Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme

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La supraconductivité a été découverte il y a exactement cent ans, mais si le premier demi-siècle a été entièrement consacré à la recherche théorique et expérimentale du phénomène c’est seulement depuis cinquante ans que les applications ont pris un tour spectaculaire. En 1960 Matthias avait entrepris, aux laboratoires Bell, aux Etats Unis, une recherche systématique des corps supraconducteurs ce qui a permis la première réalisation d’un solénoïde créant un champ de 10 teslas dans un diamètre de quelques centimètres utilisant un ruban de niobium-étain. Ce fut le départ d’une recherche très importante et de réalisations fructueuses dans de nombreux laboratoires dans le monde. Les progrès ont tout de suite été notables grâce à l’utilisation d’un alliage de niobium et de zirconium dont la température et le champ critique facilitaient des projets de bobines fonctionnant dans de l’hélium liquide promettant des performances intéressants. Rapidement la disponibilité d’un autre alliage, le niobium-titane, dont les performances étaient bien supérieures, a véritablement marqué le démarrage des très nombreuses applications qui ont marqué ce deuxième demi-siècle. Tout de suite les besoins sont apparus pour des solénoïdes de petits diamètres (quelques centimètres) en physique du solide, biologie, etc …, besoins qui étaient généralement satisfaits par des aimants classiques mais pour qui les supraconducteurs permettaient de meilleurs résultats. Par contre la physique nucléaire et des particules exigeait, pour le guidage et la focalisation des faisceaux de particules, des champs et des géométries beaucoup plus importants dont la réalisation posaient de problèmes très complexes et souvent impossibles à résoudre par des aimants classiques...