«Nous préparons la SLS à l’avenir»

Hans Braun, en décembre 2020, le Parlement votera sur le financement de la SLS 2.0. Il décidera si la Source de Lumière Suisse SLS au PSI aura ou non un upgrade. Pourtant, le travail sur ce projet est déjà en cours. De quelle manière?

Hans Braun: La phase de réalisation officielle du projet SLS 2.0 ne pourra effectivement commencer qu’en 2021, autrement dit après la décision du Parlement dont nous espérons qu’elle sera positive. Mais bien entendu, nous avons démarré la phase de planification bien avant: c’était la condition sine qua non pour que le Parlement puisse voter sur son financement.

La pandémie de corona va-t-elle retarder le projet?

Nous espérons tous que, malgré le coronavirus, nous obtiendrons en décembre 2020 le feu vert pour la SLS 2.0.

Que planifiez-vous déjà concrètement, à présent?

Nous planifions précisément, par exemple, les achats nécessaires afin que nous puissions – si le Parlement donne son accord en décembre – démarrer tout de suite la mise en œuvre. Nous planifions en ce moment les emplacements où seront construites les différentes stations expérimentales. Au terme des travaux de transformation, la SLS ne sera pas plus grande, mais l’anneau central de stockage d’électrons, qui fournit la lumière de type rayons X pour les expériences, sera complètement refait. Nous devons donc bien regarder où quelle expérience pourra trouver sa nouvelle place.

C’est donc un projet complexe.

Absolument. Nous devons insérer le nouvel anneau de stockage d’électrons dans le bâtiment qui existe déjà. Pour ce faire, nous devons veiller par exemple à ce que tout soit bien ajusté à l’infrastructure existante. C’est un processus de discussion et de décision qui dure déjà depuis de nombreux mois et qui ne peut être mené à bien qu’en coopération avec de nombreux collaborateurs aux compétences les plus diverses. Mais au PSI, nous avons beaucoup d’expérience dans ce domaine et il est réjouissant de voir autant de personnes travailler conjointement à la réalisation d’un grand objectif commun.

Faites-vous allusion au projet du SwissFEL, une autre grande installation de recherche au PSI?

Exactement. Moi-même, j’étais auparavant chef de projet lors de la construction du SwissFEL. Celle-ci est maintenant achevée, mais l’installation continue d’être optimisée. Le projet SLS 2.0 profite donc à présent des expériences que nous avons accumulées avec le SwissFEL.

Avez-vous un exemple concret à ce sujet?

Oui. Dans le domaine du traitement des données, nous avons fait des progrès. Avec le SwissFEL, au début, nous avions eu le problème suivant: nous n’arrivions pas à traiter et à stocker assez vite les énormes quantités de données générées par les expériences. Entre-temps, grâce à l’engagement des groupes d’experts impliqués, nous avons pu résoudre cette lacune.

Dans le cas du projet SLS 2.0, un sous-projet propre est désormais entièrement dédié à cet aspect. Nous voulons développer dès le début un concept sur mesure et solide pour le traitement des données.

Expliquez-nous encore pourquoi cet upgrade est nécessaire. En comparaison internationale, parmi les sources lumière synchrotron, la SLS fait partie des installations top niveau.

C’est juste, mais il faut que cela continue d’être le cas. Les questions d’hier ont trouvé des réponses. Mais les questions de demain vont plus loin dans les détails ou dans une nouvelle direction. Il s’agit d’interrogations auxquelles les installations actuelles ne permettent pas de répondre. Nous devons donc suivre le rythme de la recherche, sans quoi, un jour, nous serons dépassés. Autrement dit, nous sommes prévoyants et nous préparons la SLS à l’avenir.

Qu’est-ce que le projet SLS 2.0 apportera précisément?

L’objectif de l’upgrade est d’augmenter la densité des rayons X. Cela permettra de conduire plusieurs expériences en même temps, respectivement d’obtenir plus de données à la fois. Une expérience qui prend aujourd’hui 40 minutes ne prendra alors plus qu’une minute.

Nous serons aussi en mesure de visualiser de plus vastes portions d’un échantillon. Dans d’autres expérience, la résolution de nos images sera plus élevée, ce qui nous permettra de voir et d’identifier des structures encore plus petites.

Cela ouvre de nouvelles possibilités, notamment lorsqu’il s’agit d’analyser des systèmes complexes. Il peut s’agir d’échantillons biologiques, du cerveau par exemple. Nous connaissons ses différents blocs fonctionnels, mais nous ne comprenons que partiellement leur interconnexion à toute petite échelle.

Après l’upgrade, quelle sera la position de la SLS en comparaison internationale?

Bien entendu, nous nous comparons aux autres au niveau international. Le projet Max IV à Lund, en Suède, a été l’un de nos modèles. On y a construit le premier synchrotron avec aimants Multibend-Acromat, autrement dit le système d’aimants qui équipera également la SLS 2.0. Max IV a été mis en service en 2016 et a institué un nouveau standard. La planification de la SLS 2.0 a démarré directement l’année d’après.

Tout récemment, l’installation ESRF à Grenoble, en France, a été remise en service avec une technologie similaire après son upgrade. Dans le monde, de nombreuses sources de lumière synchrotron planifient de développer leur technologie dans cette direction. Ici, au PSI, nous avons la chance d’avoir été très tôt en première ligne. Nous pouvons nous appuyer dans ce processus sur les expériences de Max IV et ESRF. C’est l’avantage quand on arrive un tout petit peu plus tard.

Après Max IV et ESRF, nous devrions être la troisième installation au monde qui recourt à cette technologie.

Quelle est votre tâche en tant que chef de projet?

Mon travail revêt de nombreux aspects. J’organise la communication de tous les participants. Dans le cadre d’un projet d’une envergure pareille, c’est tout à fait décisif car il faut qu’il finisse par fonctionner en tant que tout.

Ensuite, il y a d’importantes décisions à prendre et c’est moi qui coordonne ces processus de décision. Récemment, par exemple, nous avons décidé que le nouvel anneau de stockage des électrons sera exploité à une énergie de 2,7 gigaélectronvolts et non comme jusqu’ici à une énergie de 2,4 gigaélectronvolts. Il faut prendre en compte et ajuster d’un côté tout ce que cela a pour conséquences pour la planification et, de l’autre, ce que cela apportera comme avantages lors des expériences.

Troisièmement, il faut être attentif et comprendre quels sont les aspects qui n’ont pas encore été pris en considération. Mais aussi où se font de nouveaux développements techniques que nous ne devons surtout pas rater.

Enfin, nous ne devons pas oublier que la SLS est utilisée en grande partie par des chercheurs des universités suisses et de l’industrie. C’est le cas aujourd’hui et ce sera le cas à l’avenir aussi. Là, nous devons écouter avec beaucoup d’attention: qui attend quoi. Nous devons veiller à ce que la SLS 2.0 réponde à ces attentes.

Propos recueillis par: Institut Paul Scherrer/Laura Hennemann