Encourager la recherche européenne sur le neutron et le muon
Le projet NMI3-II (Neutron scattering and muon spectroscopy integrated initiative), financé par l'UE, a poursuivi les travaux novateurs du précédent projet NMI3. Au cours du projet NMI3, 18 partenaires, comprenant les principaux fournisseurs de neutrons et de muons en Europe, ont été réunis pour permettre une utilisation plus efficace et concertée de leurs installations de recherche. Les neutrons peuvent être utilisés pour examiner la structure interne de tout type de matériau (qu'il s'agisse d'une plante, d'un moteur ou d'une statue), sans l'endommager. Le projet NMI3-II a été lancé pour garantir à la communauté scientifique un accès à leurs installations de pointe jusqu'en 2016. Pour faciliter la mise en œuvre de ce programme d'accès transnational, les instituts partenaires ont simplifié leurs procédures de soumission et d'examen des propositions. L'objectif final était de proposer un point d'entrée commun à tous les équipements européens pour solliciter la réalisation d'expériences. Près de 2 000 scientifiques ont reçu le soutien de NMI3, ce qui leur a permis d'utiliser 5 000 jours de faisceaux sur ces installations. Il en a résulté plus de 210 publications (série en cours) dans des revues évaluées par des pairs. Ces expériences ont permis des avancées dans des domaines aussi variés que la chimie, l'ingénierie, les sciences de la vie, les matériaux, les TIC, la terre et l'environnement, les sciences humaines, l'énergie et la physique. Des activités de recherche commune (JRA - joint research activities) ont permis de réaliser des progrès dans de nombreux domaines. Les JRA Tools for Soft & Bio Materials (Outils pour les matériaux souples & biologiques) ont développé de nouvelles membranes modèles, beaucoup plus simples que les membranes biologiques, afin de faciliter l'étude des processus du vivant; des environnements d'échantillon spécifiques aux matériaux souples pouvant résister à des stimuli externes dynamiques et permettant l'étude de nouveaux procédés; et des appareils in situ. Les scientifiques peuvent maintenant analyser les matériaux à une humidité, une température, un champ électrique et une pression plus élevés, et s'attaquer aux grands défis dans les domaines de l'énergie, de l'environnement et de la santé. Les JRA Advanced Methods & Techniques (Méthodes & techniques avancées) ont cherché à concevoir de nouveaux instruments et environnements d'échantillon pour exploiter les faisceaux de neutron à très haute intensité que produira l'ESS (European Spallation Source), l'installation de recherche la plus avancée actuellement construite en Europe. Les JRA ont assuré les conditions nécessaires pour analyser de très petits échantillons dans les milieux les plus extrêmes et polariser tous les neutrons d'un faisceau, ce qui peut être utilisé, par exemple, pour étudier les matériaux magnétiques. Pendant de nombreuses années, les installations de diffusion de neutrons ont dépendu de l'hélium-3 pour un grand nombre de leurs détecteurs. La pénurie actuelle en 3He nécessite de nouvelles technologies pour produire de façon rentable des détecteurs de surface de grande taille. Face à ce problème, les JRA Detectors (Détecteurs) ont travaillé sur deux alternatives prometteuses: les détecteurs à scintillation utilisant 6Li, et les détecteurs de gaz utilisant 10B. Ces avancées sont à la base d'une nouvelle science. L'imagerie neutronique permet d'examiner l'intérieur des objets, sans les endommager. Cette JRA a développé des méthodes innovantes pour sonder les structures dans des matériaux bruts (par exemple un moteur de voiture). Il est désormais possible de réaliser des expériences avec un meilleur contraste et une définition plus élevée, et de reconstruire les configurations 3D de grands réseaux de nanostructures. Cette technique est utilisée par des experts travaillant dans des musées, dans l'industrie ou dans la science des matériaux. La JRA Muon a développé de nouveaux algorithmes, ainsi qu'un lien entre les codes d'analyse et de simulation, qui ont fourni aux utilisateurs de meilleures méthodes d'analyse des données. Des études de concept ont été réalisées pour les futures sources de muons, centrées sur des cibles améliorées, des microfaisceaux avancés et des sources de haute intensité. NMI3-II a organisé un programme éducatif complet appelé NaMES, portant sur différents domaines de la science, afin d'attirer des scientifiques en début de carrière vers l'étude des neutrons et des muons (environ 1 500 étudiants ont reçu une formation durant les 4 ans qu'ont duré le projet). Pour ceux qui ne pouvaient assister à ces cours ou qui désiraient acquérir des connaissances sur la diffusion des neutrons à leur domicile ou à leur bureau, NMI3 a développé le portail d'apprentissage en ligne e-neutrons.org. La vidéo du projet est disponible ici.
Mots‑clés
Muon, NMI3-II, diffusion des neutrons, membranes, lipides naturels, imagerie, e-learning, chimie, physique, ingénierie, matériaux, TIC, environnement, héritage culturel, R&I, énergie
