CEA le journal N°40
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1. D LE SYNCHROTRON R V LE UN SECRET DE LA PALETTE DE GR NEWALD Les acc l rateurs de particules qui sont sp cifiquement d di s la production de lumi re intense permettent d analyser l organisation intime des mat riaux Ces outils tr s puissants sont sollicit s par les chercheurs du patrimoine quand les autres techniques sont en chec Comment les peintres allemands de la Renaissance composaient ils leurs couleurs Quelles taient leurs recettes ces questions l tude approfondie par le C2RMF du retable d Issenheim ex cut en 1512 1516 par le ma tre allemand Matthias Gr newald a apport des l ments de r ponse Ce tableau sur bois compos de neuf panneaux mobiles hauts de trois m tres repr sente notamment les sc nes de l annonciation de la crucifixion et de la r surrection du Christ Un l ment rare dans un pigment gris l antimoine a t identifi gr ce des analyses par fluorescence X portable et a attis la curiosit des chercheurs du C2RMF Pour identifier la nature chimique de ce pigment compos de soufre de plomb et d antimoine il leur a fallu recourir au rayonnement synchrotron Ainsi El onore Welcomme alors en th se au C2RMF d couvre qu il s agit de sulfure d antimoine appel aussi stibnite qui tait utilis par les sculpteurs allemands d s le 15 si cle comme pigment noir M lang en faible concentration du blanc de plomb2. Ce sont pr s de 1 300 grenats qui sont ainsi pass s sous le faisceau de particules d AGLA Ils se sont r v l s provenir de cinq sources bien distinctes mais ces mesures n ont pas permis de trancher avec certitude entre plusieurs origines possibles Des inclusions noires et radioactives Mais l observation au microscope d inclusions noires contours flous dans les gemmes intriguait le chercheur qui suspecta la pr sence d l ments radioactifs Par chance pr s de six gemmes sur les 1 300 pr sentaient des inclusions noires proches de la surface et donc observables avec AGLA La mesure a confirm l intuition du chercheur il s agissait d uranium pi g au moment de la cristallisation du grenat Or l uranium comme tous les l ments radioactifs se transforme spontan ment en un autre l ment chimique appel fils qui peut tre radioactif ou non Une cascade de transformations se produit jusqu gt o np AS gm ce qu un fils soit stable c est dire non radioactif Ici Q p o 2 nz c est le plomb qui cl t la s rie Ces ph nom nes sont 7 s i o za z gouvern s par des temps caract ristiques et peuvent i a donc tre utilis s pour mesurer des dur es La mesure des A teneurs en uranium et en plomb gr ce AGLA a permis ARET de remonter l ge du grenat C est ce d tail infime l ge A de la cro te terrestre qui a finalement r v l l origine de 0 Mg0 20 pr s
3. L chantillon est plac dans une source d ions c sium et il est soumis au bombardement de ces ions de mani re extraire le carbone de l chantillon sous forme d ions bien celui de l uvre Une autre pr occupation r side Les ions carbone sont acc l r s une premi re fois pour les sortir de la source et de nouveau dans l acc l rateur proprement parler gr ce une tension de plusieurs micro organismes les activit s humaines ou animales millions de volts Ils sont ensuite tri s par masses sous Plus fondamentalement la proportion de carbone 14 par l action d un champ magn tique qui d vie leur trajectoire comme dans tous les spectrom tres de masse Seuls les ions carbone 14 sont compt s par un d tecteur de la datation a fluctu au cours du temps en raison La sensibilit de la mesure du carbone 14 est ainsi notamment des variations de l activit solaire et du champ multipli e par mille par rapport aux techniques plus classiques de mesure de la radioactivit L interpr tation des mesures n est pas exempte de difficult s L ge du charbon de bois qui a servi de pigments est il dans la contamination possible de l chantillon par des auloujed 39 Sanoued 2p S1n97219 999 rapport au carbone le plus r pandu qui est la cl de vo te magn tique terrestre Cette question de la calibration du carbone 14 fait toujours l objet de recherches Jusqu ici la datation par le carbone 14 a t
4. ce pigment produit un gris aux reflets m talliques chatoyants La ma trise de cette couleur ne se r duit pas cette recette Gr newald a galement exploit la superposition de plusieurs couches de diff rentes tonalit s pour produire la couleur juste L tude d chantillons de pigments analys s en coupe gr ce au rayonnement synchrotron a mis en vidence ce savoir faire raffin Peintre hydraulicien et alchimiste D autres questions ont surgi les blancs de plomb de compositions diff rentes pr sents dans ces couches ont ils des origines diff rentes Par quels proc d s ont ils t fabriqu s Peut on les identifier aux trois blancs de plomb qui taient disponibles sur les march s de Francfort ou de Strasbourg cette poque Toutes les informations issues de ces analyses int ressent les historiens de l art Elles contribuent notamment affiner le profil du peintre Hydraulicien l origine il a t Le rayonnement synchrotron a permis de r v ler le secret du gris m tallis de Matthias Gr newald D tail du retable d Issenheim au mus e Unterlinden Colmar en contact avec des m tallurgistes qui ont pu inspirer certaines de ses innovations Ses cocktails chimiques audacieux laissent penser que les commentateurs qui voyaient en Gr newald un alchimiste n avaient peut tre pas tort Fr d ric Gu rin 1 Il est expos au mus e Unterlinden Colmar 2 l Eur
5. diagnostic c est dire la mise au point conjointe de nouveaux m dicaments et des m thodes d imagerie permettant le suivi de leur efficacit Les recherches en cours au SHFJ portent entre autres sur le suivi des m lanomes et l valuation de strat gies th rapeutiques innovantes th rapie g nique anticorps monoclonaux dans les cancers du foie et du sein Avec l quipe de R gine Trebossen et des partenaires industriels nous travaillons aussi sur des techniques de reconstruction et d analyse des images obtenues par TEP qui permettront d am liorer la d tection des tumeurs poursuit Bertrand Tavitian PRIME la plateforme de recherche en imagerie mol culaire du SHFJ associe ces travaux de nombreuses quipes du canc rop le d Ile de France Elle va d ailleurs bient t s enrichir d un nouveau tomographe exp rimental couplant la TEP au scanner X et au SPECT pour l tude de nouvelles th rapies anticanc reuses Combattre les maladies neurod g n ratives Dans le domaine des neurosciences le SHFJ se concentre d sormais sur trois pathologies neurod g n ratives Alzheimer Parkinson et la chor e de Huntington Il s agit avant tout de d velopper des m thodes d imagerie destin es tester l efficacit de nouvelles approches th rapeutiques Nous venons ainsi de d buter le tout gt UN RADIOTRACEUR D DI LA CANC ROLOGIE Le radiotraceur le plus r pandu est utilis en canc rologi
6. quipe du centre CEA de Saclay a t men avec succ s en mars 2008 Les cycles thermochimiques iode soufre sont l un des proc d s de production massive d hydrog ne possibles avec un r acteur nucl aire de future g n ration el 11 11 les toiles explosent elles Pour la premi re fois les physiciens d une collaboration internationale impliquant le Ganilt ont r ussi comprimer un noyau de nickel 56 des pressions quivalentes celles La pr sence de noyaux atomiques instables de nickel a t observ e dans des supernovae qui r gnent au sein d explosions d toiles en fin de vie En effet la pr sence de ces noyaux instables a t rep r e lors de supernovae Cette exp rience pourra tre appliqu e d autres noyaux exotiques et permettra de comprendre comment certaines toiles massives se compriment avant d exploser 1 Grand acc l rateur national d ions lourds lt Des mat riaux lt T dimensions En analysant avec des neutrons un monocristal d ur e dans lequel sont ins r es des mol cules d hydrocarbure des physiciens de l universit de Rennes et du Laboratoire L on Brillouin CEA ont mis en vidence un changement d tat chappant aux descriptions habituelles Dans ce mat riau la structure de l ur e comme celle de l hydrocarbure est r p t e p riodiquement mais l assemblage des deux ne l est pas car les deux motifs n ont pas
7. t bilan 2007 environnemen Surveillance de AVEC CE JOURNAL SUPPL MENT ON lt 800c 1AISIWIAL lt c diteur CEA Commissariat l nergie atomique Centre de Saclay 91191 Gif sur Yvette Cedex Directeur Yves Caristan Directrice de la publication Dani le Imbault R dacteur en chef Christophe Perrin R dactrice en chef adjointe Sophie Astorg Iconographie Chantal Fuseau Avec la participation de Fr d ric Gu rin milie Gillet Conception graphique Mazarine 2 square Villaret de Joyeuse 75017 Paris T l 01 58 05 49 27 Cr dits photos CEA C Dupont CEA P Stroppa CEA H Valladas CEA C Fuseau C2RMF C2RMF Ph Walter C2RMF D Bagault C2RMF MF Guerra CNRS Phototh que CEA H Raguet CEA ArcNucleart Minist re de la culture Per Poulsen National Museum of danemark R gis Bertholon EDF Valectra Contact au CEA Unit communication T l 01 69 08 52 10 N ISSN 1276 2776 Centre CEA de Saclay Droits de reproduction texte et illustrations r serv s pour tous pays Photos de couverture En haut gauche AGLA l acc l rateur de particules du centre de recherche et de restauration des mus es de France permet d analyser de mani re ultra sensible et l air libre les l ments qui composent les objets d art en bas gauche commande du cyclotron au Service hospitalier Fr d ric Joliot droite peintures de la grott
8. Le SHFJ est aussi un service de m decine nucl aire Ici examen scintigraphique Cellules blind es du SHFJ o sont produits les radiotraceurs Pour fabriquer un radiotraceur il faut synth tiser des mol cules d int r t biologique et ensuite les marquer avec des atomes radioactifs dur e de vie courte Laboratoire de radiochimie du SHFJ El e marqueur radioactif dur e de vie courte est produit dans un acc l rateur de particules appel cyclotron command distance E microtomographie mission de positons destin e au petit animal sert par exemple tester l imagerie mol culaire 6 Clich s radiographiques de coupes de cerveau de petit animal auquel a t inject un radiotraceur Ile de France FondaMental sur le th me de la sant mentale sans oublier le Neurop le de recherche francilien et Medicen Paris R gion En particulier il est tr s engag en troite collaboration avec NeuroSpin et MIRCen sur les programmes de recherche en imagerie concernant la maladie d Alzheimer Tr s mobilis sur les programmes de l INCa Institut national du Cancer et le canc rop le Ile de France le SHFJ coordonne de nombreux programmes europ ens notamment dans le domaine de l imagerie mol culaire EMIL DiMI etc 1 R seau de th matique de recherche avanc e RTRA 2 Centre th matique de recherche et de soins CTRS 3 P le de comp titivit mondial Bernard Bigot Haut C
9. VISIONNAIRE Fr d ric Joliot visionnaire avait lors de son discours prononc l occasion de la remise du prix Nobel de physique pr vu l utilisation de la radioactivit artificielle au service de la compr hension de la physiologie humaine et de la sant Dans son allocution prononc e le 10 avril dernier l occasion du cinquantenaire du SHFJ Bernard Bigot Haut Commissaire l nergie atomique a rendu hommage quelques uns de ses grands artisans notamment les Professeurs Lacassagne Coursaget et Syrota Une des cl s du succ s est d avoir su allier recherche fondamentale recherche technologique recherche m dicale et recherche clinique et d avoir alli aussi l excellence et la pluridis ciplinarit au sein d une m me entit D s sa cr ation le SHFJ a favoris collaboration et int gration de chimistes radiopharma ciens physiciens math maticiens informaticiens m decins th rapeutes ou imageurs a t il poursuivi Aujourd hui le SHFJ est fortement impliqu dans les structures transverses telles que l Ecole des Neurosciences de Paris 1 Traceurs radioactifs 2 TEP Tomographie par mission de positons 3 FDG mol cule analogue au glucose 4 PRIME Plateforme de recherche en imagerie mol culaire exp rimentale 5 SPECT Single Photon Emission Computerized Tomography syst me d imagerie en 3 dimensions utilisant une cam ra sensible au rayonnement gamma
10. es os bois certaines poteries coquillages coraux s diments sols eaux Performance analyse de 4 500 chantillons d un milligramme par an 24h sur 24 B n ficiaire arch ologues pr historiens climatologues oc anographes volcanologues Partenaires CNRS CEA Institut de recherche et d veloppement IRD Institut de radioprotection et s ret nucl aire IRSN Minist re de la culture et de la communication r gion le de France Le suaire de Turin 13 14 si cle tzi l homme des glaces mort il y a 5 000 ans et les peintures rupestres de la grotte Chauvet ont t dat s gr ce la spectrom trie de masse par acc l rateur Ces derni res se sont av r es les plus anciennes du monde 32 000 ans ont d clar les atomes radioactifs de carbone 14 Mieux encore on en sait davantage sur la capacit artistique de nos anc tres Homo Sapiens Cro Magnon Jusque l les uvres pari tales les plus anciennes taient celles des grottes Cosquer Bouches du Rh ne Pech Merle et Cougnac Lot Leurs peintures pal olithiques sont dat es de 25 000 27 000 ans On est loin de Lascaux dont les peintures qui seraient vieilles de 18 000 ans ont longtemps fait r f rence en mati re d anciennet Chauvet la grotte orn e la plus ancienne et la mieux dat e D couverte en 1994 la grotte Chauvet s ouvre au pied d une falaise dans les gorges de l Ard che Ses vastes salles s t
11. mise en uvre seulement pour une vingtaine de grottes et abris orn s sur les 350 qui sont recens s en Europe et en Asie Une tude impliquant le LSCE vise maintenant recueillir et croiser des donn es relatives onze sites fran ais et espagnols et dans ce cadre les datations seront effectu es sur Artemis Fr d ric Gu rin 1 Acc l rateur pour la Recherche en sciences de la Terre Environnement Mus ologie 2 Rupestre ou pari tal peint dessin ou grav sur les parois d un rocher d une grotte 3 Avant la mise en service d Artemis les mesures taient effectu es dans l installation Tand tron Gif sur Yvette aujourd hui arr t e 4 Laboratoire des sciences du climat et de l environnement laboratoire mixte CEA CNRS et Universit de Versailles Saint Quentin 5 R sidu de charbon r sultant du frottement d une torche contre la paroi rocheuse 6 Font de Caume Bernifal Combarelles Lascaux et Pataud en Dordogne Fontanet en Ari ge Garenne en Indre Margot en Mayenne L aguenay en Corr ze La Garma en Cantabrie et Tito Bustillo en Asturies Espagne Dater par la mesure du carbone 14 D L art et la mati re 7 MICROSONDE NUCL AIRE SACLAY REMBOBINEZ LE FILM DE LA CORROSION La microsonde nucl aire de Saclay est un acc l rateur de particules analogue AGLA au C2RMF Elle est quip e de moyens d analyse originaux qui sont mis la dis
12. coupent la route maritime emprunt e pour le commerce des gemmes La rupture de l approvisionnement en grenats de qualit almandins entraine une p nurie de pierres et signe le d clin du style cloisonn 1 Fibule agrafe destin e retenir les extr mit s d un v tement La composition chimique des grenats permet de classer les objets par provenance cinq sources sont identifi es dont trois en Asie 2 Paire de fibules disco des de la reine Ar gonde femme de Clotaire 1 en cours d analyse avec AGLA E VERRES DES RECETTES DE FABRICATION TRANSPARENTES Le secret de la fabrication d un verre ou d un mail ancien peut tre d voil par sa composition chimique compl te sous r serve que le chercheur dispose de solides r f ren ces en la mati re Chaque atelier avait son style propre mais partageait avec ses contemporains les m mes recettes AU point que les experts peuvent dresser quelques dizaines d ann es pr s une chronologie des compositions de verres ou d maux Les analyses chimiques contredisent parfois les expertises fond es sur le style souvent fiables pourtant C est ainsi que des maux peints de Limoges de la Wallace Collection mus e Londres consid r s jusqu il y a peu comme des faux ou des copies du 19 si cle ont t promus au rang d authentiques uvres du 16 si cle gr ce aux mesures effectu es avec AGLA par Isabell
13. de 80 des gemmes l Inde LE FE Q D a A 3 Q GR D E millim tre d paisseur en guise de fen tre est une innovation du C2RMF En effet ces lamelles utilis es habituellement en microscopie r sistent remarquablement bien la diff rence de pression et aux rayonnements ionisants Des faisceaux de particules extraits D ordinaire l ensemble de l exp rience chantillon compris est sous vide Afin de pr server les objets du patrimoine d une possible d gradation la mise sous vide les faisceaux d ions doivent sortir de l appareil en traversant une fen tre la plus transparente 1 Dans un acc l rateur deux tages dit tandem la haute tension commence par attirer les ions H7 qui perdent leurs deux lectrons en traversant une mince lame de gaz puis repousse ces ions devenus H possible pour tre exploit s l air L utilisation d une lamelle de nitrure de silicium d un dix milli me de Des routes commerciales insoup onn es Ce r sultat est en soi un scoop puisque les routes commerciales entre l Occident et l Inde post rieures la chute de l empire romain sont tr s mal connues Mieux la lecture des provenances en relation avec la datation des styles des gemmes vingt ans pr s permet de situer dans le temps la rupture de ces liaisons les ann es 580 cette date en effet les Sassanides prennent le contr le de la p ninsule arabique et
14. es de France avec Christiane Naffah elle m me directrice du C2RMF Le C2RMF compte 170 personnes dont 70 participent l activit de cette UMR 2 Acc l rateur grand Louvre pour l ana lyse l mentaire 3 Acc l rateur pour la recherche en sciences de la Terre environnement mus ologie install Saclay 4 Reflets d or d Orient en Occident la c ramique lustr e du 9 me au 15 si cle Du 9 avril au 1er septembre 2008 5 Cristaux de dimensions voisines du nanom tre soit un millioni me de milim tre 6 Institut national des sciences et tech niques nucl aires du CEA Saclay 7 Avec Dominique Chambellan de l institut LIST Laboratoire d int gration des syst mes et technologies au centre CEA de Saclay qui a en particulier analys les pigments de la grotte de Rouffignac AU C2RMEF AU LOUVRE AGLA NE D VOILE PAS QUE LA COMPOSITION DES UVRES D ART l acc l rateur de particules AGLA permet d analyser la composition chimique superficielle d un objet sans dommage ni pr l vement d chantillon y compris lorsque les l ments ne sont pr sents qu en teneurs infinit simales Dans le cadre de l accord liant le CEA et la Direction des mus es de France une physicienne de l INSTN Lucile Beck est d tach e depuis trois ans au C2RMF pour y d velopper des techniques innovantes utilisant AGLA L une d elles permet de mesurer les proportions de liant et de pigments
15. la m me taille Cette organisation originale ne peut tre d crite que dans un espace quatre dimensions C est pr cis ment une transition structurale impliquant cette dimension suppl mentaire qu ont observ e les chercheurs gr ce aux neutrons Les possibilit s d organisation structurale bien plus vastes quatre qu trois dimensions pourraient tre exploit es pour la synth se de mat riaux aux propri t s nouvelles _ Produire de l hydrog ne avec de la lumi re Pour la premi re fois des chercheurs de la Direction des sciences du vivant des centres CEA de Saclay et de Grenoble sont parvenus produire de l hydrog ne partir de mol cules organiques en utilisant un ensemble supramol culaire captant l nergie lumineuse Les mol cules organiques fournissent les lectrons et les protons atomes d hydrog ne priv s de leur lectron n cessaires la formation de la mol cule d hydrog ne L efficacit du proc d est tr s encourageante et ne requiert pas de m tal noble comme le platine Les mol cules organiques devront terme tre remplac es par de l eau CONF RENCE CYCLOPE JUNIORS 17 JUIN 2008 UN M DICAMENT A MARCHE COMMENT Par ric Ezan Chef du laboratoire d tude du m tabolisme des m dicaments CEA Saclay Renseignements pratiques Acc s ouvert tous entr e gratuite Lieu Institut national des sciences et techniques nucl aires Saclay voir plan H
16. les comp tences et tous les quipements disponibles en le de France C est pourquoi gt QUAND LE SHFJ ESSAIME Ces derni res ann es le SHFJ a donn naissance de nouvelles entit s de recherche fondamentale lui permettant ainsi d externaliser les tudes li es l imagerie par r sonance magn tique IRM et la pr clinique Ainsi est n e en 2006 au centre CEA de Saclay la plateforme NeuroSpin Son r le est de repousser les limites actuelles de l imagerie IRM dans l exploration du cerveau de fa on obtenir une r solution plus fine plus rapide et plus repr sentative de certains param tres biologiques Quant au centre MIRCen Molecular Imaging Research CENter cr en partenariat avec l Inserm et inaugur cette ann e au centre CEA de Fontenay aux Roses il d veloppe des techniques d imagerie permettant d valuer la th rapie g nique et cellulaire dans le cadre notamment des maladies neurod g n ratives Un projet d externalisation similaire devrait voir le jour dans le domaine de la canc rologie exp rimentale d ici trois cinq ans Actualit s 18 nous allons d velopper de nombreux partenariats avec l Assistance Publique H pitaux de Paris AP HP et les centres d di s la lutte contre le cancer comme l Institut Curie Paris le Centre Ren Huguenin Saint Cloud et l Institut Gustave Roussy de Villejuif conclut Pascal Merlet milie Gillet gt FR D RIC JOLIOT
17. mon taire alsacien du 16 si cle qu elle tudie actuellement avec AGLA pas moins de trois proc d s conomisant le m tal noble ont t identifi s L un d entre eux est r v l par la pr sence de mercure il s agit de l argenture l amalgame un proc d qui consiste appliquer un m lange liquide de mercure et d argent la surface d une fausse monnaie en cuivre Apr s chauffage le mercure se volatilise laissant place une tr s fine argenture imitant la monnaie officielle AGLA permet de d terminer l paisseur et la composition de ces monnaies d imitation Toujours autour d AGLA trois exemples d taill s ci dessous offrent un aper u de la vari t des enseigne ments apport s par cet acc l rateur Ki est possible de mesurer la proportion de pigment et de liant dans une peinture gr ce AGLA vitesse est convenablement ajust e Dans AGLA celle ci atteint 60 000 kilom tres par seconde soit 20 de la vitesse de la lumi re Dans les acc l rateurs ces vitesses sont atteintes en pla ant sous tr s haute tension des particules porteuses d une charge lectrique Les interactions vis es pour les applications d AGLA fixent trois millions de volts la tension cible ou encore trois m ga lectron volts MeV l nergie des particules Une astuce permet de diviser par deux la tension appliquer 1 5MV pour obtenir l nergie de 3MeV SUR LA PISTE DES
18. GRENATS MEROVINGIENS Les notables m rovingiens affectionnaient le grenat une gemme plus commune que le rubis Ils d coraient volontiers de cette piere semi pr cieuse quantit d objets usuels fibules boucles d oreilles fourreaux ou manches de poignards etc Ces objets taient recouverts de grenats s par s par de fines cloisons m talliques selon une technique d orf vrerie h rit e des peuples germaniques de l Europe de l est le Style cloisonn Les grenats taient habituellement taill s en plaquettes d un millim tre d paisseur environ et mont s sur une feuille d or destin e refl ter la lumi re et rehausser l clat de la gemme Cette vogue conduisit une consommation intensive de grenats renforc e encore par la coutume franque consistant enterrer les morts avec bijoux et armes D o viennent ces grenats La question pos e par les conservateurs de mus es aux chercheurs du C2RMF tait simple d o viennent ces grenats La r ponse ne l tait pas d autant moins que les gisements de grenat sont l gions Le Mus e d arch ologie nationale de St Germain en Laye a ainsi confi Thomas Calligaro chercheur au C2RMF des objets vari s d cor s de grenats couvrant la p riode entre 450 700 apr s J C Pour d finir la provenance d un min ral il faut mesurer les teneurs en l ments pr sents l tat de traces et donc recourir AGLA
19. d une peinture une information jusque l inaccessible Elle a pu ainsi estimer la quantit d huile de lin m lang e du blanc de plomb ou de l ocre dans des chantillons de pein tures du 15 si cle Cette technique s applique galement l tude de vernis au plomb Elle permettra en particulier de valider la reconstitution de recettes anciennes par compa raison avec des vernis recr s L objet analyser est bombard de particules acc l r es protons notamment qui interagissent avec les atomes et mol cules de l objet jusqu une profondeur de quelques centi mes de millim tre Des d tecteurs enregistrent des particules t moignant de ces interactions le plus souvent des rayons X pour AGLA L analyse de ces donn es trahit la pr sence de tel ou tel l ment chimique Or les interactions recherch es ne se produisent que si les particules portent une nergie bien pr cise ou en d autres termes si leur gt COMMENT MARCHE AGLA Fausses monnaies et d valuations En parall le Lucile Beck poursuit ses travaux sur les monnaies anciennes Elle avait notamment tudi avec l acc l rateur de INSTN Saclay la d croissance au cours du temps de la proportion de m tal noble dans les pi ces antiques Cette mesure originale de la d valuation mon taire avait pu tre mise en relation avec les difficult s conomiques de l empire romain Sur le tr sor
20. e C est une mol cule de glucose le FDG dans laquelle a t introduit un atome de fluor radioactif le fluor 18 Pourquoi le glucose Parce que les cellules canc reuses en consomment plus que les cellules saines Or le FDG marqu au fluor 18 se comporte en tous points comme le glucose ceci pr s qu il n est pas consomm par la cellule canc reuse Il s accumule donc dans la cellule malade qui devient temporairement radioactive et met alors des rayonnements d tectables par la cam ra TEP premier essai europ en de th rapie g nique dans le cerveau Le premier patient atteint d une maladie de Parkinson a re u un traitement en mars 2008 Gr ce la TEP et l utilisation d un radiotraceur innovant nous allons pouvoir v rifier et quantifier l efficacit de cette approche en mesurant dans le cerveau du malade la production de dopamine par les neurones explique Philippe Hantraye responsable des neurosciences exp rimentales au SHFJ Nous participons aussi un essai visant valuer l efficacit de la stimulation lectrique haute fr quence du cortex pour soulager les sympt mes de la maladie de Parkinson Concernant la maladie d Alzheimer il s agit pour l instant de recherche pr clinique Il faut notamment mettre au point un mod le exp rimental et d couvrir de nouveaux biomarqueurs ces gt UNE IMAGERIE UTILE A TOUTES LES ETAPES Classiquement l imagerie m dicale sert r aliser u
21. e Biron sp cialiste des verres au C2RMF Un nouvel atelier Renaissance Un mail peint se pr sente comme un petit tableau constitu d une plaque m tallique recouverte typiquement de quelques couches d mail color L artiste transposait le dessin sur ces diff rentes couches et l ensemble tait cuit au four Depuis la fin du 15 si cle Limoges n a cess d tre un haut lieu de production d maux peints sur cuivre Le 16 si cle en particulier y a t une p riode d activit tr s intense Les quatre maux du mus e britannique appartiennent la s rie dite de la Passion du Christ qui se trouve aujourd hui dispers e dans plusieurs mus es en France au Portugal et en Russie notamment D autres maux de la m me s rie sont en cours d analyse au C2RMF Nul doute que tous les mus es concern s chercheront confirmer leur tour la probable authenticit de leurs pi ces conserv es pour certains dans les r serves Ces uvres vont prochainement tre d voil es au public ainsi rena t quelques si cles plus tard un nouvel atelier d maux peints de Limoges 1 L mail est un verre d pos sous forme de poudre sur un support m tallique Color par des oxydes m talliques il est cuit dans un four 2 Isabelle Biron a soutenu une th se sur la tenue au rayonnement des verres au centre CEA de Saclay Email peint de Limoges de la s rie de la Passio
22. e Chauvet D armi les technologies d velopp es par le CEA pour ses missions propres certaines ont donn naissance des applications int ressant sp cifiquement le patrimoine culturel La plus embl matique est port e par Arc Nucl art une structure issue du centre CEA de Grenoble qui offre des services originaux de restauration et de conservation d objets arch ologiques en bois notamment gr ce l impr gnation de l objet par une r sine durcissant sous irradiation La plupart des techniques d analyse mises en uvre dans un centre de recherche comme celui du CEA Saclay est en r alit partag e par une large communaut scientifique La fluorescence X et la spectrom trie de masse qui analysent la composition chimique de combustibles nucl aires us s la thermolumines cence qui date des archives climatiques ou la diffraction par rayons X qui lucide la structure d une prot ine sont galement exploit es par les chercheurs du minist re de la culture Dans ce paysage les acc l rateurs de particules occupent une place part Inscrits en 1946 dans le programme du CEA pour lucider la structure de la mati re ils jalonnent l histoire du centre CEA de Saclay Au fil des ans les quipes du CEA se sont impo s es comme des sp cialistes au meilleur niveau mondial pour des technologies telles que celles des d tecteurs ou des aimants supraconducteurs En particulier les outils d velopp s pour la ph
23. ef Dominique Duval Pendant plus de vingt ans les activit s du LABRA ont t filialis es au sein de CEA Industries de Schering puis d IRE IBA avant de r int grer le CEA d but 2007 Ce devrait tre l occasion de resserrer les liens entre les essais d irradiation et la recherche lectronucl aire qui y est associ e Une partie importante du travail consiste simuler le vieillissement de mat riels dans les conditions de fonc tionnement du parc nucl aire actuel ou du futur r acteur EPR r sume Dominique Duval Le d fi relever est l allongement de la dur e de vie des centrales au del de quarante ans La s ret exige d prouver le comportement des mat riels en r gime normal mais aussi en situation accidentelle Il faut contr ler la tenue des mat riaux aux rayonnements ionisants et des l vations brutales de temp rature et de pression Des travers es lectriques aux peintures Tout est pass au crible de la s ret nucl aire Les installations du LABRA se pr tent aux tests de tous les mat riaux conventionnels b ton polym res etc exception du combustible nucl aire Des travers es lectriques tanches pour les EPR fran ais et finlandais viennent par exemple d tre irradi es au LABRA Les quipements les plus anodins en apparence ne sont pas n glig s Ainsi par exemple les rev tements qui Actualit s Des proth ses aux satellites De mani re g
24. ement int ress s par l tude des techniques antiques pour leurs cr ations propres C tait alors la mode des bijoux de style arch ologique suscit e par la r cente d couverte de nouvelles civilisations comme celle des Etrusques Cette bague en or t moigne de cet engouement pour le pastiche son cartouche est authentique mais les fils d or tress s du chaton trahissent l usage d une fili re un outil priori pas en usage chez les Etrusques En revanche certains ornements la fronti re entre le cartouche et le chaton r sistaient l expertise visuelle Les analyses chimiques ont finalement permis de tracer la ligne de partage entre les 22 carats de l original et les 18 carats des ajouts modernes Pas question de pr lever un chan tillon ni de gratter quelques milli mes de millim tres du pr cieux m tal pour s affranchir de certains artefacts Seules les analyses quelques centi mes de millim tre de profondeur non destructives et non invasives autoris es par AGLA ont permis de r pondre la question Le filigrane perl de mani re discontinue qui encadre le cartouche est encore authentique le reste est moderne 1 Ce marquis italien poss dait une collection d environ 15 000 objets anciens provenant de fouilles arch ologiques ou achet s dans le march de l art dont la majeure partie a t achet e par Napol on Ill Depuis 1863 les bijoux de cette collection constituent l un des pri
25. endent sur cinq cents m tres et rec lent de nombreux charbons de bois issus de torches de feux d clairage et de foyers destin s la fabrication de pigments picturaux Parmi les repr sentations pari tales on trouve 425 figures animales de rhinoc ros lions mammouths chevaux bisons Depuis une dizaine d ann es une cinquantaine d chan tillons a t dat e au laboratoire par la mesure du carbone 14 en spectrom trie de masse par acc l rateur explique H l ne Valladas chercheuse au LSCE Gif sur Yvette Il s agit de charbons pr lev s sur cinq peintures quatre mouchages de torches et trente six r sidus de foyers Les chantillons de charbon tant tr s abondants dans cette cavit le LSCE a aussi initi en collaboration avec l quipe scientifique de la grotte Chauvet dirig e par Jean Michel Geneste un programme international d intercom paraison de datations au carbone 14 Dans ce cadre des analyses ont t r alis es Gr ningen Pays Bas Oxford Poznan Pologne Kiel Allemagne et se poursuivent avec Artemis Saclay La majorit des vestiges trouv s au sol 80 et les peintures se placent entre 31 000 et 32 000 ans Les vestiges restants datent de 27 000 ans Le site a connu deux vagues successives d occupations humaines Des chutes de pierres ont ensuite ferm son acc s pour des mill naires D o son excellent tat de conservation ARTEMIS
26. es arch ologues qui cherchent optimiser la conservation et la restauration des objets de valeur De mani re inattendue pour le profane elles servent galement la recherche sur le stoc kage des d chets nucl aires haute activit et vie longue Ces deux probl matiques n en font qu une en r alit L arch ologue dispose de la derni re actuelle image de l objet et souhaite en retrouver la premi re juste apr s sa fabrication remonte le temps jusqu redonner l objet sa surface originelle il s agit d une information cruciale pour la restauration Le physicien tudie les conteneurs en acier dans lesquels seront stock s les d chets nucl aires Il conna t bien la premi re actuelle image du conteneur et il doit pr dire ce qu en sera la derni re c est dire l tat du conteneur lorsque les d chets nucl aires auront perdu leur caract re radioactif et seront devenus des d chets banalis s Le physicien d roule la bobine du film tandis que l arch ologue la remonte 1 IRAMIS Institut rayonnement mati re de Saclay 2 Le noyau de deut rium est constitu de deux protons Le deut rium est un isotope de l hydrog ne il pr sente les m mes propri t s chimiques que lui 3 L oxyg ne 18 ne se distingue de l oxyg ne ordinaire que par la pr sence dans son noyau de deux neutrons suppl mentaires 4 Transfert d lectrons entre un l ment donneur
27. eu L chantillon est ensuite coup et analys gr ce la microsonde nucl aire Voir encadr Celle ci permet de visualiser la progression du deut rium au c ur de la couche de corrosion et d tablir un diagnostic La corrosion est elle r gl e par la lente diffusion de l eau travers la couche oxyd e ou est elle localis e et rapide au niveau d une microfissure Si la couche oxyd e est localement conductrice de l lectricit la corrosion s effectue distance le deut rium s accumule alors dans cette zone Sacrifices d p es L quipe de Philippe Dillmann collabore en particulier avec le Museum national du Danemark sur des sites sacrificiels danois du 6 si cle apr s J C Les Scandinaves y d posaient les p es des vaincus apr s les batailles Le site de Nydam Mose notamment renferme plusieurs milliers d p es dans son sous sol ainsi que des objets sans valeur comme des clous qui partagent cependant une histoire commune avec les p es proc d s de fabri cation mat riaux stockage dans la terre Ces objets sont confi s aux physiciens de PIRAMIS pour leurs travaux vis e fondamentale mieux comprendre la corrosion Un acier inoxydable est en fait compl tement oxyd en surface La couche d oxyde bien tanche emp che les esp ces chimiques oxydantes d atteindre le c ur de l acier Arch ologie et d chets nucl aires Ces tudes int ressent videmment l
28. himiques des mol cules sont en 1 Un MeV ou m ga lectronvolt est l nergie cin tique acquise par un revanche endommag es lectron acc l r sous une tension lectrique d un million de volts Classiquement un essai d irradiation s int gre un protocole 2 IRE IBA Institut national des radio l ments lon Beam de qualification nucl aire et peut tre suivi de tests Applications m caniques ou qd analyses de gaz provenant de la qe EPR European water Pressurized Reactor r acteur nucl aire eau n P sous pression de future g n ration d Areva qui sera construit d composition des mat riaux sous rayonnement radio Flamanville en 2012 en France lyse Ces tests suppl mentaires peuvent tre effectu s au La Eblande a conmend du EPRA Olkilioto pour 2011 LABRA ou chez le client La qualification nucl aire repre 5 R acteur eau sous pression les 58 r acteurs nucl aires en service sente pr s de 70 des activit s du laboratoire en France sont de ce type La momie de Rams s II plac e dans son sarcophage v tue d un drap de lin E Manipulation d une source de cobalt 60 dans l irradiateur Pagure Manipulation de sources de cobalt 60 la passerelle de la piscine de l irradiateur Pos idon Carte d identit 50 ANS DU SERVICE HOSPITALIER FR D RIC JOLIOT AU C UR DE LA RECHERCHE CLINIQUE Pionnier en m decine nucl aire le SHFJ Orsay a contribu d vel
29. l authen tification la conservation ou la restauration des uvres Elles enrichissent aussi lhistoire de l art l arch ologie et l histoire des sciences et techniques En d voilant un tableau sous le tableau ou des repeints l imagerie scientifique a notamment renou vel le regard des historiens de l art Combin e l analyse chimique elle a permis de d crypter le geste de cr ation et les savoir faire de l artiste et r v l des restaurations successives Nous explorons les techniques du pass la lumi re de nos connaissances actuelles de cette confrontation naissent parfois des d couvertes surpre nantes Ainsi par exemple nous avons montr que les reflets d or des islamiques expos s au mus e du Moyen ge Paris r sultent d un proc d nanotechnolo gique Des nanocristaux d argent et de cuivre sont en effet l origine de l effet de dorure vases Comment se situent les activit s du C2RMF au niveau mondial Ph W Le C2RMF dispose des outils de chimie analytique les plus en pointe notamment AGLA le seul acc l rateur enti rement d di au patrimoine noter que ce grand outil sp cialis est ouvert 20 du temps aux chercheurs europ ens du secteur Tandis qu l tranger la plupart des laboratoires comparables sont rattach s un seul mus e le C2RMF a un statut national bien qu il soit localis au Louvre Notre effectif plus im
30. n rale tous les quipements sensibles expos s aux rayonnements ionisants au cours de leur exploitation doivent tre contr l s et peuvent l tre au LABRA compositions pyrotechniques des syst mes d armes mat riels situ s proximit des r acteurs nucl aires des sous marins lectroniques embarqu es bord de satellites etc Plus proche du traitement de la momie de Rams s Il une autre utilisation des rayonne ments du LABRA consiste st riliser des dispositifs m dicaux comme des proth ses de hanche s curiser des greffons osseux ou d contaminer sur le plan biologique des mati res premi res de cosm tiques Fr d ric Gu rin contribuent l tanch it des murs en b ton du b timent r acteur des REP et les peintures font ils l objet de nombreux essais et tudes au LABRA Un essai d irradiation Simuler quarante ans de fonctionnement normal dans un r acteur nucl aire peut se traduire typiquement par un essai de trois semaines au LABRA l chantillon est expos aux photons tr s nerg tiques rayonnement gamma du cobalt 60 ou des lectrons acc l r s soit l air libre dans une casemate blind e ou dans un caisson tanche plac en fond de piscine Une fois irradi s les mat riaux ne sont ni contamin s ni radioactifs Les rayonnements utilis s n affectent en effet que les lectrons p riph riques des atomes et non pas les noyaux les liaisons c
31. n DREAMS auquel l quipe de Philippe Bergonzo de l institut LIST apporte ses comp tences elle ma trise notamment le d p t de couches minces compos es de cristaux de dimension nanom trique D ores et d j des cultures sur diamant de cellules neuro nales et osseuses ont d montr que le diamant est aussi inerte que le verre la r f rence en la mati re Tout se joue l interface cellule lectronique la surface de contact de la cellule sur le substrat gouverne le passage du courant entre l lectronique et la cellule Les chercheurs de DREAMS se proposent d analyser le signal lectrique d livr par une cellule vivante un transistor rev tu de diamant Comprendre et soigner les maladies neurod g n ratives La m me quipe du LIST participe par ailleurs au projet MEDINASS de l Agence nationale de la recherche visant galement la stimulation de cellules neuronales Ce programme comporte notamment l tude du cheminement des lectrons travers une ou plusieurs cellules neuronales gr ce des dispositifs la fois metteurs et r cepteurs Dans trois ans les chercheurs esp rent tester une matrice d lectrodes souples recouvertes de diamant pour d velopper un implant r tinien in vivo Gr ce une recherche la fois fondamentale et appliqu e ces travaux permettraient au final de d chiffrer le code neuronal du cerveau de mieux comprendre les maladies neurod g n rative
32. n diagnostic Aujourd hui l imagerie peut intervenir toutes les tapes du diagnostic au suivi post gu rison en passant par le choix et le suivi d une m thode th rapeutique En canc rologie la TEP permet d identifier et de localiser des tumeurs ou des m tastases Puis selon le cas de privil gier tel ou tel traitement Il suffit alors d incorporer un atome radioactif la mol cule th rapeutique choisie et d utiliser ce radiotraceur sp cialis pour suivre l effet du traitement L imagerie permet alors de r pondre aux questions suivantes les mol cules th rapeutiques parviennent elles jusqu la tumeur Dans quelle proportion Combien de temps y restent elles On peut ensuite v rifier si la tumeur a r gress ou disparu Par la suite la TEP reste un outil de surveillance capable de d tecter au plus vite d ventuelles r cidives mol cules qui permettent de diagnostiquer la maladie avant les premiers signes cliniques et de suivre ensuite son volution ou la r ponse de l organisme aux traitements Multidisciplinarit et synergie Chimistes techniciens biologistes cliniciens informati ciens lls sont tr s nombreux travailler ensemble au SHFJ Notre ma tre mot est la multidisciplinarit rappelle le radiochimiste Fr d ric Doll II s agit d sormais de favoriser le transfert de nos recherches exp rimentales et technologiques vers les applications cliniques en mettant profit toutes
33. n du Christ du 16 si cle authentifi par l analyse sur AGLA E VRAI FAUX OR TRUSQUE Remonter la provenance de l or par le biais de l analyse n est pas aussi simple que dans le cas des grenats Cette mati re pr cieuse est en r alit un alliage d or d ar gent et de cuivre Qui plus est un alliage fr quemment r utilis en fondant plusieurs objets Tr s difficile donc d tablir une relation entre composition et chronologie comme pour les verres Impossible enfin de relever la moindre patine l or ne vieillit pas Pour autant l authentification ne requiert pas n cessaire ment des appareils sophistiqu s L examen la loupe binoculaire ou l il nu suffit parfois aux personnes d ex p rience Quand j examine une pi ce on dirait qu elle me parle tente d expliquer Maria Guerra experte de l or au C2RMF Avec l habitude je reconnais m me la griffe de certains grands orf vres Son intuition est bien s r tay e par de discr tes traces laiss es par les outils de fabrication par le choix des techniques mises en uvre ou par le style Parfois cependant des analyses chimiques s imposent Original et ajouts modernes Le cas s est pr sent propos d une bague trusque du mus e du Louvre provenant de la collection Campana Avant leur acquisition par la France en 1861 les bijoux de ce fonds ont t restaur s par de talentueux orf vres viv
34. national qui commercialise et met la disposition de la communaut m dicale ces radiotraceurs Au service de la canc rologie Aujourd hui l imagerie mol culaire joue pour le pharma cologue le r le du microscope pour le biologiste Elle permet de suivre directement l activit des nouveaux traitements anticanc reux aussi bien pendant les phases de d veloppement pharmaceutique qu ensuite chez les patients pr voit Bertrand Tavitian qui dirige les recher ches en oncologie au SHFJ L imagerie mol culaire a fait gt TEP MODE D EMPLOI Le SHFJ tait le premier centre fran ais s tre dot d un appa reil de tomographie par mission de positons TEP il y a 45 ans Alors que les radios et les scanners fournissent des informations relatives l anatomie d un organe ou la forme d une l sion la TEP r v le le fonctionnement l tage mol culaire d un tissu ou d un groupe de cellules C est pourquoi on parle d imagerie mol culaire Une cam ra TEP ressemble un scanner mais son principe de fonctionnement repose sur l injection d un produit faiblement radioactif le radiotraceur qui s accumule dans certains tissus L examen fournit des images en coupes qui sont ensuite reconstitu es en trois dimensions par un ordinateur entrer les biotechnologies dans le monde de l imagerie m dicale Dans le domaine clinique imagerie et pharma cologie convergent vers le th ragnostic th rapie
35. ncipaux fonds de la collection d orf vrerie du d partement des antiquit s grecques trusques et romaines du Louvre 2 Observ es au microscope lectronique balayage ces tresses apparaissent en effet couvertes de stries r guli res 3 Un or 22 carats contient environ 92 d or Un or 18 carats en contient 75 Vingt quatre carats correspondent 100 d or Les meilleurs orf vres italiens du 19 si cle n ont jamais r ussi copier la technique de d coration trusque appel granulation poussi re D tail d une bague trusque cartouche Cette image au microscope lectronique balayage montre l ajout sur l anneau de la bague cartouche d une plaque d or moderne d cor e de granulation et d un filigrane fabriqu par tr filage au 19 si cle 2 Photographie sous binoculaire d un autre filigrane fabriqu par tr filage moderne et de trois granules ajout s au 19 si cle sur le chaton de la bague cartouche E m faw D an ns TE 3 Q ch D D D Tg vis Ja dy A tie T L art et la mati re Fa RE Carte d identit AU LABORATOIRE DE MESURE DU CARBONE 14 SACLAY ARTEMIS DATE LES VESTIGES DE LA GROTTE CHAUVET Ce spectrom tre de masse par acc l rateur permet de dater chaque ann e quelque 4 500 chantillons de moins d un milligramme en mesurant leur teneur en carbone 14 ARTEMIS Inaugur en avril 2004 Mati res dat
36. ns des casemates Effectifs 12 personnes Clients CEA EDF Areva Institut de radioprotection et de s ret nucl aire IRSN EADS STMicroelectronics CERN fabricants de proth ses industriels de la cosm tique banque de tissus Allogreffe Assistance publique H pitaux de Paris D l gation g n rale pour l armement DGA Cisbio International etc C tait il y a un peu plus de trente ans Un week end dans le plus grand secret les motards escortaient la momie du pharaon Rams s Il avec les gards dus un chef d tat Destination Saclay L pendant treize heures les 4 et 5 avril 1977 l h te a subi un traitement peu ordinaire une irradiation dispens e par des sources de cobalt 60 Pourquoi une telle th rapie Conserv es au Caire les mati res organiques de la momie les bandelettes et le linceul taient gravement attaqu s par insectes et champignons Le rem de a t administr sous la houlette des chercheurs du Mus e de l Homme et de l gyptologue Christiane Desroches Noblecourt Ainsi le pharaon auquel on doit le temple d Abou Simbel renoua t il avec l ternit Un c ur de m tier nucl aire Ce sont des services du m me type certes sur des objets moins prestigieux qu offre aujourd hui le LABRA Notre laboratoire au sein de la Direction de l nergie nucl aire s autofinance gr ce des contrats pass s des tablis sements publics et des industriels explique son ch
37. nt des efforts extr mement importants ont t accomplis suivant trois axes pour mettre au point des outils analytiques puissants et non intrusifs L acc l rateur de particules AGLA du C2RMF en est une AGC L RATEURS DE PA RTICULES ET PATRIMOINE ART ET LA MATI RE CENTRE DE RECHERCHE ET DE RESTAURATION DES MUS ES DE FRANCE NOUS DISPOSONS D OUTILS ANALYTIQUES DE POINTE Habituellement associ s la recherche en physique les acc l rateurs de particules sont aussi de pr cieux outils d investigation sur des objets du patrimoine explique Philippe Walter du Centre de recherche et de restauration des mus es de France C2RMF premi re illustration tr s utilis sur les objets arch ologiques il permet d identifier les mat riaux et pour certains leur provenance En parall le le d veloppement d appareils plus l gers comme des spectrom tres de fluores cence X a autoris l analyse d uvres intransportables comme les peintures pr historiques de la grotte de Rouffignac ou d uvres que l on h site d placer comme la Joconde Enfin depuis une vingtaine d an n es la spectrom trie de masse par acc l rateur dont le fleuron fran ais est Artemis Saclay offre la possibilit de dater des chantillons de tr s faible masse par la m thode du carbone 14 Qu apportent de nouveau ces avanc es Ph W Ces avanc es ne servent pas seulement
38. ommisaire l nergie atomique De gauche droite Dominique Comar et les Professeurs Coursaget et Syrota DES NEURONES SUR DU DIAMANT Le diamant est le seul mat riau semi conducteur bio inerte connu Ses propri t s en font un candidat de choix pour les interfaces entre lectronique et tissu biologique comme les implants r tiniens ou les stimulateurs neuronaux Comme un stimulateur cardiaque un implant r tinien excite des cellules nerveuses gr ce des impulsions lectriques Il vise restaurer une vision minimale chez certains patients tr s malvoyants atteints de d g n res cence maculaire li e l ge DMLA ou de r tinopathie pigmentaire Ces pathologies concernent pr s d un million et demi de personnes en France Si le pacemaker est op rationnel depuis cinquante ans l implant r tinien n en est qu au stade du prototype Les courants qui y sont en jeu bien plus faibles que dans un stimulateur cardiaque se heurtent aux obstacles dress s par l organisme en r action la pr sence d un corps tranger notamment la prolif ration anormale de cellules gliales Il faut donc imp rativement rechercher un mat riau le plus neutre possible sur le plan biologique C est ici que le diamant entre en sc ne il est semi conducteur et bio inerte Tester la biocompatibilit du diamant Il restait quantifier ce dernier point C est l un des objectifs du projet europ e
39. opean Synchrotron Research Facility une installation europ enne situ e Grenoble 3 El onore Welcomme travaille aujourd hui au centre CEA de Cadarache sur de nouveaux combustibles nucl aires pour des r acteurs de recherche gt COMMENT MARCHE SOLEIL Le rayonnement synchrotron est mis en acc l rant des lectrons qui circulent une vitesse voisine de celle de la lumi re dans un anneau Cette lumi re intense large spectre interagit avec la mati re Des dispositifs exp rimentaux vari s permettent d observer ces interactions et de remonter des informations physiques ou chimiques sur le mat riau sond Le plateau de Saclay est quip d un synchrotron SOLEIL qui est une installation nationale g r e par le CNRS et le CEA et qui accueille pr s de 2 000 utilisateurs par an physiciens biologistes chimistes sp cialistes de g osciences ou d environnement m decins industriels arch ologues etc Carte d identit LABORATOIRE DES RAYONNEMENTS APPLIQU S LABRA DES TUDES D IRRADIATION FA ON Le LABRA propose des tudes d irradiation sur mesure des industriels des secteurs de l lectronucl aire de la d fense de l lectronique et de la sant LABORATOIRE DES RAYONNEMENTS APPLIQU S LABRA Mission prestations d irradiation fa on Moyens de production 3 irradiateurs au cobalt 60 de rayonnement gamma de 1 25 MeV et un acc l rateur d lectrons de 2 5 MeV da
40. opper l usage de la radioactivit artificielle dans le domaine de la sant Cet acteur important de la recherche m dicale souhaite uvrer pour une diffusion encore plus rapide des nouvelles d couvertes au b n fice des patients SERVICE HOSPITALIER FR D RIC JOLIOT Statut l un des 5 services de l Institut d imagerie biom dicale IBM de la Direction des sciences du vivant du CEA comprenant deux unit s mixtes de recherche avec l INSERM et une autre avec le CNRS Missions service de m decine nucl aire de l h pital d Orsay fournisseur de radiotraceurs pour les cam ras TEP des h pitaux franciliens ou autres recherches propres ax es sur la canc rologie et les neurosciences Effectifs 100 chercheurs et techniciens dont 50 salari s du CEA pr s de 30 tudiants en th se ou post doctorants accueillis chaque ann e et des personnels d autres organis mes et hospitalo universitaires collaborant temps complet ou partiel La mission actuelle du SHFJ reste conforme sa mission premi re celle dont r vait Fr d ric Joliot avant la cr ation de ce service il y a tout juste 50 ans confie Pascal Merlet qui vient de succ der Andr Syrota la direction du SHFJ L action de ce dernier au cours des 25 ann es coul es a permis au SHFJ de devenir un leader en m decine nucl aire Quelle est cette mission historique Offrir la possibilit aux patients de b n ficier le plus rapidement
41. oraire 20 heures Organisation renseignements Centre CEA de Saclay Unit communication T l 01 69 08 52 10 Adresse postale 91191 Gif sur Yvette Cedex
42. oxyd et un l ment receveur oxydant 5 Pr cipiter devenir insoluble E Compas d paisseur d poque romaine d couvert sur le site de Jerash en Jordanie avant et apr s nettoyage m canique et consolidation remontage 2 Des armes sorties de terre en 1990 sur le site de Nydam Mose au Danemark EX Simulation exp rimentale du vieillissement d objets arch ologiques gt COMMENT MARCHE LA MICROSONDE NUCLEAIRE La microsonde nucl aire de l IRAMIS est un instrument semblable en tous points AGLA l exception des faisceaux extraits 40 du temps cet outil pluridisciplinaire est mis la disposition de la communaut scientifique nationale voire internationale par l quipe permanente qui m ne de front ses recherches propres et l accueil de chercheurs Les particules acc l r es sont ici des protons noyau d hydrog ne le plus petit noyau atomique et les particules d tect es sont cette fois des noyaux atomiques d h lium ou particules alpha Celles ci sont issues des interactions entre les protons et certains noyaux d hydrog ne de l chantillon Pour tre plus pr cis seuls les noyaux de deut rium ou ceux d oxyg ne 18 r agissent avec les protons La d tection des particules alpha permet de dresser une cartographie des atomes de deut rium ou de ceux d oxyg ne 18 L analyse peut naturellement tre effectu e sur d autres l ments m Q 3 et TE 3 Q Ch D
43. portant nous permet d entretenir des expertises vari es et de les faire dialoguer Et en plus nous avons un acc s privil gi tous les chefs d uvre du plus grand mus e du monde Quels sont vos partenariats et vos perspectives Ph W Nous avons un partenariat fort avec le CNRS ax sur la chimie analytique qui s exprime aussi travers notre UMR cr e il y a douze ans Par ailleurs il existe un accord entre le CEA et la Direction des mus es de France Un volet est d di la restauration des bois arch ologiques avec Arc Nucl art Grenoble Un autre volet concerne plus pr cis ment le C2RMF notamment par le biais d changes de personnels d en seignements communs l INSTNFS et de collaborations comme par exemple sur la fluorescence X Aujourd hui nous r fl chissons une extension importante d AGLA associant les rayons X et les faisceaux de particules De quoi renouveler encore notre vision des uvres pour les trente prochaines ann es Philippe Walter Centre de recherche et de restauration des mus es de France C2RMF Les peintures de la grotte Chauvet ont t dat es par spectrom trie de masse par acc l rateur 2 Analyse par spectrom trie de fluorescence des rayons X de la Joconde effectu e au mus e du Louvre 1 Philippe Walter est directeur de recherche au CNRS codirecteur de l unit mixte de recherche UMR C2RMF Direction des mus
44. position de l ensemble de la communaut scientifique Un objet arch ologique base de fer souffre d un mal implacable la corrosion Celle ci a souvent modifi spec taculairement son aspect pendant son s jour prolong dans le sous sol Pire une fois d terr s les objets peuvent tre d truits en deux ans en l absence de traite ment par ce que les sp cialistes appellent la peste du m tal La corrosion joue donc un r le central en mati re de conservation et de restauration mais elle rev t des formes vari es suivant la nature des sols du mat riau et de la couche dite de corrosion compos e des produits de corrosion ant rieurs Les sp cialistes disposent de mod les d volution de ces ph nom nes correspondant chaque configuration et ils doivent identifier le m canisme l uvre sur un objet donn Diagnostiquer le m canisme de corrosion Philippe Dillmann chercheur PIRAMIS diagnostique le m canisme de corrosion gr ce un protocole exp rimen tal original Des objets arch ologiques corrod s sont soumis un vieillissement artificiel de quelques mois Ils sont mis au contact d une eau marqu e au deut rium ou l oxyg ne 18 dans des conditions physico chimiques repr sentatives du sous sol d o ils proviennent la suite de r actions chimiques initi es par l oxydation du m tal le deut rium pr cipite et se trouve immobilis l o l oxydation a eu li
45. possible des traceurs que nous mettons au point pour d velopper de nouvelles voies d imagerie mol culaire d taille Pascal Merlet qui revient au SHFJ apr s huit ans pass s l h pital Saint Louis Paris L imagerie mol culaire est d sormais int gr e l activit clinique de routine si bien qu aujourd hui le SHFJ se trouve au c ur de la recherche clinique en particulier dans le domaine de la canc rologie et des neurosciences Produire de nouveaux radiotraceurs Fr d ric Doll responsable du groupe de radiochimie au SHFJ explique Les atomes radioactifs metteurs de positons vie br ve et notamment le fluor 18 jouent un r le central dans notre m tier Notre expertise r side dans leur manipulation pour permettre de les introduire le plus efficacement possible et dans les temps les plus brefs dans des structures chimiques d finies mol cules Le r sultat de ces op rations conduit un radiotraceur qui inject par voie veineuse un patient pour un examen de TEP fonctionnera comme une v ritable sonde mol culaire Aujourd hui le SHFJ est un leader dans la recherche et d veloppement comme la production de radiotraceurs en proposant une large palette de mol cules radioactives depuis le FDG marqu au fluor 18 jusqu des mol cules beaucoup plus complexes comme des v prot ines ou des acides nucl iques Il collabore notamment avec CIS bio inter
46. s et de d velopper des proth ses implantables pour r habiliter des fonctions l s es 1 Tissu de soutien du syst me nerveux 2 Diamond to REtina Artificial Micro interface Structures projet de trois ans du 6 Programme cadre de R amp D qui a d marr en d cembre 2006 3 LIST Laboratoire d int gration des syst mes et des technologies du CEA 4 Le nanom tre est le millioni me de millim tre 5 Transistor composant lectronique utilis ici comme amplificateur 6 Matrices d Electrodes en Diamant pour l Interfa age Neuronal Appliqu la Suppl ance fonctionnelle un projet qui a d marr en janvier 2008 Le contact de cellules neuronales sur diamant est de bien meilleure qualit que sur le silicium Ici neurones sur silicium transistor en mauve LO BR VES Hydrog ne un premier test franco am ricain r ussi La production d hydrog ne par cycles thermochimiques en utilisant de la chaleur nucl aire est un axe de R amp D prometteur des r acteurs du futur qui s inscrit dans la logique du d veloppement durable Ce th me fait l objet de nombreuses collabora tions internationales tats Unis Inde Japon Cor e Canada etc Un premier essai de production d hydrog ne par cycle iode soufre sur une boucle construite et exploit e conjointement par le CEA General Atomics et les Sandia National Laboratories sur le site de San Diego auquel a particip une
47. ysique nucl aire ont rapidement t adapt s par des cher cheurs d autres disciplines notamment en chimie en sciences des mat riaux puis en biologie et en m decine Tr s naturellement des liens se sont tiss s entre des quipes du centre CEA de Saclay et les utilisateurs parmi lesquels des sp cialistes du patri moine C est justement cette proximit qu voque le dossier de ce num ro du journal de Saclay Yves Caristan Directeur du centre CEA de Saclay 1 Groupement d int r t public culturel entre le Minist re de la culture et de la communication la R gion Rh ne Alpes la Ville de Grenoble le CEA et l association ProNucl art Sommaire n 40 d EARE EAEEREN p 2 Dossier L art et la mati re p 3 Des tudes d irradiation fa on p 13 Service Hospitalier Fr d ric Joliot au c ur de la recherche clinique p 15 Des neurones sur du diamant p 19 Annonce Cyclope juniors p 20 Journal de Saclay Quelles sont les avanc es scientifiques les plus significatives ayant enrichi la connaissance des uvres d art Philippe Walter Au 19 si cle de nombreux chimistes comme Chevreul et Berthelot se sont int ress s la mati re des objets arch ologiques pour retracer leur histoire Au 20 si cle la radiographie a d voil la face cach e des peintures Plus r cemme
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