Recherche pure

Le centre laser le plus puissant au monde, « Infrastructure de Lumière Extrême » (ELI), est en cours de construction avec des fonds de l'UE près de la capitale tchèque Prague. Il devrait être mis à la disposition des scientifiques du monde entier dans quelques années pour la recherche fondamentale.

Ce que le CERN représente pour les physiciens des particules, l'ELI doit l'être pour la recherche laser. Déjà, la construction de l'installation, qui coûtera plusieurs centaines de millions d'euros, pose aux experts des défis jusqu'ici inconnus. Le problème : l'appareil, de la taille d'un terrain de football, est très sensible aux contaminations. Les faisceaux laser à haute énergie, qui traversent un vide ultrahaut, brûlent des particules et des gaz dans les murs ou les soudent, les transformant ainsi en substances qui se déposent comme un revêtement. Les miroirs de déviation deviendraient aveugles, et toute l'installation inutilisable. La propreté est donc une priorité absolue. En outre, la difficulté réside dans le fait que des dizaines de fournisseurs différents livrent les composants, tous devant respecter scrupuleusement les normes de pureté imposées. « C'est une tâche énorme », explique Markus Keller, expert à l'Institut Fraunhofer pour la technologie de production et l'automatisation IPA.

De nombreuses entreprises ont déjà contacté l'IPA. Car l'institut dispose non seulement de la plus grande salle blanche de recherche de classe ISO 1 au monde, mais ses scientifiques possèdent également le savoir-faire nécessaire en matière de pureté. Et dans ce projet, que Keller dirige, toutes les facettes sont importantes, de la nettoyage à la validation, de l'emballage propre à la formation. Il s'agit à la fois de contaminants organiques et de particules. Et il faut s'assurer qu'aucun matériau ne dégage de gaz. La démarche est donc très variée.

Certaines pièces, comme une vanne à vide pesant une demi-tonne, sont nettoyées à Stuttgart, soigneusement emballées et envoyées. Pour d'autres composants, le transport serait trop coûteux. Ainsi, plus de 100 tubes en acier inoxydable sont nécessaires, chacun mesurant 6 mètres de long et 40 centimètres d'épaisseur. C'est à l'intérieur qu'ensuite les faisceaux laser passeront à travers le vide ultrahaut.

Ces tubes ne peuvent être assemblés que sur place, ce qui nécessite une salle blanche provisoire. Cela signifie : revêtement mural, revêtement de sol, protection contre la rouille – rien ne doit dégager de gaz. L'IPA choisit les matériaux de construction optimaux. Mais surtout, aucun déchet ne doit se trouver à l'intérieur des tubes. Pour contrôler la propreté, l'IPA fournit l'équipement nécessaire et analyse les échantillons renvoyés pour détecter particules, saletés organiques et gaz. Enfin, Keller et ses collègues forment les employés des entreprises impliquées afin qu'ils puissent respecter les exigences. Car le super laser ne tolère aucune erreur. Une fois l'appareil en place, il n'est plus possible de faire des travaux de nettoyage. Les tubes par lesquels le faisceau passe restent hermétiquement fermés.