Qu’est-ce que le Projet TWAC ?
Les accélérateurs de particules sont des appareils de première importance dans un large éventail d’applications telles que la physique fondamentale des particules, la physique nucléaire, les sources de lumière, l’imagerie, les sources de neutrons, la transmutation des déchets nucléaires. Ils sont également utilisés quotidiennement pour l’inspection des cargaisons, les diagnostics médicaux et la radiothérapie dans le monde entier. L’électron est la particule la plus facile à produire et à manipuler, ce qui se traduit par un rapport énergie/coût inégalé.
Cependant, il existe un besoin urgent et croissant de réduire l’empreinte des accélérateurs afin d’en diminuer le coût et l’impact sur l’environnement, qu’il s’agisse des futurs collisionneurs à haute énergie ou de la source d’électrons relativistes portable pour les applications industrielles et sociétales. La nouvelle vision radicale que nous proposons révolutionnera l’utilisation des accélérateurs en termes d’encombrement, de durée du faisceau et de propriétés du faisceau d’électrons (stabilité, reproductibilité, monochromaticité, durée du faisceau à l’échelle de la femtoseconde), ce qui n’est aujourd’hui qu’un rêve pour un large éventail d’utilisateurs. Nous proposons de développer une nouvelle structure dielectrique qui guidera une onde accélératrice avec des gradients d’énergie inégalés, permettant ainsi de démocratiser l’accès au faisceau d’électrons à l’échelle de la femtoseconde pour l’étude des phénomènes ultrarapides.
Cet accélérateur léger et compact, pour lequel nous proposons de franchir les barrières technologiques actuelles, ouvrira la voie vers des accélérateurs industriels compacts avec un gradient de gain d’énergie de plus de 100 MeV/m et élargira l’accès au temps dans le milieu médical (études en phase préclinique et clinique). Cette nouvelle structure d’accélération offrira une configuration compacte basée sur une compétence polyvalente (optique non linéaire, source optique de haute puissance, accélérateurs, dosimétrie) assurée par des partenaires industriels. Sa taille et son poids lui permettront par exemple d’être monté sur un bras robotique, de se déplacer autour d’un patient pour des applications médicales ou d’inspecter des matériaux pour des applications industrielles.
Le projet a commencé le 1er avril 2022 et durera 4 ans.
L’EIC Pathfinder Open
Le projet TWAC est financé par l’EIC Pathfinder 2021 – dit l’Eclaireur – du programme Horizon Europe, qui soutient les projets “visant à explorer des idées novatrices et risquées, susceptibles de conduire au développement de nouvelles technologies et, à terme, d’innovations de rupture.”
Le taux de succès pour obtenir un EIC est de 6,45% pour l’année 2021. La France compte 36 lauréats : 6 en coordination et 30 en tant que partenaires. Le projet TWAC est donc l’un des 6 projets français en coordination.
C’est aussi le premier projet EIC au sein de l’IN2P3 (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules) du CNRS, ainsi que dans la physique des accélérateurs.
Plus d’informations sur l’EIC Pathfinder : https://www.horizon-europe.gouv.fr/pathfinder-open-28432
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