 afin d’offrir aux communautés de la physique nucléaire, de la physique des interactions fondamentales et de l’astrophysique nucléaire une plateforme de recherche unique et compétitive à l’échelle internationale.
Depuis sa mise en service et la première expérience en 1983, l’installation SPIRAL1 du Ganil produit des faisceaux d’ions radioactifs légers pour l’étude de la physique du noyau, de l’atome, de la matière condensée, de l’astrophysique, de la radiobiologie… Grâce au caractère unique de ses installations, le Ganil est classé parmi les Très Grandes Infrastructures de Recherche (TGIR), au service d’une communauté scientifique internationale. Les recherches menées au laboratoire ont permis d’importantes avancées en physique nucléaire (voir les faits marquants précédents). Afin de rester au cœur de la compétitivité internationale, le Ganil travaille depuis 2005 à la construction de futures lignes expérimentales avec le projet Spiral2 qui produira des faisceaux radioactifs avec des masses allant des noyaux les plus légers aux plus lourds avec des intensités jamais atteintes auparavant. Le projet Spiral2 comprend dans sa première phase, la construction d’un accélérateur linéaire de particules (le linac) ainsi que trois salles d’expériences baptisées NFS, S3 et DESIR.
Schéma d’implantation des infrastructures du Ganil. En blanc la partie existante, en violet le projet Spiral2 avec la source et l’accélérateur (linac) et les 3 salles expérimentales (NFS, S3 et DESIR)
DESIR (Décroissance, Excitation et Stockage d’Ions Radioactifs) sera une installation dite « de basse énergie » qui travaillera avec des énergies de faisceaux jusqu’à quelques dizaines de keV et utilisera les faisceaux de SPIRAL1 et de SPIRAL2 ainsi que les noyaux exotiques produits par le séparateur S3.
DESIR ouvre de nouvelles perspectives au GANIL et devrait représenter à terme une partie importante de sa production scientifique sur différentes thématiques de physique nucléaire, de physique des interactions fondamentales et d’astrophysique nucléaire. Son programme scientifique s’appuie sur deux éléments forts faisant de l’installation DESIR une plateforme de recherche unique et très compétitive à l’échelle internationale : d’une part la complémentarité des études qu’il sera possible de mener compte tenu des techniques de mesures variées (spectroscopie laser, spectrométrie de masse, mesures de désintégration, et diverses mesures utilisant des pièges à ions) ; d’autre part la très bonne qualité optique et la très grande pureté des faisceaux d’ions analysés par la séquence d’outils de séparation de DESIR.
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