European Spallation Source (ESS)

La source de neutrons est au cœur même du projet de l’ESS. La source d’ions commence par générer des protons, c’est-à-dire des particules dotées d’une charge électrique positive. Les protons sont dirigés dans un tunnel accélérateur de particules souterrain de 537 mètres de long, dans lequel ils sont accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière. La cible se trouve à l’extrémité de l’accélérateur : il s’agit d’une roue de tungstène en mouvement de 2,5 mètres de diamètre qui pèse 4,9 tonnes. C’est la source même des neutrons. À mesure que les protons percutent la roue, les collisions entrainent la dispersion des neutrons à partir du noyau des atomes de tungstène. Ce procédé s’appelle la « spallation ». Les neutrons à étudier sont dirigés par des guides à neutrons vers 15 instruments scientifiques personnalisés, où les échantillons de matière à analyser sont rangés. Tandis que les neutrons se dispersent au contact de l’échantillon, leur déplacement est mesuré, ce qui fournit de l’information précise sur la structure et la dynamique de la matière. Ces nouvelles informations sur les structures atomiques et moléculaires de la matière poseront les bases pour permettre des avancées dans différents champs de recherche scientifiques, que ce soit la matière, l’énergie, la santé et l’environnement.

Au début du projet, l’ESS a adopté une vision ambitieuse en matière de développement durable, en vue de devenir l’un des premiers centres de recherche de grande envergure au monde qui soit écologiquement efficace et durable. En plus de répondre aux exigences techniques, l’équipe de Magnus Lindström a aussi dû adapter la conception afin de respecter de grandes exigences en matière de développement durable.

Pour réduire la consommation énergétique, le centre de recherche est connecté au système de chauffage du quartier de la ville de Lund où l’ESS est situé. « Quand il est en service, l’ESS récupère la majorité de la chaleur excédentaire dégagée par les installations de recherche et le distribue par le réseau de chauffage du quartier afin de chauffer d’autres bâtiments, comme les maisons », explique Magnus Lindström.

Une autre caractéristique intéressante est la conception architecturale de l’extérieur du bâtiment, qui s’harmonise avec la campagne environnante, ajoute-t-il. Le long tunnel accélérateur de particules est recouvert d’herbes, ce qui fait qu’il se fond dans le décor.

Il existe actuellement trois salles d’expérimentation, et il y a de l’espace pour agrandir le site de l’ESS et construire d’autres bâtiments par la suite. Tout est conçu de façon à pouvoir être agrandi, déclare Magnus Lindström. Ce n’est qu’un début.