EXAMEN à deux ans DU LPC Caen UMR 6534 - Section 03

EXAMEN à deux ans DU LPC Caen UMR 6534
Eric AUBOURG, Roger BRISSOT, Denis OSTER et Fazia HANNACHI
La visite s’est déroulée les 1-2 février 2005 dans le cadre de l’examen à 2 ans. Après un
entretien introductif avec la direction, nous avons rencontré le conseil de laboratoire qui nous a
permis de faire le point sur le fonctionnement du laboratoire et de ses instances puis les
différents groupes de recherche, les services techniques et administratif, l’ACMO et le
responsable de la formation permanente ainsi que les jeunes chercheurs et enseignants
chercheurs, les doctorants. La visite s’est déroulée dans une très bonne ambiance, nous avons
rencontré des interlocuteurs motivés et ouverts à la discussion.
A. PRESENTATION GENERALE DU LABORATOIRE
Depuis 1996, le Laboratoire de Physique Corpusculaire (LPC) de Caen est une Unité
Mixte de Recherche (UMR 6534) associant l’IN2P3/CNRS, l’Ecole Nationale Supérieure
d’Ingénieurs de Caen, ainsi que l’université de Caen Basse Normandie. Ces deux derniers
établissements étant liés par une convention renouvelée en 2001. Le laboratoire est installé sur le
campus universitaire Caen 2.
Le LPC Caen est dirigé depuis Janvier 2005 par M. Jean Claude Steckmeyer qui a pris la
succession de M. Jean François Lecolley. Il est secondé par Mme de Claverie responsable
administratif. Le directeur est assisté par un conseil de laboratoire (en cours de renouvellement).
Un conseil scientifique composé des membres du conseil de laboratoire et de trois personnalités
scientifiques extérieures au laboratoire, a été mis en place depuis 2 ans mais ne s’est pas réuni
de façon régulière. Un remaniement de sa composition est envisagé prochainement.
1) Les effectifs et leur évolution
EFFECTIFS 2005 76
Chercheurs CNRS 13 dont D Guerreau
Moyenne d’age
CR : 35 DR : 50
(— S Grévy)
Enseignants – chercheurs 17 (5 ENSI)
Doctorants 9
Post doctorants + ATER 3
Personnels techniques
24 ITA CNRS – 10 ITARF (université)
Nombre de départs depuis 2000 23
Nombre d’arrivées depuis 2000 26
MdC : 39 Pr : 52
ITA : 36 ITARF : 41
On peut noter :
• Des effectifs chercheurs et personnels techniques en légère augmentation par rapport
à 2000 avec 30 % de renouvellement !
• La jeunesse de son effectif
• Une participation active à la formation des jeunes chercheurs, une dizaine de
doctorants et entre 40 et 50 stagiaires sont encadrés par an (particularité JANUS)
• Un rapport ITA/chercheurs d’environ 1.1
2) Les moyens financiers du laboratoire :
1
CREDITS DU LPC (en k euros H.T.)
SOURCE
IN2P3
ENSICAEN
REGION
RESSOURCES
PROPRES
NATURE
Fonctionnement
Equipement
Fonctionnement
Equipement
Equipement
soutien aux projets
Accueil jeunes chercheurs
2000
268,5
195,5
35
28,4
50,3
30,4
32,2
2001
268,5
268,3
35
28,4
50,3
35,6
21
2002
281,5
309,4
35
28,4
45,7
35,3
22,5
2003
248,8
267,5
35
28,4
38,5
30
45,3
2004
246,8
207,2
50,2
33,4
24,7
79,6
ACI
Contrats européens
Contrats industriels
89,3
729,6
44,8
751,9
108,8
866,6
-
17,9
99,8
20,5
780,1
TOTAL
51
10,2
754,7
On peut noter une diminution régulière des crédits IN2P3 depuis 2002.
B. ACTIVITES SCIENTIFIQUES
Les programmes de recherche concernent les études de :
Dynamique et thermodynamique nucléaires
Noyaux exotiques et Production des noyaux super lourds
Interactions fondamentales
Aval du cycle
Physique théorique et phénoménologique
Activités interdisciplinaires
On peut rappeler une des caractéristiques du LPC Caen : une partie des chercheurs et
enseignants-chercheurs du laboratoire est impliquée dans au moins deux des thématiques cidessus. Dans ce qui suit nous avons compté les personnes une seule fois, dans leur activité la
plus importante.
1) Dynamique et Thermodynamique nucléaires
6 Physiciens (3 C + 2 EC +1 ATER)
Responsable : R Bougault
Publications 2003-2004 : 19 dans des revues avec referee dont 2 en premier auteur
Dans le cadre de la collaboration INDRA (IPNO, GANIL, LPC CAEN, IPNL),
l’activité de ce groupe porte sur l’étude des mécanismes des collisions d’ions lourds à des
énergies comprises entre 10 et 100 MeV/nucléon et des propriétés de la matière chaude formée
qui finit par multi fragmenter. La connaissance des mécanismes de réaction permet la
caractérisation de l’état du système nucléaire formé dans la collision (équation d’état,
température limite, déformation) et des propriétés de transport de la matière nucléaire. Ces
dernières années, les résultats expérimentaux concernant
— les traces de partitions spéciales signant une décomposition spinodale
— les grandes fluctuations en énergie cinétique signant une chaleur massique négative
— la bimodalité des distributions de variables liées au paramètre d’ordre
— le changement d’échelle des fluctuations sur la taille du plus gros fragment
— la loi d’échelle en taille des fragments
2
semblent montrer que la multi fragmentation, s’apparenterait à une transition de phase de type
liquide-gaz dans le noyau. Ceci ouvrirait la voie pour des études de thermodynamique des
systèmes finis et de dynamique de la transition de phase. En attendant, il est nécessaire de
démontrer la compatibilité des différents signaux observés et pour cela le LPC Caen s’est
engagé dans une initiative internationale de comparaisons critiques des différents modèles
théoriques et des données expérimentales (World Consensus Initiative) à l’initiative de Ph.
Chomaz.
La multi fragmentation est attendue à des énergies d’excitation relativement faibles
pour des valeurs extrêmes du rapport N/Z. L’utilisation des faisceaux exotiques permettra donc
d’accéder à de nouvelles zones du diagramme des phases et à des observables supplémentaires
pour la détermination de l’équation d’état.
A moyen terme, le LPC Caen est engagé sur des expériences qui concernent l’isospin
avec :
(i) la collaboration INDRA (5e campagne INDRA au GANIL et expériences INDRA et
INDRA-VAMOS avec SPIRAL qui seront réalisées en 2005-2006),
(ii) des collaborations italiennes (NUCLEX et ISOSPIN) à Catane et Legnaro
(détecteurs CHIMERA et GARFIELD)
A plus long terme, le LPC Caen est engagé avec L’IPNO dans un programme de R & D
ambitieux autour du projet franco-italien AZ4π. AZ4π est un système de détection performant,
permettant de gagner en granularité, de diminuer les seuils de détection, de mesurer précisément
les distributions isotopiques sur une large gamme de fragments (identifiés en masse et en
charge), de mesurer les vecteurs vitesses des produits libérés. Ces améliorations permettront une
exploitation optimale des potentialités à court et long termes offertes par les faisceaux radioactifs
des installations LISE et SISSI du GANIL, de SPIRAL2 (si toutefois une énergie de
bombardement vers 20-30 A.MeV est accessible) et d’EURISOL
avec le détecteur proposé FAZIA.
Difficultés signalées :
— Absence de thésard
— La R & D AZ4π était incluse dans le JRA-EXOCHAP de l’I3 EURONS (6e PCRD). Suite à
la disparition de EXOCHAP, ces développements reposent actuellement sur les budgets
nationaux, essentiellement italiens et français.
Nos remarques :
Les effectifs de ce groupe ont décru dans le temps et 2 membres actuels sont fortement
impliqués dans d’autres activités (B Tamain et D Cussol). Il n’y a pas de doctorant mais le
dernier thésard a soutenu il y a 2 mois seulement. Cette évolution justifierait quelques
inquiétudes si elle devait perdurer. Le programme de R & D détecteurs en collaboration avec
l’IPNO et les services techniques du laboratoire est bien engagé, par contre le WCI est un
programme ambitieux, lourd au succès non garanti et qui requiert pour son succès des forces
supplémentaires.
2) Propriétés des Noyaux exotiques
(5 (-1) C 1 EC 1 post-doc et 4 (-1) thésards)
Responsable : N. Orr
Publications 2003-2004 : 20 dans des revues avec referee dont 5 en premier auteur
L’activité de ce groupe porte sur l’étude de la structure des noyaux légers riches en
neutrons, des phénomènes de halos et de clusterisation associés et sur leur spectroscopie par
réactions de pick up de nucléons à E incidente > 20 MeV/nucléon et par réactions de
décroissance.
3
Les études de noyaux à halos et systèmes non liés sont essentiellement effectuées avec le
multi détecteur de neutrons DEMON (collaboration IReS, ULB) associé à un ensemble de SiCsI sensibles en position CHARISSA (collaboration Surrey, UK) pour la détection des ions.
Elles ont permis d’observer le système non lié 5H (t + n + n) (état fondamental suggéré à 1,8
MeV au dessus du seuil d’émission de deux neutrons), et de mettre en évidence un état virtuel
(ln = 0) très proche du seuil dans le 9He. Les corrélations à deux (α+n, n + n) et trois corps
(α+n + n) ont été étudiées dans la cassure de 6He et ont permis la mise en évidence de la
décroissance directe de son premier état excité (2 + à 1.8 MeV). Ces études de structure sont
actuellement étendues aux isotopes de 7,8 He (thèses de H. Al Falou et B. Laurent).
Par ailleurs, une recherche d’états moléculaires composés de chaînes de particules alpha est en
cours dans les isotopes de Be et celle du cluster multi neutron 4n (lié ou résonant) produit dans
le cassure du 8 He se poursuit en collaboration avec V. Bouchat (ULB, Bruxelles).
Dans les 2 à 3 ans à venir, le groupe envisage de continuer ce programme par la
recherche du 12Li, la spectroscopie améliorée des systèmes non liés 9He et 13Be, la recherche du
tetraneutron (lié ou résonant) via la décroissance du 14Be* formé à partir d’un faisceau de 15B,
l’étude des états moléculaires dans le 10B à Louvain la neuve et l’étude des corrélations neutronneutron dans la décroissance du 11Li à ISOLDE.
Un programme de spectroscopie par réaction de perte d’un neutron est en cours. Au
Ganil, avec le multi détecteur de particules chargées anglais TiaRA associé au multi détecteur
gamma EXOGAM, un programme d’étude des noyaux légers par diffusion inélastique ou
réaction de transfert a été entamé. Pour le compléter, une collaboration a été démarrée avec un
groupe du CRC-Louvain-la-Neuve. A long terme, le groupe envisage d’étendre cette
collaboration pour des mesures d’intérêt astrophysique.
Les études de spectroscopie par décroissance conduites principalement par JC Angélique
et S Grévy sont effectuées au Ganil avec le multidétecteur TONNERRE. Elles concernent
principalement des études de spectroscopie autour de la fermeture de couche N = 20 et l’étude
des déformations autour de N = 28.
Dans le contexte de EURISOL « Design Study » (6e PCRD), le groupe participe aux
groupes de travail « Instrumentation » (détection de neutrons) et « Post Accelerator »
(détecteurs de faisceaux secondaires et définition des caractéristiques du faisceau).
Difficultés signalées :
— Support théorique, pas de théoriciens sur leur sujet en France collaboration avec Florian
Carstoiu (Bucarest) visiteur, 4 mois/an mais les mois visiteurs accordés par l’IN2P3 seront pour
le laboratoire réduits d’un facteur 2 en 2005- Personne dans le groupe ne voit d’implication
dans Spiral2, assez loin de leur physique.
Nos remarques :
L’équipe du LPC joue un rôle important sur la scène nationale et internationale dans son
domaine de physique. Elle fait preuve d’une activité impressionnante quant à sa qualité et sa
quantité : on peut noter le nombre important de thésards formés et le grand nombre de
publications. Dans le long terme, l’absence de faisceaux post accélérés au Ganil –Spiral2
obligera à une reconversion vers des problématiques à plus basse énergie ou au redéploiement
des activités du groupe à l’étranger (MSU, RIKEN…) Cette dernière possibilité aura un impact
financier important.
3) Production et étude des noyaux superlourds
(1 physicien actuellement)
Responsable : J Peter
4
Publications 2003-2004 : 3 dans des revues avec referee dont 1 en premier auteur
L’existence des noyaux super lourds est une manifestation directe des effets de couches
et leurs synthèse et étude constituent un excellent laboratoire pour tester les forces nucléaires
effectives. Un programme ambitieux et difficile concernant l’étude des noyaux superlourds
auprès du GANIL a été impulsé et initié par le groupe du LPC. Un dispositif de détection et
d’identification performant a été mis en place au Ganil. Le groupe du LPC s’est beaucoup
investi dans le développement du système de détection nécessaire pour l’identification des
noyaux super lourds (IRIS). Il a aussi pris en charge toute l’électronique et le système
d’acquisition associé.
Difficultés rencontrées
L’avenir de ce programme au LPC n’est pas assuré car d’une part une seule personne y travaille
à 100 % et d’autre part le GANIL n’offre pas l’infrastructure nécessaire pour mener à bien ces
expériences qui requièrent l’existence d’une ligne de faisceau dédiée et des temps d’acquisition
très importants.
Nos remarques :
En l’état actuel des choses, cette activité du LPC Caen qui a été très longtemps portée par
Jean Peter s’arrêtera avec son départ à la retraite.
4) Interactions fondamentales
(2 C 6 EC 2 post-docs et 3 thésards)
Responsable : O Naviliat
Publications 2003-2004 : 6 dans des revues avec referee dont 2 en premier auteur
Le groupe de recherche sur les interactions fondamentales est le plus important en
nombre de personnes du LPC Caen. Il se distingue par un nombre important de projets :
6
He au Ganil, nTRV à PSI, nEDM à l’ ILL, MOT sur LIRAT (Spiral2), QMS pour Spiral2 et
NEMO3.
1) 6He est une collaboration LPC-Ganil pour mesurer la corrélation angulaire neutrino
dans une transition gamow teller pure du noyau 6He, afin de mettre en évidence des courants
tensoriels dans la désintégration bêta nucléaire. La mesure des coïncidences — ion de recul est
effectuée sur des noyaux de 6He enfermés dans un piège de Paul. La chambre de décroissance,
le piège de Paul, le télescope bêta et le détecteur des ions de recul sont prêts. Un premier test de
la chaîne complète, du système de refroidissement et de piégeage des ions a été effectué avec des
ions 4He. Le temps de vie mesuré des ions dans le piège de Paul est de l’ordre de 120 ms. Un
test sur Lirat avec un faisceau d’35Ar est prévu en 2005. Un faisceau d’6He est espéré dans la
seconde moitié de l’année.
2) L’expérience nTRV à PSI (collaboration Caen, Cracovie, Edmonton, Leuven,
Villigen) s’intéresse à la Violation de T dans la désintégration bêta nucléaire par la mesure d’une
éventuelle composante transverse de la polarisation de l’électron perpendiculaire au spin du
neutron. La précision attendue est de 0.5 %. Le LPC a développé en particulier les feuilles
minces de grande surface utilisées pour la diffusion de Mott. Deux téraoctets de données ont été
accumulés en 2004 (majoritairement de caractérisation et de calibration), leur analyse est en
cours. Une campagne de mesures est prévue fin 2005.
3) Le projet nEDM à l’ILL (Caen, Cracovie, Dubna, Fribourg, Grenoble, Villigen) a
pour but la recherche de nouveaux mécanismes de violation de T dans la nature par le biais
d’une mesure de haute précision du moment dipolaire électrique du neutron (Méthode de
Ramsey, précession du spin). Le but affiché est un gain d’un facteur 10 sur les limites actuelles.
5
Le laboratoire est co-porte-parole de la collaboration et a la responsabilité de la mise au point
d’un système de détection (basé sur des scintillateurs dopés au 6Li) pour les neutrons ultra
froids avec analyse de leur polarisation.
4) Le projet Mot à Lirat (collaboration LPC + Ciril) a pour but d’exploiter le savoir faire
accumulé sur le piégeage d’ions pour mettre au point le confinement d’atomes. Le but est de
pouvoir réaliser à terme des collisions ion-atome. Si des résultats probants sont obtenus alors
les physiciens étudieront la pertinence d’un nouveau projet dans le cadre international (projets
concurrents à Los Alamos, Berkeley, Vancouver). Une ACI jeunes chercheurs a été attribuée à
X Fléchard (CR nouvellement recruté par la 04) sur ce thème.
5) QMS a pour objectif le choix du séparateur de spiral2. Il s’agit de proposer une
méthode alternative pour la séparation en masse dans le domaine des basses énergies. On pense
à l’utilisation de quadrupoles à RF. Des simulations de tracking d’ions sont en cours.
6) Activité NEMO3
Le LPC par le biais de ses services techniques s’est beaucoup investi dans NEMO3
(responsabilité du trigger et de sa maintenance). Un seul enseignant-chercheur (MdC), F
Mauger, subsiste sur cette activité suite à la démission de Claude Longuemare (Pr), l’an dernier.
Un thésard 2005-2008 est envisagé pour participer à l’analyse des données en cours de
collection.
Supernemo sera présenté au prochain CS de l’IN2P3. La participation du LPC à ce projet, s’il
est accepté par l’IN2P3 est fortement souhaitée par F Mauger qui est conscient de devoir
rassembler du monde autour de lui pour, avoir le soutien de son laboratoire.
L’activité du groupe interactions fondamentales est de grande qualité. Le groupe est
jeune (nombreux thésards), très motivé et manifeste un très grand dynamisme.
Le recrutement d’un thésard sur la thématique NEMO3 est tout à fait bienvenu et permettra un
retour sur investissement au laboratoire. Concernant le futur, une discussion ouverte sur la
participation du LPC Caen à un éventuel supernemo (accepté par l’IN2P3) est réclamée et nous
la recommandons : elle est du ressort du conseil scientifique du laboratoire.
5) Aval du cycle
(1 C 4 EC et 1 thésard)
Responsable : J C Steckmeyer
Publications 2003-2004 : 3 dans des revues avec Referee dont 1 en premier auteur
Cette activité est récente au LPC. Elle recouvre deux volets :
1) Acquisition de données nucléaires dans le cadre des GDR GEDEON ET GEDEPEON
Les expériences visant à apporter aux concepteurs de réacteurs hybrides les données
nucléaires manquantes dans le domaine d’énergie 20-200 MeV (sections efficaces des
processus de production de particules légères chargées et de neutrons par des neutrons ou des
protons sur des cibles diverses) ont été réalisées à Louvain-la-Neuve (Belgique), Uppsala
(Suède) et Groningen (Pays-Bas) en collaboration avec le laboratoire SUBATECH (Nantes,
France) et les équipes locales. Les analyses de ces expériences sont maintenant terminées à
l’exception des réactions (n, Xn) à 96 MeV sur les cibles de fer et de plomb pour lesquelles un
dispositif particulier a été développé et les problèmes de statistique en partie résolus par la mise
à disposition d’un faisceau de neutrons d’intensité accrue à Uppsala.
Initialement soutenus par la Communauté Européenne au travers du programme
HINDAS (5e PCRD), ces travaux ont donné lieu dans ce cadre à la publication d’une dizaine de
« deliverables » et à la rédaction de deux rapports européens. Les données obtenues ont été
mises à la disposition de la communauté internationale via la base de données EXFOR de la
NEA. Ce programme est financé par le GDR GEDEPEON et devrait bénéficier d’un soutien de
6
la Communauté Européenne dans le cadre du 6e PCRD. Plusieurs thèses ont été réalisées, une
est en cours au LPC sur cette thématique.
2) Systèmes hybrides
Début 2003, l’IN2P3 a exprimé son intérêt vis-à-vis de l’expérience TRADE
Collaboration ENEA, CEA, FZK, DOE. CNRS/IN2P3, qui s’inscrit dans le cadre des ADS
(Accelerator Driven System). Cette expérience se propose de coupler un accélérateur de protons
(à construire), une cible de spallation solide et un réacteur sous-critique (Rome). Le LPC
sollicité s’est alors impliqué dans ce projet en contribuant à plusieurs domaines :
— participation à un benchmark sur la détermination du coefficient multiplicateur Keff, calculs et
simulations concernant le dépôt de la densité de puissance du faisceau dans la cible de spallation
et l’influence du désalignement du faisceau sur ce dépôt ;
— développement d’un détecteur de neutrons basé sur la technologie Micromegas, en
collaboration avec le DAPNIA ;
— développement et installation sur site d’un dispositif pneumatique destiné à irradier des
échantillons dans le cœur du réacteur TRIGA,
— campagnes de mesures auprès du réacteur pour caractériser la distribution des neutrons dans
le cœur du réacteur et interprétation des mesures.
Dans le cadre de l’IP eurotrans et du DM2 Trade-Plus, diverses taches avaient été
définies : caractérisation de la de source neutrons de spallation, mesure et contrôle des
paramètres neutroniques de sûreté, estimation des performances des transmuteurs). Le LPC
devait en coordonner 2 d’entre-elles. Le DM2 TRADE + vient d’être retiré d’eurotrans
Plusieurs physiciens du LPC se sont reconvertis dans l’aval du cycle. Pour des raisons
extérieures au laboratoire, cette activité traverse un moment critique. Plusieurs alternatives sont
envisageables :
— L’IN2P3 finance la participation du LPC à trade +
— un programme expérimental alternatif à trade + est défini au niveau de l’IN2P3, il pourrait
alors bénéficier de l’argent européen prévu pour trade + (Eurotrans cherche un programme de
remplacement). Ce programme permettrait d’assurer le relai avec le projet Myrrha piloté par le
SCK-CEN belge dans 6 à 7 ans.
Il est à noter que l’ENSICAEN développe une nouvelle filière « Energie et Génie Nucléaire » et
recrute un MdC au 1er février qui intègrera le Groupe Aval du Cycle.
6) Physique théorique et phénoménologie
(2 C 2 MdC et 2 doctorants)
Publications 2003-2004 : 9 dans des revues avec referee dont 7 en premier auteur
Les activités de physique théorique sont en partie corrélées à celles du groupe
Dynamique et thermodynamique nucléaires. La contribution du groupe à la physique d’INDRA
vise à définir et à classifier les transitions de phase dans les systèmes finis à l’aide de plusieurs
modèles analytiques simples, d’approximations de champ moyen, de simulations numériques et
à proposer des signaux mesurables, en vue de la preuve expérimentale de la transition de phase
liquide gaz dans les noyaux. Cette activité très reconnue est effectuée en collaboration avec Ph.
chomaz du Ganil.
D’autres volets de cette activité de physique théorique concernent les aspects
dynamiques et statiques des systèmes à N-corps fortement corrélés et les simulations. En effet,
une particularité de ce groupe est qu’il prend en charge ou participe aux travaux de simulation
des groupes expérimentaux, création de générateurs d’événements pour les expériences
INDRA, AZ4π, et pour le programme de GEDEON notamment.
7
Difficultés signalées : les théoriciens ne se sentent pas à l’aise dans un IN2P3 décliné en projets
non de physique mais de machines et d’ensembles de détection. Ils s’inquiètent de l’évolution
dans un tel cadre de leurs moyens en missions et de leur capacité d’accueil de visiteurs étrangers
en particulier.
Ce groupe récent, de taille équilibrée, est bien intégré dans le laboratoire. Sa contribution
au programme d’INDRA est reconnue au plan international et est très appréciée par l’ensemble
de la collaboration.
7) Activités interdisciplinaires
(2.5 physiciens et 2 doctorants)
Le LPC développe des partenariats avec des entreprises et des collaborations avec le
monde médical et des organismes de recherche en biologie. Ces activités comportent
systématiquement des développements ou des adaptations de techniques à des domaines
différents du domaine pour lequel elles ont été développées. Il ne s’agit jamais de simples
prestations de service.
1) Métrologie X, gamma
La mesure de faibles concentrations de radioéléménts est
une activité de fond qui tourne avec des moyens (un détecteur germanium) et des financements
modestes. Le laboratoire est habilité à effectuer les mesures d’émetteurs gamma. Récemment, les
mesures de teneurs en (Sr, I, Br) ont été mises au point pour des échantillons d’algues. Dans le
futur, il est envisagé d’étendre les mesures de fluorescence X (pour les éléments stables) à une
large gamme d’éléments légers (d’intérêt pour la médecine) et lourds (d’intérêt pour
l’environnement).
2) Dosimétrie pour la radiothérapie et la radiologie
Le LPC a développé un dosimètre ponctuel pour la radiothérapie en collaboration avec le
CRLCC François Baclesse de Caen et la société ELDIM. C’est une fibre optique scintillante
collée à l’extrémité d’une fibre optique claire de 20 m de longueur qui transporte la lumière
jusqu’en salle de contrôle où le débit et la dose déposée par l’accélérateur en un point précis du
patient peuvent être ainsi lus (dose absolue exprimée en Gy après étalonnage effectué par
comparaison avec une chambre d’ionisation).
De nombreux essais ont déjà été effectués,
par exemple pour la reproductibilité du montage de la ligne optique et la comparaison entre le
rendement en profondeur obtenu avec une chambre d’ionisation et avec le détecteur dans un
fantôme d’eau. Sur tous les faisceaux utilisés en radiothérapie, l’écart entre les résultats de la
chambre et de la fibre n’excède pas 1 %.
Ce travail s’est concrétisé par le dépôt de 2 brevets et d’une thèse soutenue fin 2002. Un
second dosimètre « DOSIMAP » est actuellement en développement (thèse d’A.M. Frelin). Il
devra mesurer en quelques minutes la distribution en trois dimensions d’une dose délivrée par
un accélérateur de radiothérapie. Le sujet a fait l’objet d’une reconnaissance d’Equipe de
Recherche Technologique (ERT) « DOSICAEN » en 2004.
Dans le futur, le groupe souhaite poursuivre les développements de nouveaux capteurs sur un
large domaine en énergie pour optimiser les doses reçues en radiobiologie et en radiothérapie
par les patients et les praticiens.
3) Caractérisation et imagerie de faisceaux d’ions lourds
Dans le cadre des recherches en amont du projet ASCLEPIOS à Caen, le LPC a proposé
de réaliser un dispositif fiable pour mesurer avec précision et répétabilité le nombre d’ions
associés à des intensités faisceau de l’ordre de 105 à 109 particules/s (gamme d’intensités
utilisées en radiobiologie et en hadronthérapie). Le LPC va construire un démonstrateur
« IBIS » dans le cadre d’une collaboration LPC-GANIL-CIRIL
8
C. ACTIVITES ADMINISTRATIVES ET TECHNIQUES
Le LPC dispose de 4 services techniques organisés en projets afin de répondre aux
différents engagements pris par les groupes. Ces services dont le budget de fonctionnement est
géré directement par le directeur sont motivés et leur activité répond aux besoins exprimés pour
la physique du laboratoire. La majorité des responsables de services que nous avons rencontrés
ont en commun un souhait de pouvoir gérer un budget de fonctionnement minimal pour alléger
la gestion du courant et les soucis créés par la différence de traitement entre les personnels
CNRS et université (notamment l’absence de primes pour ces derniers).
1) Service administratif
Responsable : M. De Claverie
Depuis le départ d’une technicienne en janvier 2005, le service est composé de 1 AI, 1
technicienne CNRS et 1 AJA CDD toutes polyvalentes. Il assure les missions de gestion
administrative et financière, la gestion du personnel (environ 50 stagiaires/an), des missions, de
la documentation, les taches de secrétariat et d’organisation des colloques.
La situation de ce service est très critique. Il y a une perspective de recrutement dans le
cadre de la campagne handicap en décembre 2005, jusque là, selon la direction, les crédits de
vacations de l’IN2P3 ne permettraient pas le recrutement d’un CDD au premier mars comme il
avait été promis.
2) Service détecteurs et électronique :
Responsable : J. Tillier
Le service est composé de 5 IR (dt 1 CDD), 2 IE, 6 AI, 2 T, 1 AJT et 1 AGT. Ce
secteur développe des détecteurs spécifiques ainsi que l’électronique et les systèmes
d’acquisition qui leur sont associés.
Le programme actuel s’articule autour des projets d’identification des noyaux lourds par
filtrage numérique des impulsions, de FASTER (mise au point d’une acquisition temps réel
sans trigger à 1Gbit/sec) et des pièges à ions avec l’extension au projet MOT. Le service
participe également aux programmes interdisciplinaires dosimap et dosion ainsi qu’aux mesures
de spectrométrie gamma.
Un AI du service a été détaché pour un complément d’études (Fontanet). Son retour est
très attendu cependant avec ses qualifications nouvelles, le laboratoire craint de ne pas pouvoir
le garder très longtemps s’il ne bénéficiait pas rapidement d’une promotion IR.
3) Service de mécanique
Responsable : J.M. Gauthier
Le service est composé de 1 IR, 2 IE (dt 1 CDD), 1AI, 2 T et 1 AJT. Il intervient dans
tous les projets du laboratoire et aide les physiciens au montage des expériences sur les sites
expérimentaux nationaux et étrangers.
Il est fortement engagé dans la R & D SPIRAL2 pour lequel il est chargé de la conception du
système de prise en charge et de manipulation du système cible source extrêmement radioactif et
de la conception du séparateur de masse.
4) Service informatique
Responsable : D. Cussol
9
Le service est composé de 4 ITA et 2 ITARF (1 IR, 3 IE, 1 AI, 1 AJT). Ce secteur a
connu une mutation profonde au cours de ces 2 dernières années. Un physicien D Cussol en a
pris la responsabilité selon les recommandations de la commission 03 il y a 2 ans devant la
situation délicate qui y régnait. Celle-ci est aujourd’hui très satisfaisante selon les avis recueillis
auprès de l’ensemble du personnel. La coordination assurée par D Cussol est très appréciée
mais celui-ci ne souhaite pas assurer cette fonction au-delà de 2006 pour pouvoir consacrer plus
de temps à ses projets de recherche.
Son remplacement sera assuré par quelqu’un du service dont le choix n’a pas encore été arrêté.
D. RELATIONS AVEC L’ENSEIGNEMENT et COMMUNICATION
Le LPC, par son grand nombre d’enseignants chercheurs, participe très activement à
l’encadrement des enseignements de l’université de basse normandie (UFR de physique, des
sciences de la vie et UFR de médecine), de l’ENSICAEN et de l’université de Cherbourg. Les
enseignants du laboratoire portent le projet de la filière énergie de l’ENSICAEN et les filières
license et master pro de l’université. Dans le cadre des TICE : 2 cours ont été mis en ligne,
symétrie de la nature et interaction rayonnement matière biologie. Un stagiaire de l’IUT
communication de St Lô est encadré tous les ans pour les animations du site.
Le nombre de stagiaires encadré est de 40 à 50/an. Il faut noter que le LPC CAEN et le
GANIL ont souhaité poursuivre l’encadrement des JANUS (20 en 2004 entre les 2
laboratoires). Il a été constaté un fort taux de retour de ces étudiants pour des stages et thèses.
Tout le personnel du laboratoire participe à de nombreuses actions de communication : tout
public et vers collèges et lycées, relais des sciences, bar des sciences, exposition radioactivité
2003 et fêtes de la science (30 conférences), portes ouvertes au LPC, stand à la FNAC. Un bus
découverte radioactivité a visité pendant une semaine en 2004, le département de la manche. Il a
reçu la visite de 700 élèves et de 200 personnes du grand public. 3 semaines de déplacements en
Basse Normandie sont envisagées en 2005.
E. CONCLUSIONS
Le LPC Caen est très fortement impliqué dans l’Université de CAEN et dans L’ENSICAEN,
prenant une large part des responsabilités dans les enseignements dispensés. Il développe des
recherches de grande qualité dans des domaines diversifiés. Ses thèmes de recherche ont
beaucoup évolué depuis la création du laboratoire comme le montre l’émergence de groupes
numériquement importants en physique des interactions fondamentales, aval du cycle etc. Sa
production scientifique est excellente et ses équipes sont leaders dans leurs domaines respectifs.
Ses services techniques ont été organisés pour répondre au plus près à la demande des
physiciens et leur collaboration avec les physiciens du laboratoire sur les projets est très forte.
Nous avons noté la situation critique du service administratif où un agent de plus est demandé et
la demande forte du laboratoire pour une promotion IR dans le service électronique et
détecteurs.
La volonté partagée du personnel du LPC Caen de lutter contre la défection des étudiants
dans les filières scientifiques se traduit par une très forte mobilisation et un grand volontarisme
que nous ne pouvons que reconnaître et apprécier : nombre important de stagiaires (en
particulier de JANUS), de thésards et nombre impressionnant d’actions de communication et de
valorisation.
Plusieurs groupes du laboratoire sont ou seront dans quelques années, à un tournant dans
leur activité (disparition du projet TRADE + pour le groupe aval du cycle, absence de faisceaux
radioactifs d’énergie comprise entre 20 et 10O MEV/A pour le groupe Dynamique et
thermodynamique nucléaires et le groupe noyaux exotiques, futur du projet NEMO3), dans ce
contexte où des choix doivent être effectués, le comité recommande vivement au laboratoire de
mettre en œuvre une discussion approfondie sur les perspectives scientifiques de ses groupes en
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y associant fortement et de façon plus régulière le conseil scientifique afin que ces choix soient
compris et soutenus par l’ensemble du laboratoire.
Enfin, la commission félicite l’ensemble du laboratoire pour la diversité et la grande
qualité de ses travaux ainsi que pour le dynamisme dont il fait preuve dans ses relations avec le
monde extérieur.
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